视细胞亦称光感受细胞或光感受器。位于视网膜内最深处,能把光学刺激转变成神经冲动的细胞。视细胞由外节、内节、
胞体和终足四部分组成。胞体是含核的膨大部分,终足相当于轴突,内、外节相当于树突。外节是视细胞的感光部分,有细胞膜内陷折叠而成的片层(或圆盘)结构,其内含有感光物质。内节稍粗,含有大量线粒体,是能量代谢最旺盛的部位。外节和内节相连,从内节有9对小纤毛伸入外节,起传递兴奋和物质的作用。
视细胞分为视锥细胞和视杆细胞。在人的视网膜内约含有600万~800万个视锥细胞,12000万个视杆细胞,分布于视网膜的不同部位。在黄斑中央凹处只有视锥细胞,而无视杆细胞。在中央凹的边缘才开始有视杆细胞,再往外,视杆细胞的数目逐渐增多,视锥细胞的数目逐渐减少。视细胞中含有感光物质,在光刺激下,可发生一系列的光化学变化和电位改变,使视细胞发放神经冲动,冲动经视细胞(视锥或视杆)的终足传给双极细胞。
从光镜中发现,暗适应后的大鼠,在光照前及光照3h时视网膜无明显改变。至光照6h时,视网膜外节出现空泡样变,内节及外核层未见明显改变。由电镜发现,暗适应后的大鼠在光照前视网膜无形态学变化。在光照3h时,外节膜盘轻度肿胀模糊。在光照6h时,外节膜盘叠状结构解离,间隙轻度增大,内节线粒体肿胀,外核层细胞核间隙增大,个别细胞核出现染色质边集或向中央聚集。从TUNEL法标记中发现,光照前和光照3h时,外核层无细胞核被标记。在光照6h时,外核层有极个别的细胞核被标记,被标记的外核层细胞核皱缩,染色质凝缩成致密的块状,多聚集于核膜下,呈现“新月形”及“环形”核等典型的凋亡细胞特征性改变。有学者将这一现象称作染色质边集。由此可见,在光照的初期,视细胞损伤轻微,只伤及外节,继而损伤其内节,随着光照的继续,视细胞损伤发展到一定程度,就会发生细胞凋亡,即光损伤启动视细胞凋亡的发生。
在光照的初期,未出现视细胞凋亡。而在光照6h时,外核层即出现少量凋亡细胞核,外核层面积也开始减少。在光照9h时,外核层凋亡视细胞逐渐增多,细胞核逐渐减少,至光照12h时,外核层凋亡视细胞继续增多,细胞核继续减少。在光照15h时,凋亡视细胞数达到最高峰,外核层细胞核基本上也减少到最低水平,两者的发展趋势为,前者增高,后者减少,基本上是同步进行。统计学分析表明,视网膜外核层面积和视细胞凋亡的变化规律具有相关性。在损伤的外核层,无论是用光镜还是用电镜观察,都未见炎性反应。这说明光照时外核层面积与视细胞凋亡有着密不可分的联系,视细胞凋亡导致外核层细胞核丢失。因此,可以认为视网膜光损伤与视细胞凋亡很可能有着密不可分的联系,光损伤启动了视细胞凋亡,后者导致外核层细胞核丢失。