Как сетчатка обновляет свои светочувствительные структуры

Пока мы читаем, гуляем или смотрим на экран, в сетчатке глаза идёт постоянная работа. Светочувствительные клетки — палочки и колбочки — улавливают свет и помогают превращать его в зрительный сигнал. Часть их светочувствительных структур регулярно обновляется: старые участки удаляются, а на их месте формируются новые.

Речь идёт не об обновлении всего глаза и не о замене фоторецепторных клеток целиком. Обновляются их наружные сегменты — структуры, которые непосредственно участвуют в восприятии света.

Зачем фоторецепторам нужно обновление?

Палочки и колбочки работают в сложных условиях. Они постоянно взаимодействуют со светом, потребляют много энергии и поддерживают химические процессы, необходимые для зрения. Со временем отдельные компоненты их наружных сегментов изнашиваются.

Чтобы сохранять способность воспринимать свет, фоторецепторы непрерывно формируют новые структуры и избавляются от старых. У палочек обновление дисков наружного сегмента занимает приблизительно десять дней. Это ориентировочный срок для определённой части клетки, а не правило, по которому «весь глаз становится новым» каждые десять дней.

Куда исчезают старые участки?

Рядом с фоторецепторами расположен пигментный эпителий сетчатки — тонкий слой клеток, который помогает поддерживать их работу. Процесс обновления можно описать в три шага:

• У основания наружного сегмента фоторецептора формируются новые структуры.
• Более старые участки постепенно смещаются к его кончику и отделяются.
• Клетки пигментного эпителия поглощают и расщепляют отделившиеся участки.

Этот процесс происходит постоянно. У палочек удаление старых участков обычно наиболее активно вскоре после начала светового дня. У колбочек ритм может отличаться.

Кто ещё помогает сетчатке работать?

Пигментный эпителий выполняет не только «уборку». Он участвует в обмене веществ и поддерживает среду, необходимую фоторецепторам. В сетчатке работают и другие клетки — например, клетки Мюллера, которые помогают поддерживать её структуру и участвуют в обмене веществ.

Зрение зависит от согласованной работы всей этой системы. Её ежедневную работу мы не замечаем, но благодаря ей светочувствительные клетки могут долго сохранять свою функцию.

Как это связано с возрастными изменениями зрения?

С возрастом работа сетчатки и пигментного эпителия может меняться. Нарушения в этих тканях и появление отложений связаны, в частности, с возрастной макулярной дегенерацией — заболеванием центральной области сетчатки.

Однако у этого заболевания нет одной простой причины. На его развитие влияют разные факторы, в том числе возраст, наследственность и образ жизни. Само по себе ежедневное обновление фоторецепторов не означает, что при малейшем сбое человек начнёт терять зрение.

Сетчатка — живая, постоянно работающая ткань. Пока мы смотрим на мир, её клетки поддерживают светочувствительные структуры в рабочем состоянии, заменяя изношенные участки новыми.