Les varetes són els fotoreceptors de la retina responsables de la visió nocturna monocromàtica i la visió perifèrica sensibles a la llum. El principal concentració de varetes es troba fora de taca groga (fovea centralis) situada centralment a la retina, que es troba principalment poblada amb tres tipus diferents de cons per obtenir una visió nítida i de color durant el dia i en un crepuscle brillant.
Què són les barres?
Els aproximadament 110 milions de varetes de la retina són fotoreceptors que són molt més sensibles als impulsos de llum que els aproximadament 6 milions de cons. Per tant, les barres estan predestinades per a la visió nocturna (visió escotòpica) i la visió en penombra. Com que només hi ha un tipus de vareta, especialment sensible a la llum en el rang espectral blau-verd, la visió esdevé monocromàtica per sota d’una certa brillantor. Ja no es perceben diferents colors. L’alta sensibilitat a la llum es troba en part a costa del contrast. Perquè fins a 20 varetes reporten impulsos de llum a la mateixa gangli a través de cèl·lules bipolars, el centre visual a la cervell ja no pot localitzar l'impuls de llum amb la mateixa precisió que amb els cons, que sovint estan interconnectats amb els "seus" ganglis en una proporció 1: 1. Tot i que el principi de conversió dels impulsos de llum en senyals nerviosos elèctrics és en principi gairebé el mateix per a barres i cons, els missatges de les barres són significativament més ràpids que els dels cons perquè hi ha menys connexions intermèdies. Com a resultat, les barres són extremadament sensibles no només a la llum, sinó també als objectes en moviment del camp visual perifèric.
Anatomia i estructura
L’estructura de les barres és similar a la dels cons, però les barres són més esveltes i utilitzen la rodopsina com a pigment visual, la sensibilitat més alta del qual és de 498 nanòmetres en el rang blau-verd. Les varetes consisteixen en un cos cel·lular, una sinapsi, un segment interior, un cili de connexió i un segment exterior. El segment intern proporciona metabolisme cel·lular i, mitjançant milers de mitocòndries al nucli, metabolisme energètic, mentre que el segment exterior és on té lloc la conversió dels impulsos de llum en senyals nerviosos elèctrics, la transducció visual del senyal. El segment exterior conté més de 1,000 anomenats discos en què s’emmagatzema el pigment visual rodopsina. Els discos s’han desenvolupat a partir d’invaginacions de membrana anteriors que s’han deslligat de la membrana externa en el curs de l’evolució. En canvi, les invaginacions de les membranes en els segments externs dels cons són encara reconeixibles com a tals perquè han continuat sent part de la membrana. El cili de connexió marginal, que consisteix en microtúbuls noagonals (polígon de 9 cares), serveix per estabilitzar mecànicament la connexió entre els segments intern i exterior i per transportar matèria entre els dos segments.
Funció i tasques
La funció principal de les barres és convertir els impulsos de llum (febles) en impulsos nerviosos elèctrics. El procés implica una cascada de transducció de senyal complexa i es produeix principalment al segment exterior. La primera etapa consisteix en la reacció del pigment visual rodopsina, que es compon d’opsina i el carotenoide 11-cis-retinal. Després de l’exposició a la llum, l’11-cis-retina isomeritza a l’isòmer tot trans i es desprèn de la rodopsina. A diferència de l’activació d’altres neurones, que solen estimular-se per alliberar una neurotransmissor mitjançant una breu despolarització de -65 mV a +10 a +30 mV, això funciona al revés en els fotoreceptors; el sinapsis, que es carreguen negativament a uns -40 mV, estan breument hiperpolaritzats a -65 mV, fent que redueixin o deixin d'alliberar breument glutamat, el seu neurotransmissor específic. Per tant, la generació de l’impuls nerviós corresponent no es produeix mitjançant l’alliberament d’un neurotransmissor, però per la reducció de la seva versió. Si no entra cap llum als receptors (posició de repòs), glutamat és alliberat constantment al sinapsis dels fotoreceptors. Això té l'avantatge que els ganglis aigües avall poden variar l'estímul nerviós gradualment segons el força de la incidència de la llum, és a dir, generar una mena de senyal analògica que permet als centres visuals no només assignar espacialment els punts de llum, sinó també determinar la seva brillantor. La propietat de les barres de reaccionar de forma extremadament sensible als objectes del camp visual perifèric que es mouen en relació amb el seu entorn originalment ens va servir de protecció. Els enemics o depredadors que s’acostaven des del costat es van adonar aviat. Avui, aquesta capacitat de les barres juga un paper en l’aviació visual en notar els objectes que s’acosten lateralment i iniciar maniobres evasives.
Malalties
La disfunció de la vareta és més notable en la visió nocturna deteriorada. Nit reversible generalitzada ceguesa presenta un subministrament insuficient de vitamina A perquè es pot dipositar una rodopsina de pigment visual insuficient als discos del segment exterior de les barres. Els símptomes d'una disfunció de les varetes també es poden reconèixer per una major sensibilitat a l'enlluernament, per exemple, a causa del trànsit que s'acosta. A part de deficiència de vitamina A i lesions nervioses per traumàtica cervell lesió (SHT), tumor cerebral o altres lesions, la disfunció de la barra es deu principalment a defectes genètics. Aquests solen ser defectes genètics que lead a distròfies retinianes de diversos tipus i provoquen la destrucció gradual dels fotoreceptors de la retina. Retinitis pigmentària és una distròfia retiniana que progressa des de l'exterior. Això significa que les varetes són les primeres afectades i la nit típica ceguesa i la sensibilitat a l’enlluernament es desenvolupa tot i que la visió diürna (encara) no es veu afectada en termes de nitidesa i visió del color. Altres distròfies de la retina, com la distròfia de les varetes de con (ZSD), progressen de dins cap a fora, de manera que els cons es veuen afectats primer i els bastons després.
