視覚の化学

視覚の化学: 光がどのように神経インパルスに変わるか

私たちの視覚は、人体の中で起こる最も複雑で驚くべきプロセスの 1 つです。私たちの周囲の世界を見るとき、光は網膜に当たり、そこで神経インパルスに変換され、さらに脳に伝達されてさらなる処理が行われます。これはどうして起こるのでしょうか?

光受容体と呼ばれる網膜上の特別な細胞は、視覚において重要な役割を果たします。光受容体は、桿体と錐体という 2 つのタイプに分けられます。桿体は暗い光の中で動作し、白黒の視覚を提供しますが、錐体は明るい光の中で動作し、色覚を可能にします。

各桿体には、ロドプシンと呼ばれる光に敏感な色素が含まれています。ロドプシンは、ビタミン A のアルデヒド型であるレチネンと、杆体の表面にあるタンパク質分子であるオプシンで構成されています。光が杆体に当たると、レチネンの形状が変化し、それによりオプシンの形状が変化し、神経インパルスが生成されます。このプロセスは異性化と呼ばれます。

レチネンの異性化は非常に急速に起こり、光の量子からも起こる可能性があります。光の最小単位。異性化後、ロドプシンはルミルロドプシンに変換され、さらにメタロドプシンに変換されます。メタロドプシンはレチネンとオプシンに分解され、このプロセスが繰り返されます。

視覚化学の最も興味深い特徴の 1 つは、ロドプシン システムが広範囲の反応に特に適応していることです。私たちの目は非常に異なる強度の光に反応する必要がありますが、ロドプシン システムがこれを可能にします。

このように、視覚は私たちの体内の化学反応によって起こる非常に複雑なプロセスです。視覚の化学反応により、私たちは周囲の世界を認識し、その美しさを楽しむことができます。