Reseptör terimi sadece duysal reseptörler için değil, aynı zamanda spesifik bir cevabı başlatmak üzere nörotransmitter, hormon ve diğer maddelere yüksek afinite ile bağlanan proteinleri tanımlamak için de kullanılır. Duysal reseptör nöronlarda aksiyon potansiyeli yaratan bir nöronun veya özelleşmiş bir hücrenin parçası olabilir.
Bölüm
Bir reseptör sıklıkla çevresindeki nöral yapıda olmayan hücrelerle birlikte bir duyu organını oluşturur. Sinir sistemi çevrenin, mekanik, termal, kimyasal ve elektriksel özelliklerini algılar ve vücut parçalarının konumsal bilgi göre aksiyon potansiyeli oluşturur. Reseptörler farklı şekilde sınıflanabilir.
Reseptörler uyaran konuma göre
• Exteroceptors
• Enteroceptors = Visceroceptors • Proprioseptörlere
Uyarılma türüne(uyarılma enerjisinine) Göre Reseptörler
• Mekanoreseptörler • Thermoreceptors • Kemoreseptörler • Fotoreseptörler • Nosiseptörleri (ağrı)
Her reseptörün bir UYGUN UYARAN’ı Her duyusal sinyalin bir İŞARETLENMİŞ YOL’u vardır.
Uyaran >>> reseptör potansiyeli oluşumu >>> aksiyon potansiyeli oluşumu >>> sinyalin (A.P’nin) merkeze taşınması >>> taşınırken bir yandan da modifikasyon >>> sinyal elenmeden kortekse bilince ulaşırsa >>> sensation (DUYUM); icabında reception (ALGI)
Uyaran ve oluşan reseptör potansiyeli belirli bir değerin “eşik değer-şiddet” üzerinde olmalı ki sinyal oluşsun merkeze doğru taşınsın. Her genel reseptörde iki özel bölüm vardır:
• Transduser bölge: reseptör potansiyeli oluşum bölgesi
• Spike bölgesi: Aksiyon potansiyeli oluşum bölgesi [Ve sonra da AP iletim bölgesi]. Özel reseptörlerde spike bölgesi yoktur. Bu yüzden özel reseptörlerde reseptör potansiyeli oluşur, aksiyon potansiyeli oluşmaz.
Duyu organ reseptörleri belli bir enerji formuna karşı, bu enerji formuna yanıt veren diğer reseptörlerden daha düşük eşikte yanıt verecek şekilde uyum sağlamıştır. Bir reseptörün en fazla spesifik olduğu enerji şekline uygun uyarı adı verilir. Örneğin gözde koni ve basiller için uygun uyarı ışıktır. Reseptörler kendileri için uygun olan uyarının yanısıra diğer enerji şekillerine de yanıt verebilirler; ancak bu nonspesifik yanıtların eşiği daha yüksektir. Örneğin, göze uygulanan basınç koni ve basilleri uyarır ancak bu reseptörlerin basınca eşikleri derideki basınç reseptörlerinin eşik değerlerinden daha yüksektir. İç organlarda yer alan bazı reseptörlerin aldıkları duyular idrak edilemez. Sinus caroticus ve arcus aorticus taki baroreseptörlerin ve kemoreseptörlerin, akciğerdeki ve kaslardaki gerilme reseptörlerinin duyuları idrak edilemez. Bazı reseptörler afferent sinirlerin perifer uçlarıdır (ör: derideki reseptörler). Bazı reseptörler ise sinirsel olmayan özel reseptörlerdir ve afferent sinirin perifer ucu bu özel reseptör hücre ile sinaptik bağlantı halindedir (görme, işitme, tat, denge). Buna göre reseptörler duyarlı oldukları (hassas oldukları) enerji formundaki değişiklikleri sinir impulsu haline çeviren yapılardır.
ŞEKİL 3.1 Reseptörler tiplerinin bazıları.
İç ve dış çevre ile ilgili tüm bilgiler santral sinir sistemine çok çeşitli duysal reseptörler aracılığıyla ulaştırılırlar. Bu reseptörler çevrede çeşitli şekillerde bulunan enerjiyi, nöronlarda aksiyon potansiyeli sekline dönüştüren çevirenlerdir.
Duyu Organları ve Reseptörler
Duyu organ reseptörleri belli bir enerji formuna karşı, bu enerji formuna yanıt veren diğer reseptörlerden daha düşük esikte yanıt verecek şekilde uyum sağlamıştır. Bir reseptörün en fazla spesifik olduğu enerji sekline uygun uyarı adı verilir Örneğin gözde koni ve basiller için uygun uyarı ışıktır. Reseptörler kendileri için uygun olan uyarının yansıra diğer enerji şekillerine de yanıt verebilirler; ancak bu nonspesifik yanıtların esiği daha yüksektir. Örneğin, göze uygulanan basınç koni ve basilleri uyarır ancak bu reseptörlerin basınca esikleri derideki basınç reseptörlerinin esik degerlerinden daha yüksektir
Duyu Tipleri
Bilinçli olarak algılanabilen en az 11 tip duyu yer almaktadır. Buna ilaveten, bilinçli olarak algılamamızın dısında bilgiler gönderen duysal reseptörler de vardır. Örnegin kas iğcikleri kas uzunlugu hakkında bilgi verirken bazı reseptörler arteriyel kan basıncı, BOS'un pH' ı gibi degiskenler verirler. Bu duyular bilinçli olarak algılanmazlar buna karşın canlının homoztasinde önemli rol oynarlar. Duyuları sınıflandırma için kullanılan sınırlar tümüyle keyfidir ve genellikle hakkında bilgi oldukça değişken olabilmektedir. Örnegin koni ve basiller degisik dalga boylarındaki ısık uyaranlara maksimum yanıt verirler ve 3 ana renk için farklı koniler bulunmaktadır. Tatlı, tuzlu, eksi ve acı olmak üzere baslıca dört farklı tip tad duyusu vardır ve her biri farklı tip tad tomurcugu tarafından algılanır. Corti organındaki farklı grup tüy hücrelerinin uyarılması sayesinde farklı frekanslardaki ses dalgalarının algılanması mümkün olabilmektedir.
Fazik-Tonik
Reseptör aynı hızda adapte olamaz. Bu nedenle, adaptasyon hızına göre reseptörler 2 gruba ayrılırlar Çabuk adapte olan (Fazik) reseptörler: Mekanoreseptörlerin bir kısmı. Böyle reseptörler sadece uyaran şiddeti değiştiğinde uyarılırlar bu yüzden sürekli sinyal yayamazlar. Yavaş adapte olan (Tonik) reseptörler: Fotoreseptörler, kemoreseptörler ve
termoreseptörlerin genelikle yavaş adapte olduğu bilinmektedir. Uyaran bulunduğu sürece impulsları beyne göndermeye devam eder. Uyarıyı saatlerce iletebilirler.
ŞEKİL 3.2 Reseptörlere göre farklı tipteki iyon kanalları
Duyu Organı Sınıflaması
• Klasik olarak, özel duyular; – tad, koku, görme, işitme, dairesel ve çizgisel hızlanma'dır. Dokunma ile ilgili duyular deride bulunan reseptörler sayesinde algılanırlar • Viseral duyular ise, iç çevrenin algılanması ile ilgili olanlardır. Ağrı duyusu genellikle viseral duyu olarak sınıflandırılır.
Reseptörlerin diger bir sınıflamaya göre ayrılması ise şöyledir:
(1) Teleseptörler (uzaklık algılayanlar) uzak mesafedeki olaylar ile ilgilidirler; (2) Eksteroseptörler yakındaki dıs çevre ile ilgilidirler;
(3) Interoseptörler iç çevre ile ilgilidirler;
(4) Propriyoseptörler herhangi bir anda vücudun konumu ile ilgili bilgi verirler Kemo reseptörler: Mekanik enerji bağlı olarak
hücre zarındaki kanal proteinin konformasyon değiştirmesine bağlı olarak iyon geçirir. Mekonreseptörler ise hücre zarındaki gerilme enerjisini kanal proteini geçirgen konformasyona dönüşmesi için kullanılır. Kanal proteinlerinin aktif olması için tek foton bile yeterli olabilir. Bu etkiler ortak noktası normal durumda kapalı(yada açık ) olan kanal proteinin yapısal olarak değişmesi ve buna olarak geçirgenliğinin değişmesidir.
Duysal Sistemin Genel Özellikleri Duyu Organı Sınıflaması
• Nosiseptörler ağrı reseptörleridir
ŞEKİL 3.3 Serbest sinir uçaları
• Fotoreseptörler ısığa hassasiyet gösterirler. Işık enerjisine karşı hassatırlar.
• Thermoreseptörler sıcaklık duyusu algılarlar. Soğuk ve sıcak algılayan iki tipi vardır • Mekanoreseptörler dokunma uyaranlarına cevap veren reseptörlerdir. Canlının farklı bölgelerine dağılmış farklı sayıda dokunma reseptörü bulunur.
• Kemoreseptör içinde bulundukları ortamın kimyasal içeriğindeki değişimler ile uyarılan reseptörlerdir:
– Bunlar arasında tad ve koku reseptörleri, – Plazma O2 düzeyi,
– pH ve
– Osmolalite ile ilgili reseptörler
• Baroreseptörler basınca duyarlı reseptörlerdir (aortik ve karotik baroreseptörler.). Kan basınçı hakkında bilgiyi hipotalamusa aktarırlar.
Yüzeyel Duyu Organları
• 4 farklı tip yüzeyel duyu meycuttur:
– Dokunma-bası, Soğuk, Sıcak ve Ağrı' dır • Deri, değişik tip duysal uç içerir, bunlar: – Çıplak sinir uçları,
– Genis sinir uçları _ Merkel diskleri ve Ruffini sonlanmaları
ŞEKİL 3.4 Deride bulunan bazı reseptörler.
Serbest sinir uçları: Acı , ağrı reseptörleridir. Kıl kökü reseptör:kıl temas ve hareketi duyularını alır.
Ruffin organı: Isı farkını ayırt eder. Kraus bulbusu soğukluğu ayırd eder.
Merkel diskleri: sinir uçlarının üzerinde diskler ve diskler üzerinde tek sıra epidermis hücreleri bulunur (deri temas reseptörleri)
Meissner korpüskülü deri papillaları içinde bulunur. Temas ve basınç algılar.
Kapsüllü sinir uçları _ Pacini cisimcigi, Meissner cisimcigi ve Krause soğanı Pacini korpüskülü: birçok lamelların birbiri üzerine konsantrik olarak sarılmasıyla şekillenmiştir. Duyu sinirinin miyelinli son ucu korpüskülün içine girer, son ranvier boğum korpüskül içindedir. Sinir aksonu düz bir şekilde korpüskülün ortasında yer alır. Korpüskülün mekaniksel olarak uyarılması korpüskülün ortasındaki miyelinsiz akson kısmında potansiyel değişikliği yaratır. Bu’’ impuls doğurucu potansiyel’’ yeteri kadar yüksek ise aksonun ilk ranvier boğumunda aksiyon potansiyeli yaratıyor.
• Buna ilaveten duysal sinirler kıl folliküllerinin etrafında da bulunurlar.
Yüzeyel Duyu Organları: Genis sinir sonlanmaları ve kapsüllü uçlar, dokunma uyaranlarına cevap veren mekanoreseptörler gibi fonksiyon görürler
• Meissner ve pacini cisimcikleri _ Hızlı Fazik,
• Merkel diskleri ve Ruffini sonlanmaları _ Yavaş(tonik) adaptasyon gösterirler
• Kıl folliküllerinin etrafında bulunan sinir uçları dokunmaya aracılık ederler ve kılların hareketleri dokunma duyusunu başlatır.
ŞEKİL 3.5 Derideki reseptörler
Dokunma ile ilgili reseptörler histolojik olarak özelleşme göstermemelerine rağmen fizyolojik olarak özelleşmiştirler. Bu nedenle, her bir sinir sonlanması sadece tek tip deri duyusu ile ilgili uyarıya neden olur. Her duyu organı belli bir enerji formunu duysal sinirler üzerinde aksiyon potansiyeller haline çevirecek şekilde özelleşmiştir. Her modalite beyne ayrı bir yolla iletilmekte ve alınan duyu ile bu duyunun ait olduğu vücut bölgesi beynin aktive edilen 131 özel bölgesi tarafından belirlenmektedir. Belli bir duyunun şiddetleri arasındaki ayırım ise duyu sinirlerindeki aksiyon potansiyel frekansı ile aktive edilen reseptör sayılarının değiştirilmesi gibi 2 şekilde ifade edilir. Bir duyu organının uyarılma şiddetindeki bir artış üretilen duyunun niteliğine pek az (veya hiç) etki yapar. Deri duyularına uygulanan bir diğer ilke noktasal temsildir. Deri, bir kılla uyarılırsa sadece dokunma reseptörlerinin üzerini örten deri noktalarında dokunma duyusu uyandırdığı, bu noktalar arasında kalan bölgelerin ise uyandırmadığı görülür. Aynı şekilde ağrı ve sıcaklık duyuları da sadece bu modalitelere ait duyu organlarının üzerinde yer alan derinin uyarılması ile uyandırılabilir
Deride sıcaklık algılanması
Vücutta iki tür sıcaklık algılama organı bulunmakta olup bunlardan ilki vücut sıcaklığının üstünde olana ençok yanıt verenler, ikincisi vücut sıcaklığının altında olan sıcaklıklara ençok yanıt verenlerdir. Bunlardan ilkine sıcak, ikincisine ise soğuk duyu organları adı verilir. Soğuk noktaların sayısı sıcak noktaların 4-10 katıdır. Soğuk reseptörleri 10-38°C sıcaklıklara yanıt verirken sıcak reseptörleri 30-45°C sıcaklığa yanıt verir. Soğuğa ait afferentler Aδ ve C lifleri iken sıcağa ait afferentler C lifleridir. Bu afferentler bilgiyi lateral spinotalamik traktus ve talamik projeksiyonlarla postsentral girusa gönderir. Duyu organlarının subepiteliyal konumu nedeniyle yanıtları belirleyen şey deri altı dokuların sıcaklığıdır. Metal cisimler metalin deri sıcaklığını daha iyi iletmesi nedeniyle aynı sıcaklıktaki tahtadan daha soğuk olarak algılanır. 20°C altı ile 40°C üstü deri sıcaklıklarında herhangi bir uyumun olmaması fakat 20-40°C arasında uyum sağlanması nedeniyle bir sıcaklık değişikliğinin meydana getirdiği duyu giderek sönerek bir termal nötralliğe ulaşır. 45 ° üzerinde sıcaklıklarda doku harabiyeti görülmeye başlar ve alınan duyu ağrı duyusuna dönüşür.
Derideki reseptörler
Mekanik reseptörlerin en önemlisi basınç duyusunu alan Pacini cisimciğidir. Pacini cisimciği deri altına ve iç organların duvarlarına yerleşmiştir. Basınç değişmelerini algılamamızı sağlar. Dokunma duyusunu alan reseptörler Meissner cisimciği ve Ruffini cisimciğidir. Bunlar parmak uçları ve dudaklarda yoğun olarak bulunur, cismin niteliğini algılamamızı sağlar. Deride dermis tabakasında bulunan Ruffini cisimciği ise sıcak duyusunu almamızı sağlar. Bu reseptörler çabuk yorulur. Deride bulunan kıl kökü reseptörleri de bir çeşit dokunma reseptörleridir. Hafif bir dokunma duyusunun kuvvetlendirilmesini sağlar. Serbest sinir uçları, en az özelleşmiş resepseptörlerdir. Derinin her tarafında ve diğer dokularda da bulunur ve ağrı duyusunu alırlar.
İki-Nokta Ayırımı
İki dokunma uyarısının birbirlerinden ayrı olarak algılanabilmeleri için aralarında bulunması gereken en küçük mesafeye 2-nokta eşiği adı verilir. Bunun büyüklüğü vücutta bölgeden bölgeye değişir ve en küçük olduğu yer dokunma reseptörlerinin en bol bulunduğu yerdir. Örneğin sırtta iki noktanın birbirinden ayrı olarak algılanabilmesi için gereken mesafe 65 mm iken parmaklarda birbirlerinden 3 mm kadar uzak olan iki nokta ayrı ayrı algılanabilir. Öte yandan 2-nokta eşiğinin büyüklüğü yaklaşık olarak tek bir duysal birimi besleyen deri alanının çapına eşittir.
Reseptörlerdeki Elektriksel ve İyonik Olaylar
Görme, isitme, denge ve tad gibi karmasık duyu organlarında ayrı ayrı reseptör hücreler ve reseptörler ile afferent sinirler arasında sinaptik baglantılar bulunur. Ancak, dokunma ile ilgili pek çok duyu organında reseptörler özellesmis ve histolojik olarak degisime ugramıs duysal sinir lifi uçlarıdır. Dokunma reseptörü olan pacini cisimcigi ile ilgili, ayrıntılı çalısmalar yapılmıstır. Nisbeten büyük olmaları ve deney hayvanlarının mezanterinde bol miktarda bulunmaları nedeniyle izole edilerek mikroelektrodlarla çalısılabilmektedir. Her kapsül bir duysal sinir lifinin 2 µm çapında düz ve miyelinsiz ucundan yapılmıs olup bu uç bag dokusundan yapılmıs konsantrik lamellerle sarılmıstır ve bu yapı organa sogan görünümü verir. Duysal sinirin miyelin kılıfı cisimcigin içinde baslar. Ilk Ranvier bogumu da kapsül içinde yer alırken ikinci bogum genellikle sinir lifinin cisimcikten ayrıldıgı noktada yer alır.
Jeneratör Potansiyeller
Pacini cisimcigine ufak bir basınç uygulandıgında, EPSP'ye benzeyen ilerlemeyen bir depolarizan potansiyel kaydedilir. Buna jeneratör potansiyel veya reseptör potansiyeli denir. Jeneratör potansiyelinin büyüklügü yaklasık 10 mV oldugunda duysal sinirde bir aksiyon potansiyeli doğar. Basınç daha fazla arttırıldığında jeneratör potansiyeli daha da büyür ve duysal sinir tekrar tekrar uyarı çıkarır. Araştırmalar, jeneratör potansiyelinin miyelinsiz sinir ucunda dogdugunu ortaya koymaktadır. Merkel disklerinde de jeneratör potansiyellerin baslangıç yeri sinir terminalleridir. Böylece reseptör mekanik enerjiyi elektriksel yanıta çevirmekte ve bu yanıtın büyüklügü uyarının siddeti ile orantılı olmaktadır. Daha sonra jeneratör potansiyel duysal siniri ilk Ranvier bogumunda depolarize etmektedir. Ateşlemenin belirli bir düzeyinde aksiyon potansiyeli olusmakta ve zar repolarize olmaktadır. Bunun sonucunda Ranvier boğumu reseptörün dereceli yanıtını aksiyon potansiyellerine dönüstürür.
Fotoreseptörler
Işıktan etkilenen duyu alıcılarına fotoreseptör adı verilir. Bu tip alıcılarda genel olarak ışık kabul etme yeteneği vardır. Bunlar primer duyu hücreleridir. Fotoreseptörler ya çeşitli aydınlık derecelerini, ya çeşitli uzunluktaki ışık dalgalarını ayırt eder yani renkleri seçer, ya da her iki işi birlikte gerçekleştirirler. Çeşitli hayvan gruplarının görebildikleri dalga uzunlukları birbirinden farklıdır. Bazı hayvansal organizmalarda fotoreseptör bulunmadığı halde ışığa karşı duyarlılığa rastlanabilmektedir. otoreseptörler yapısal farklılıklarına karşılık temelde fonksiyon bakımından büyük benzerlik gösterirler. Bir hücreli hayvansal organizmaların çoğunda ışığa duyarlı bir yapı bulunmadığı halde, ışık değişmelerine yanıt verirler. Topraksolucanlarında da fotoreseptör bulunmaz, fakat tüm vücut ışığa duyarlılık gösterir. Hayvanlar aleminde lokalize olmuş fotoreseptörler çok çeşitlilik gösterir. Bunlar bazı kamçılı bir hücrelillerde stigma ve basit gözler şeklinde görülür. Eklembacaklılarda (örneğin böceklerde) bileşik göz olarak isimlendirilen gözler bulunur. Bu gözler basit gözlerin bir araya gelmesiyle şekillenmişlerdir ve bir tek görüntü oluşturacak şekilde yapılmışlardır. Morfolojik ve optik bakımından omurgalı
gözlerinden tamamen farklıdırlar. Odak noktasına getirme mekanizması farklı optik prensiplere dayanır ve odak noktası daima sabittir. Çokhücreli omurgasız hayvanların birçoğunda basit gözler vardır. Ancak bunlardan Mürekkepbalıkları omurgalı gözleriyle karşılaştırılabilecek gözlere sahiptir. Göz kapağı ile kapatılabilen kornealı bir yüzey, gözü odalara ayıran bir mercek ve iris bunların göz yapısında yer almaktadır. Bu göz tipi, yapı bakımından omurgalı gözüne benzerliğinin yanında fonksiyon bakımından da benzemektedir.
Omurgalı Göz Yapısı
Küresel bir yapı gösteren omurgalı gözü hayvan türüne göre çeşitli büyüklükte olabilmektedir. Örneğin insanda çapı 2.5 cm. kadardır. Kafatası kemiklerinden oluşan göz boşluğu içinde yer alır. Kuvvetli kaslarla bu yuvarlak içine yerleşmiş göz, göz kapakları ve göz yaşı bezi gibi yapılarla desteklenmiştir. Göz yuvarlağı üç temel tabakadan oluşur. Gözün en dış tabakası sklera (sert tabaka) dır. Bu tabaka ön kısımda bir çıkıntı oluşturarak korneayı meydana getirir. Skleradan sonra ortada koroid (damar tabaka) tabakası yer alır. Bu tabakada pigment maddeleri ile bol miktarda kan damarları bulunur. Koroid de gözün ön kısmındairis’i meydana getirir. Gözün en iç tabakası iki katlı olan retina (ağtabaka)dır.
ŞEKİL 3.6 Gözün yapısı
Bu katlardan dış çeper pigment epitelini, iç çeper ise görme epitelini oluşturur. Görme siniri, gözün üç tabakasını da delerek göze girer ve uçları retinanın iç çeperine yayılır. Görme sinirinin retinayı deldiği yerde görme hücreleri bulunmaz (kör nokta). Kör noktanın yanında sarıbenek adı verilen ve retinanın inceldiği bir bölge bulunur. Sarıbeneğin ortasında görme hücreleri sayısı artar. Bu nedenle görme olayının en net olduğu kısım burasıdır.
Görme Olayı
Göz hem ışık reseptörü, hem de uzaklık reseptörüdür. Değişik hayvan grupları değişik dalga boylarındaki ışığa karşı duyarlılık gösterir. Örneğin insanda infrakırmızı ışık enerjisinin düşük olması nedeniyle uyarı gerçekleşmezken, yılanlar infrakırmızı ışığa duyarlı reseptör taşırlar.
Göz algıladığı objeyi kornea (mercek) aracılığı ile ters (başaşağı) olarak retina üzerine ulaştırır.
• Fotoreseptörler • Bipolar hücreler • Ganglion hücreleri
Ayrıca göze gelen ışık şiddeti pupillanın genişleyip daralması, skleranın saydam olmaması ve koroid, retina, iris pigmentlerinin absorbe edici özellikleriyle ayarlanır.
Duyusal retina, dört ana grup hücreden oluşur.
Çubuk ve koni olmak üzere iki tip fotoreseptör vardır. Çubuk hücrelerinin sayısı 110-125 milyon, koni hücrelerinin sayısı ise 6,3-6,6 milyon arasındadır.
ŞEKİL 3.7 Gözdeki retinada yer alan rod ve koni hücreleri
Fotoreseptör hücreleri görünür ışığı dalga boyuna yani rengine uygun olarak elektrik enerjisine çevirir. Bu uyarılar da retinanın en iç tabakasında yer alan ganglion hücreleri uzantıları tarafından oluşturulan optik sinir ile beyindeki görme merkezlerine ulaştırılır.
Görmenin Kimyası
Işık, çomakçık ve konilere çarptığında impuls meydana gelir. Her çomakçığın dış yüzeyi ince zarlı uzantılardan oluşmuştur. Bu zarla, kırmızımtırak görme pigmenti ''Rhodopsin'' belirli bir düzen içerisinde birleşmiştir. Diğer görme pigmentleri gibi rhodopsin de iki kısımdan meydana gelmiştir. Bir renkli kısım ''Cis - Retinal'' bir de protein kısmı ''Opsin'' vardır. Işığın absorbe edilmesiyle cisretinal izomerizasyona uğrayarak ''Trans-Retinal''a dönüşür. Transretinal ve opsin, ''Lumirhodopsin'' denen bir bileşik meydana getirirler. Fakat transretinal ve opsin geometrik yapıları dolayısıyla birbirlerine iyi uymazlar. Bu yüzden lumirhodopsin karasız bir maddedir. Dolayısıyla bu madde ''Metarhodopsin''e ve daha sonra da trans-retinal ile opsine parçalanır (renk solar). Bu durumda ışık enerjisine yalnız cis-trans izomerizasyonu için gereksinme vardır. Diğer değişiklikler ışığa gereksinme göstermezler. Renk pigmentlerine belirli bir düzen içerisinde bağlı olan duyu hücrelerinin zarlarının impulsları meydana getirir. Rhodopsin ışığa karşı olağanüstü duyarlıdır. Hesaplara göre tek bir ışık fotonu dahi rhodopsin molekülünü aktive edebilir ve bu da tüm bir çomakçığı harekete geçirir. Ama daha sonra göreceğimiz gibi aktive edilmiş tek bir çomakçık beyne gidecek bir impuls yaratamaz. Rhodopsinin tekrar sentez edilmesi için trans-retinalın, cis-retinala dönüşmesi gerekmektedir. Stereoizomerler moleküldeki atomların uzayda düzenlenişleri farklı olan izomerlerdir. Trans ve cis retinal stereoizomedir.
ŞEKİL 3.8 CIS-Retinal molekülünün ışığın etkisi iel tans-retinal oluşumu
Trans- Cis retinal değişimi işlemi enerjiye gereksinme gösterir. Ayrıca bu tepkimenin yürütülmesi için ''Retinal izomeraz'' denen bir enzim vardır. Cis-retinal, bu enzim aracılığıyla opsin ile kolayca birleşerek tekrar rhodopsini yapar. Bu parçalanma ve yeniden sentezlenme aralıksız sürer. Ama devamlı ışık alan bir gözde bu denge bozulacağından, o anda görmede zayıflamalar olacaktır. Karanlığa ve aydınlığa uyum yapabilmek için biraz zamanın geçmesi işte bu tepkimelerin tamamlanması içindir. Eğer bir görme hücresi devamlı ışık etkisi altında kalırsa, parçalanan rhodopsin, sentez edilenden az olacağından görme duyarlığı azalacaktır. Trans-retinal, retinolun (A vitamininin) bir aldehitidir. A vitamininin alkol dehidrogenaz enzimi ile katalizlenmesiyle meydana gelir. Tekrar sentezlemede bunun A vitaminine yavaş yavaş dönüşmesi söz konusudur. Bu tepkimeler retina tabakasında bulunan ışığa duyarlı hücreler içerisinde oluşur. Eğer göz uzun zaman karanlıkta kalırsa retinalın büyük