Biophysics · 22.07
網膜の視細胞
Photoreceptors of the retina
- 症状
- 夜盲
🧠 桿体rod桿体（rod）rod（桿体）は高感度な暗所視scotopic vision暗所視（scotopic vision）scotopic vision（暗所視）、錐体cone錐体（cone）cone（錐体）は高解像度resolution解像度（resolution）resolution（解像度）・色覚color vision色覚（color vision）color vision（色覚）を担う。 両者は光を受けると脱分極ではなく過分極する特殊な感覚受容sensory reception感覚受容（sensory reception）sensory reception（感覚受容）細胞である。
桿体rod桿体（rod）rod（桿体）と錐体cone錐体（cone）cone（錐体）が光を受けた後の過分極機序は光感覚の反応過程、3種類の錐体応答の組合せは色覚color vision色覚（color vision）color vision（色覚）の三色型符号化trichromatic coding三色型符号化（trichromatic coding）trichromatic coding（三色型符号化）で扱う。両者とも感覚変換sensory transduction感覚変換（sensory transduction）sensory transduction（感覚変換）の一例だが、光で過分極する点が特徴である。
桿体と錐体の比較
| 特徴 | 桿体rod桿体（rod）rod（桿体） | 錐体Cone錐体（Cone）Cone（錐体） |
|---|---|---|
| 主な機能 | 暗所視scotopic vision暗所視（scotopic vision）scotopic vision（暗所視） | 明所視photopic vision明所視（photopic vision）photopic vision（明所視）・色覚color vision色覚（color vision）color vision（色覚） |
| 感度 | 非常に高い、単一光子応答も可能 | 低い |
| 解像度resolution解像度（resolution）resolution（解像度） | 低い、多数が収束 | 高い、中心窩fovea中心窩（fovea）fovea（中心窩）でほぼ1対1 |
| 分布 | 周辺網膜に多い | 中心窩fovea中心窩（fovea）fovea（中心窩）に高密度 |
| 視物質photopigment視物質（photopigment）photopigment（視物質） | ロドプシンrhodopsinロドプシン（rhodopsin）rhodopsin（ロドプシン） | S/M/L錐体オプシンopsinオプシン（opsin）opsin（オプシン） |
| 飽和 | 明所で飽和 | 強い光でも機能 |
暗所では桿体rod桿体（rod）rod（桿体）の高い収束性が感度を高める一方、どの桿体rod桿体（rod）rod（桿体）が光を受けたか区別しにくいため空間分解能spatial resolution空間分解能（spatial resolution）spatial resolution（空間分解能）が低い。中心窩fovea中心窩（fovea）fovea（中心窩）では錐体が密集し、細い神経回路によって精密な像を形成する。
flowchart TD
A["入射光が弱い"] --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='rod-dominant'>桿体優位</span>"]
B --> C["高感度・無彩色・低<span class='jp-term jp-term-diagram' title='resolution'>解像度</span>"]
A2["入射光が強い"] --> D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='cone-dominant'>錐体優位</span>"]
D --> E["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='color vision'>色覚</span>・高<span class='jp-term jp-term-diagram' title='resolution'>解像度</span>"]⭐ 盲点blind spot盲点（blind spot）blind spot（盲点）には視神経が網膜を出るため視細胞photoreceptor視細胞（photoreceptor）photoreceptor（視細胞）がなく、中心窩fovea中心窩（fovea）fovea（中心窩）には錐体が集中する。
まとめ
- 桿体rod桿体（rod）rod（桿体）は高感度な暗所視scotopic vision暗所視（scotopic vision）scotopic vision（暗所視）、錐体は明所視photopic vision明所視（photopic vision）photopic vision（明所視）・色覚color vision色覚（color vision）color vision（色覚）・高解像度resolution解像度（resolution）resolution（解像度）を担う。
- 感度と解像度resolution解像度（resolution）resolution（解像度）の差は視物質photopigment視物質（photopigment）photopigment（視物質）だけでなく神経回路の収束性にもよる。
- 光刺激は両視細胞photoreceptor視細胞（photoreceptor）photoreceptor（視細胞）に過分極を起こす。