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Fisiología de la visión REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD DEL ZULIA FACULTAD DE MEDICINA ESCUELA DE MEDICINA DR. MIGUEL LUZARDO URDANETA 1 Ojos Órganos de los sentidos complejos que reciben información del entorno y el cerebro la interpreta formando una imagen dentro del cuerpo de la visión Comparado con una cámara fotográfica: Córnea y Cristalino =====) Sistema de Lentes Diámetro pupilar =====) Diafragma Retina =====) Película Fotográfica Ojos Dentro de su cubierta protectora cada ojo posee: una capa de fotorreceptores ====) Responden a la luz Sistema de lentes ==) Dirigen la luz hacia fotorreceptores Células nerviosas y nervios ==) Conducen impulsos hacia cerebro 3 Anatomía funcional del ojo Anatomía funcional del ojo Esclerótica: capa protectora externa, no permite el paso de la luz Coroides: va por dentro de la esclerótica, es vascularizada y aporta oxígeno y nutrientes al resto de las estructuras Conjuntiva: Membrana mucosa transparente, cubre la esclerótica Córnea: modificación de la parte anterior de la esclerótica; medio transparente, permite el paso del rayo luminoso Cristalino: estructura transparente, sistema de lentes, sostenida por ligamento suspensor del cristalino o Zónula. Participa en la acomodación. Va adherida al cuerpo ciliar Iris: se encuentra por delante del cristalino, pigmentado y opaco. Contiene fibras circulares que contraen la pupila y radiales que la dilatan Iris Cuerpo ciliar Coroides Úvea Anatomía funcional del ojo Humor Acuoso: Liquido transparente sin proteínas que nutre córnea y cristalino producida por el cuerpo ciliar llena la Cámara Anterior Cámara Anterior: Donde se encuentra reabsorbido el humor acuoso, el cual atraviesa el conducto de Schelemn en la unión iridocorneal (ángulo de la cámara anterior) Cámara Posterior: espacio angosto, lleno de lípido localizado entre iris, zónula y cristalino Cámara Vítrea: espacio entre cristalino y retina, está ocupado por humor vítreo Glándula Lagrimal: en la parte superior de la órbita Conducto Lagrimal Retina: reviste los 2/3 posteriores de la coroides. Representa tejido nervioso que contiene células fotorreceptoras Retina Se extiende en sentido anterior hasta el cuerpo ciliar, presenta varias capas con células y prolongaciones nerviosas diferentes Capas de la retina Capa Nuclear Externa: contiene los fotorreceptores: Conos y Bastones Capa Nuclear Interna: Contiene el cuerpo de varias interneuronas excitadoras e inhibitorias: Células bipolares, horizontales y amacrinas. Capa Ganglionar: contiene células ganglionares diversas; son las únicas neuronas que transmiten impulsos de salida y sus axones forman el nervio óptico Capas de la Retina Capa plexiforme externa: limita entre capa nuclear externa e interna Capa plexiforme interna: limita entre capa nuclear interna y capa ganglionar Membrana limitante interna: limite entre retina y cámara vítrea. La constituyen un tipo de células gliales de la retina ==) Células de Müller Membrana limitante externa: Separa la zona segmentaria íntima de conos y bastones del pericarion neuronal Células de la retina Células Horizontales: conectan a las células receptoras con otros tipos de células receptoras de la capa plexiforme Células Amacrinas: conectan células ganglionares entre si en la capa plexiforme interna . Conectan también con células bipolares La capa de Conos y Bastones descansan sobre epitelio pigmentado cercano a la coroides Conos y bastones Hacen sinapsis con células bipolares Éstas hacen sinapsis con células ganglionares Papila óptica Zona situada a 3 mm hacia la línea media corporal y ligeramente por arriba del polo posterior del globo ocular. Punto en donde el nervio óptico abandona el ojo y los vasos retinianos lo penetra. Carece de fotoreceptores, no responde a la luz y por eso es llamada «PUNTO CIEGO» Se observa con el oftalmoscopio Mácula Mancha amarillenta situada cerca del polo posterior En su centro se encuentra la fóvea: Región de adelgazamiento de la retina que carece de Bastones. Es abundante en Conos y carece de vasos sanguíneos Es el punto de mayor agudeza visual Fondo De Ojo Superficie interior del ojo visualizada con el oftalmoscopio Incluye: Retina, disco óptico, mácula y fóvea Otros Vasos retinianos Irrigan a las células bipolares y ganglionares Plexo capilar de la coroides Nutren a los fotorreceptores VEGF Factor de crecimiento endotelial vascular Estimulan desarrollo de los vasos retinianos Fotoreceptores Segmento Externo: Cilios modificados Sáculos Aplanados Discos membranosos Segmento Interno: rico en mitocondrias, síntesis de compuestos fotosensibles : Región Nuclear Zona Sináptica Regeneración y distribución de conos y bastones Bastones Renuevan constantemente sus segmentos externos Forman nuevos discos Conos Proceso difuso de varias partes de segmentos externos Predominan dentro de la fóvea Células del epitelio pigmentado fagocitan discos antiguos Predominan fuera de la fóvea Sistema visual humano puede funcionar en un amplio aspecto de intensidades luminosas Diámetro pupilar: puede aumentar o disminuir la intensidad de la luz Presencia de dos tipos de fotoreceptores: Bastones ==) Muy sensibles a la luz ===) Receptores de visión Nocturna, No ven detalles, ni límites, ni color (Visión Escotópica) Conos ==) umbral mucho mas alto. Mayor agudeza, visión en luz brillante (Visión Fotópica) Bases iónicas de los potenciales en fotoreceptores En la oscuridad hay liberación constante de neurotransmisores Aumento de GMPc, apertura de conductos de sodio (segmentos externos de Conos y Bastones) Fluye corriente de Na+ desde segmento interno hasta externo y hacia extremo sináptico Bomba Na+-K+-ATPasa mantienen equilibrio iónico en segmento interno Al llegar la luz al segmento externo, disminuye el GMPc y cierre de conductos de Sodio Potencial de receptor hiperpolarizante en terminal sináptica del fotoreceptor Bases iónicas de los potenciales en fotoreceptores Disminución de liberación de Glutamato Señal a células bipolares Aparición de potenciales de acción en células ganglionares Se transmiten a corteza visual Mecanismo fotoreceptor 1) Potenciales de acción en la retina son generados por la acción de la luz sobre los «compuestos fotosensibles» de conos y bastones 2) Luz actúa sobre los compuestos fotosensibles y estos cambian su estructura; y ocurren una secuencia de acontecimientosque generan «Actividad Eléctrica» 3) Respuestas eléctricas de la mayoría de las células nerviosas de la retina son «potenciales circunscritos o escalonados». Excepto células ganglionares generan «Potenciales de acción de todo o nada» que son transmitidos Mecanismo fotoreceptor Poder Receptor de Conos: activación y desactivación súbita Poder Receptor de Bastones: activación súbita y desactivación lenta 4) Conos y Bastones generan respuestas hiperpolarizantes 5) Células amacrinas generan potenciales despolarizantes y espigas eléctricas Potenciales generadores ==) Potenciales propagados en las células ganglionares Fotopigmentos Rodopsina Fotopigmento localizado en los bastones, compuesto por: Retinal (Aldehído de Vit A) Opsina (Proteina) Opsina: Se encuentra en las membranas de los discos en los bastones . Forma parte de los receptores acoplados a proteína G Fenómenos que participan en la fototransducción de Conos y Bastones En la oscuridad; retinal de la rodopsina posee configuración 11-cis Transforma GMPc en 5’-GMP Disminuye el GMPc y hay cierre de conductos de Na+ Potencial de hiperpolarización Menor liberación del neurotransmisor en terminal sináptica La luz cambia la forma al isómero Holo-Trans (dependiente de la intensidad de la luz) Cambia la configuración de la opsina Activación de proteína G transducina Activación de fosfodiesterasa de GMPc Respuestas en células bipolares Viaja a Células Ganglionares, de allí a Nervio óptico Corteza visual Melanopsina Pigmento presente en algunas células ganglionares de la retina que envían axones hacia hipotálamo y se encargan de sincronizar ritmos circadianos con ciclos de luz y oscuridad Formación de imágenes El ojo convierte la energía del espectro visible en potenciales de acción en el nervio óptico. La longitud de la onda del espectro visible es de 397 a 723mm Rayos luminosos Potenciales de acción emiten Impulsos nerviosos hacia corteza cerebral (sentido de la Vista) Son recibidos en la retina por conos y bastones Principios de la óptica 1) Cuando los rayos luminosos pasan a través de un medio de una densidad, a otro medio con una densidad distinta; se desvían, excepto cuando chocan o inciden perpendiculares a la interfase 2) Refracción: se refiere a la inclinación que sufren los rayos luminosos y permite enfocar una imagen precisa en la retina 3) Rayos luminosos paralelos que chocan con una superficie biconvexa de un lente son desviados hacia el llamado Punto Focal Principal ubicado detrás del cristalino La distancia entre el cristralino y el foco principal se llama Distancia Focal Principal Principios de la óptica 4) Rayos luminosos de un objeto a mas de 6m del cristalino se consideran paralelos. Rayos luminosos de un objeto a menos de 6m del cristalino se consideran divergentes. Son llevados en un foco mas atrás del foco principal 5) Poder de Refracción es directamente proporcional a la curvatura del lente. Se mide en DIOPTRÍAS «Ojo humano posee un poder de refracción en reposo de 60 dioptrías Principios de la óptica Luz refracta sobre la superficie anterior de la córnea, superficie anterior y posterior del cristalino Imagen en la retina es invertida Se verá hacia arriba y se proyectará hacia el campo visual contrario en el área retianana estimulada Trastornos en los mecanismos de creación de imágenes Acomodación Proceso mediante el cual se incrementa la curvatura al cristalino. Cuando el músculo ciliar se relaja, los rayos luminosos paralelos Chocan contra el ojo Emétrope Viajan hasta la retina buscando el punto focal principal Acomodación 29 Si los objetos se encuentran a menos de 6m de distancia (rayos Divergentes) Con el músculo ciliar relajado Los rayos viajan hasta el punto focal ubicado detrás de la retina Objetos se verán borrosos Acomodación 30 Para evitar esta visión borrosa de objetos cercanos que originan rayos divergentes Es necesario aumentar la distancia entre el cristalino y retina, Aumentar curvatura del cristalino y su poder de refracción Proceso de acomodación Acomodación Cristalino en reposo 31 Aumenta la tensión del mismo gracias a sus ligamentos forma aplanada Mirada dirigida a objetos cercanos Músculo ciliar se contrae Se relajan los ligamentos del cristalino Deja de ser aplanado y se hace convexo, aumenta su curvatura Acomodación Ejes visuales convergen Pupila se contrae Visión cercana Respuesta en 3 partes: Acomodación, convergencia de ejes y constricción pupilar ( Respuesta a la visión cercana ) Reflejo motor y consensual Luz dirigida hacia el ojo Contracción pupilar Reflejo motor Luz dirigida hacia el ojo Contracción pupilar contralateral Reflejo consensual Vías Reflejo motor y consensual Fibras del nervio óptico que provocan estos reflejos Se separan del nervio óptico cerca de cuerpos geniculados laterales A cada lado penetran a mesencéfalo mediante brazo del colículo superior Terminan en núcleo pretectal Salen fibras nerviosas hasta Núcleos de Edinger-Westphal ipsilateral y contralateral (contiene neuronas parasimpáticas preganglionares) Dentro del núcleo del nervio motor ocular común Proyecciones neuronales hacia ganglio ciliar Proyección post ganglionar Músculo Ciliar Vías Nerviosas Corteza occipital primaria Áreas de proyección de la visión Gracias por su Atención
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