Fisiología de la visión

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Fisiología de la visión 
Consideraciones anatomofuncionales:
El ojo humano consta de:
· Una capa protectora del globo ocular llamada esclerótica que se modifica en su parte anterior para formar la cornea la cual es transparente para que entren los rayos luminosos.
· Una capa intermedia llamada coroides la cual es muy vascularizada y en la unión esclerocorneal se encuentra el cuerpo ciliar.
· Una capa interna que tapiza los 2/3 posteriores del ojo llamada retina la cual se constituye de tejido neural y en donde se encuentran los receptores. 
· Una estructura biconvexa transparente llamada cristalino sostenida por el ligamento del cristalino el cual lo une al cuerpo ciliar.
· Una estructura pigmentada llamada iris, frente al cristalino. Su apertura central se denomina pupila.
· El espacio entre el cristalino y la retina está lleno de una substancia clara y gelatinosa denominada humor vítreo. 
· Por delante del cristalino y divido en 2 cámaras por el iris (cámara anterior y cámara posterior) está el humor acuoso, un líquido claro y transparente. 
 Óptica del ojo: Los ojos convierten la energía de la luz del espectro visible en potenciales de acción en el nervio óptico (ópticamente equivale a una cámara fotográfica).
El diámetro pupilar: Una de las principales funciones del iris es incrementar o disminuir la cantidad de luz que penetra en el ojo dependiendo de la luminosidad del lugar. Miosis es la reducción de la apertura pupilar por estimulación parasimpática, contrayéndose el musculo circular del iris, necesario en visión cercana. Midriasis es la dilatación de la pupila por estimulación simpática contrayéndose el musculo radial del iris, necesario para visión lejana. Y el reflejo consensual a la luz se refiere a que la pupila del ojo contralateral también se contrae cuando se da el reflejo pupilar en el otro. 
La reatina es la parte del ojo sensible a la luz que contiene los conos (responsables de la visión a color) y los bastones (responsables de la visión en la oscuridad). Estos se excitan y transmiten señales a través de sucesivas neuronas en la propia retina y por ultimo las fibras del nervio óptico y corteza cerebral. Con respecto a las capas de la retina (de afuera hacia adentro) encontramos la capa pigmentaria, contiene melanina, y permite la visión nítida (almacena grandes cantidades de vitamina A). La capa de conos y bastones; la membrana limitadora externa; capa nuclear externa; capa plexiforme externa; capa nuclear interna; capa plexiforme interna; capa ganglionar, capa de las fibras del nervio óptico y membrana limitadora interna. La zona central de la retina se denomina fóvea, capacitada para la visión aguda y detallada y en su centro tiene la foveola que contiene conos especiales. Los conos y los bastones (fotorreceptores) tienen un segmento externo donde se encuentra el agente fotoquímico sensible a la luz y presentan discos (invaginaciones de la membrana); el agente fotosensible se incorpora en forma de proteína transmembrana. En su segmento interno contiene citoplasma; el núcleo y el cuerpo sináptico que conecta con células horizontales y bipolares. 
El sistema de lentes se compone de 4 interfases de refracción: la interfase aire-superficie anterior de la cornea; superficie posterior de la córnea y humor acuoso; humor acuoso-superficie anterior del cristalino; superficie posterior del cristalino y humor vítreo. El poder de refracción del ojo es de 59 dioptrias, el 1/3 del poder de refracción del ojo procede del cristalino, el cual es importante por su acomodación. El sistema de lentes del ojo enfoca una imagen en la retina la cual esta invertida con respecto al objeto original pero la mente percibe los objetos en posición normal debido a que el cerebro está capacitado para considerar una imagen invertida como normal. En cuanto al mecanismo de la acomodación (poder de refracción del cristalino es de 20 dioptrias) llevado a cabo por el cristalino el cual se compone de una capsula elástica resistente, en reposo es de forma casi esférica y relativamente aplanado por la tensión de los ligamentos; cuando se requiere acomodación el musculo ciliar se contrae eliminando la tensión de los ligamentos y permitiendo que el cristalino se haga más biconvexo (visión cercana); y por el contrario la relajación del musculo ciliar disminuye el poder de refracción del cristalino (visión lejana). La contracción esta regulada por el sistema nervioso autónomo parasimpático (3er par craneal, ganglio ciliar), y la relajación del musculo ciliar depende débilmente del simpático( cadena simpática, ganglio cervical superior, nervios ciliares). 
El ojo se considera normal o emétrope si los rayos de luz se enfocan con nitidez sobre la retina cuando el musculo ciliar está completamente relajado. La agudeza visual es la mínima distancia en la cual dos líneas separadas se perciben todavía como diferentes (grado en el cual se perciben los detalles y contornos de los objetos), se expresa como una fracción cuyo numerador es 20 que es la distancia a la cual se encuentra la carta de letras de Snellen y cuyo denominador es la distancia mayor de dicha carta en la que un individuo normal puede leer la última línea, de modo que la agudeza visual normal es de 20/20. El umbral visual es la cantidad mínima de luz que produce una sensación lumínica. La frecuencia crítica de fusión (FCF) es la capacidad del ojo para separar el tiempo entre estímulos (presentados y percibidos como estímulos separados). La percepción de la profundidad va a depender del tamaño de los objetos conocidos por la retina, distancia según el paralelaje en movimiento y el más importante la visión binocular. 
El proceso visual: fotoquímica de la visión: tanto los conos como los bastones tienen sustancias químicas que se descomponen por la exposición de la luz, la sustancia fotoquímica de los bastones es la rodopsina compuesta por una proteína, escotopsina, y el compuesto carotenoide retinal (solo se une a la escotopsina bajo la forma llamada 11-cis- retinal. De manera que debe darse el proceso de descomposición y regeneración de la rodopsina, en el cual la rodopsina absorbe la energía lumínica, este pigmento se descompone a causa de la fotoactivación de los electrones del fragmento retinal de la rodopsina que conduce a un cambio de la forma cis a la forma todo-trans y este comienza a separarse de la escotopsina. El producto intermediario es la batorrodopsina, este es inestable y se transforma en luminodopsina la cual se descompone en metarrodopsina I y luego en metarrodopsina II hasta los productos completamente disociados: escotopsina y todo-trans retinal. Es la metarrodopsina II llamada también rodopsina activada la que induce cambios eléctricos en el receptor. Para regenerar la rodopsina, la primera etapa es convertir el todo-trans retinal en 11-cis retinal por medio de un proceso activo catalizado por la enzima retinal isomerasa. Una vez formado se une a la escotopsina y forma Rodopsina. La vitamina A esta en el citoplasma del receptor y en la capa pigmentaria de la retina. Ahora se tomara en cuenta la excitación del receptor, y lo primero que hay que saber es que el potencial del receptor del bastón es hiperpolarizante, no despolarizante (la excitación del bastón produce un aumento de la negatividad del potencial de la membrana), cuando la rodopsina se descompone disminuye la conductancia de la membrana para los iones de sodio en el segmento externo del bastón. 
Visión de color por los conos: solo uno de los tres tipos de pigmentos de color se encuentra presente en cada uno de los diferentes conos y así los conos se hacen sensibles de forma selectiva a colores distintos: azul, verde y rojo, los pigmentos de color son, pigmento sensible al azul, pigmento sensible al verde y pigmento sensible al rojo. 
La adaptación a la luz: si se pasa de modo brusco desde la penumbra a un entorno de luz brillante, hay una sensación de incomodidad hasta que el umbral visual aumenta y los ojos se adaptan al aumento de la iluminación, y por otro lado la adaptación a laoscuridad, si se estuvo mucho tiempo en un entorno de luz brillante y pasa a la oscuridad la retina se vuelve lentamente más sensible a la luz hasta que el sujeto se acostumbra a la oscuridad. Y el mecanismo tricolor de la detección del color, se refiere a que el sistema nervioso interpreta un determinado color en base al porcentaje de cada uno de los tipos de conos que esa onda excita, ej: anaranjado estimula a los conos rojos en 99%, a los conos verdes en 42% y 0% a 1 los conos azules, total 99:42:0.
Función neuronal de la retina: Circuitos nerviosos células neuronales: fotorreceptores, células horizontales, células bipolares, células amacrinas, células ganglionares. 
Neurofisiología: - vías visuales, nervio óptico, quiasma óptico (fibras nasales cruzadas), cintillas ópticas, cuerpo geniculado lateral dorsal (tálamo). Radiación óptica, corteza visual (lóbulo occipital). Organización y función de la corteza visual: la corteza visual se localiza en los lóbulos occipitales y se divide en: corteza visual primaria: área de la cisura calcarina, polo occipital, se corresponde con el area 17 de Brodmann. Areas visuales secundarias de la corteza: se llaman áreas de asociación visuales y se sitúan lateral, anterior, superior e inferior a la corteza visual primaria. Son las áreas 18 de Brodmann. 
Campos visuales: campo visual: es el área visual vista por un ojo en un instante dado. Campo visual monocular: parte del mundo visual que se percibe con un ojo inmóvil. Campo visual binocular: es la suma de todos los lugares en el espacio visual que se pueden percibir con ambos ojos inmóviles. 
Sistema humoral del ojo: el ojo está lleno de líquido intraocular que mantiene una presión suficiente para conservarlo distendido. Se divide en humor acuoso (circula libremente) y humor vítreo (tiene poco flujo). La formación del humor acuoso es una secreción activa del epitelio que reviste los procesos ciliares, se forma a una velocidad de 2 a 3 microlitros/min y se compone de Na, Cl, HCO3, H2O, aminoácidos, acido ascórbico y glucosa. La salida del humor acuoso se da por el conducto de Schlemm en el angulo iridocorneal hacia las venas extraoculares. Y la presión intraocular media normal es aprox 15 mmhg (12-20mmhg).
Movimientos oculares: El ojo posee 6 músculos con movimientos propios: recto externo: abducción; recto interno: aducción; recto supeior: elevación; recto inferior: depresión; oblicuo mayor: intorsión; oblicuo menor: extorsión. Existen cuatro tipos de movimientos oculares: movimientos sacádicos: movimientos cortos y rápidos, de tipo espasmódico, A parecen cuando la mirada se desplaza de un objeto a otro. Movimientos suaves de persecución o rastreadores: siguen movimiento. Movimientos vestibulares: son ajustes que se producen como respuestas a estímulos que se inician en los canales semicirculares y que mantienen la visión fija aun cuando se mueva la cabeza. Movimientos de convergencia: acercan entre sí a los ejes visuales para mirar objetos cercanos. 
Fisiopatología: 
· presbicia: es la incapacidad para acomodar el cristalino (envejecimiento).
· Cataratas: es una o varias zonas turbias u opacas del cristalino.
· Hipermetropía: se debe a un globo ocular demasiado corto por lo que el punto focal cae por detrás de la retina. Tratamiento: lente convexa.
· Miopía: se debe a un globo ocular demasiado largo, el punto focal se encuentra delante de la retina. Tratamiento: lente concova.
· Astigmatismo: error de refracción que hace que uno de los planos de la imagen se enfoque a una distancia distinta del plano perpendicular. No hay un solo punto focal. Tratamiento: lentes para ver nítido. 
· Daltonismo: ceguera para los colores rojo y verde.
· Pratanopía: ceguera para el rojo.
· Deuteranopía: ceguera para el verde. 
· Glaucoma: aumento de la presión intraocular por encima de 20mmhg que puede llegar a ocasionar ceguera si es sostenida. 
· Estrabismo: es la desviación de un globo ocular que hace que las imágenes visuales no caigan en los puntos retinianos correspondientes.