Luz = Energía Electromagnética. Anatomía del ojo. Protección y soporte de fotoreceptores. Aparato lacrimal

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1 Luz = Energía Electromagnética Longitud de onda de la luz visible Algunos animales pueden ver ondas UV e IR Anatomía del ojo Funciones del ojo Protección y soporte de fotoreceptores Captar, enfocar, y procesar luz en precisar imágenes Dividido en Polo Anterior y Polo Posterior. Paredes Externas compuesta por tres túnicas Cavidad Interna contiene fluidos (humores) Órganos anejos: párpados, cejas, pestañas, musculatura y glándulas lacrimales Aparato lacrimal Glándula lacrimal Canalículo superior e inferior Saco lacrimal Conducto Naso-lacrimal

2 Musculos extrínsecos del ojo Oblicuo mayor Recto superior Elevador del párpado superior Recto Medial Recto Lateral (sección) Recto Inferior Medial Oblicuo inferior SECCION TRANSVERSAL DEL OJO Cavidad posterior: Humor vitreo Ligamentos suspensorios Iris Cornea Pupila Lente Humor acuoso Cavidad anterior Cámara anterior Cámara posterior Esclerótica Coroides Retina Nervio óptico Disco óptico Fóvea Cuerpo ciliado Recto lateral

3 La Túnica Fibrosa: capa externa Compuesta por 2 regiones de tejido conectivo Esclerótica 5/6 posteriores de la túnica Region blanca, opaca Proporciona forma y anclaje a los músculos del ojo Cornea 1/6 anterior de la túnica fibrosa Limbus unión de esclerótica y la cornea Seno venoso esclerótico permite drenar humor acuoso La Túnica Vascular: capa media Compuesta por la coroides, cuerpo ciliar, e iris Coroides membrana vascular pigmentada Forma los 5/6 posteriores de la túnica vascular Color marrón por los melanocitos La Coroides se corresponde con la Aracnoides y la Pia madre Especializacion circular de la coroides que rodea el cristalino. Compuesto por cuerpo ciliar rico en capilares donde se forma el humor acuoso y el músculo ciliar cuya contracción gobierna la curvatura del cristalino Procesos Ciliares superficie posterior del cuerpo ciliar Zónula Ciliar (ligamento suspensorio) Anclado todo alrededor del cristalino El cuerpo ciliar:

4 El Cristalino y Cuerpo ciliar dividen al ojo en los Segmentos anterior y posterior Cavidades y fluídos internos Renovado continuamente Formado por filtrado sanguíneo Suministra nutrientes al cristalino y la córnea Iris cristalino Humor acuoso Segmento Cámara anterior anterior Cámara posterior Segmento posterior Procesos ciliares Músculo ciliar Humor vítreo Cuerpo ciliar Claro, gelatinoso Transmite la luz Soporte posterior del cristalino Ayuda a mantener la P intraocular La capa más interna del ojo (la RETINA) es la que contiene los receptores a la luz (fotorreceptores) ora serrata cuerpo ciliar ligamento suspensorio córnea iris pupila humor acuoso cristalino seno venoso humor vítreo esclerótica coroides retina mácula lútea (+conos) Fóvea (solo conos) Nervio óptico Punto ciego arteria y vena centrales de la retina Papila (punto ciego)

5 Irrigación sanguínea en la retina La Retina recibe sangre de 2 fuentes El tercio externo de la retina por capilares de la coroides Los 2/3 internos de la retina suplidos por la arteria central y vena de la retina Figure 16.10c Modificación de la luz Pre-Retina 1. La cantidad de luz se cambia alterando la apertura de la pupila 2. La luz se enfoca cambiando la forma del cristalino Refracción: los rayos luminosos que atraviesan una superficie curva como la córnea o pasan de un medio a otro de diferente densidad se doblan o refractan Refracción: Cuando los rayos pasan de un medio menos denso (aire) a uno mas denso (humor acuoso, los rayos se acercan a la perpendicular a la superficie atravesada

6 Músculos intraoculares parasimpático simpático CIRCULAR (constrictor) pupila radial circular RADIAL (dilatador) Iris Regula la apertura de la pupila CONTRACCION DILATACION Iris: parte coloreada del ojo, anclado al Cuerpo ciliar Compuesto por músculo liso pigmentado. Pupila el orificio central de apertura regulada por iris: Esfinter pupilar (contracción) Radial pupilar (relajación) y Músculo ciliar Músculo ciliar Regula la curvatura del cristalino Músculo ciliar cristalino Ligamentos suspensorios pupila SIMPATICO PARASIMPATICO Aplanamiento del cristalino Ligamentos suspensorios relajado contraído Abombamiento Del cristalino Ligamentos suspensorios

7 La forma fisiológica normal de cambiar el poder de convergencia del ojo es variando la curvatura del cristalino = REFLEJO DE ACOMODACIÓN la contracción del músculo ciliar aumenta la curvatura del cristalino acomodación Cuando los medios densos tienen forma de lente biconvexa, los rayos que la atraviesan tienden a juntarse en un punto (convergencia). El poder de convergencia de una lente se mide en dioptrías. Ojo normal o emétrope Ojo con más dioptrías de lo normal u ojo muy grande: miope; Los objetos lejanos se enfocan delante de la retina como si el ojo midiera lo normal. Los cercanos se enfocan en retina incluso sin acomodación Se corrige con lentes bicóncavas Ojo con menos dioptrías de lo normal ojo pequeño o cristalino sin poder de acomodación: hipermétrope; los objetos lejanos se enfocan en retina sin acomodación, los cercanos por detrás de la retina incluso con acomodación Se corrige con lentes biconvexas

8 Problemas de la Vision Presbicia (falta de acomodación, el cristalino pierde elasticidad sobre todo las fibras más internas) Miopia (mala vision de lejos) Hipermetropía (mala visión de cerca) Astigmatismo (asimetría de la cornea y/o del cristalino) Cataratas: Las fibras que forman el cristalino pierden transparencia, se vuelven opacas y no dejan pasar la luz La Túnica Sensorial (Retina) Retina la túnica más profunda Compuesta por 2 capas Capa Pigmentada capa sencilla de melanocitos Cubre parte posterior del musculo ciliar. Capa Neural varias capas neuronales, acaba en el cuerpo ciliar Las capas pigmentadas impiden que la luz se refleje a otras partes del ojo (cámara oscura!)

9 La Capa Neural de la Retina contiene distintos tipos de neuronas Células Fotoreceptoras Células Bipolares Células Ganglionares La luz atraviesa todas las capas antes de llegar a los foto-receptores Esclerótica Coroides Impulsos Hacia el nervio Óptico Ondas luminosas Epitelio pigmentado Conos Bastones Foto-Receptores Célula Horizontal Neurona Bipolar Célula Amacrina Célula Ganglionar Fibras Nerviosas Humor Vitreo Capas de la Retina

10 Epitelio Pigmentado Bastones Conos Conos y Bastones 1 Fibra Sensitiva Sencilla alta sensibilidad: mucha convergencia, Con poca luz se excitan un poco muchos bastones. El campo receptivo de cada célula ganglionar es grande (la primera en desencadenar potencial de acción), poca discriminación. Muchas fibras sensitivas Poca sensibilidad: Poca convergencia, solo álta inetensidad de luz disparará potencial graduado suficiente como para generar potencial de acción en ganglionar. El campo receptivo de cada célula ganglionar es pequeño: mucha discriminación El Proceso de la Vision puede dividirse en 3 pasos: Células Amacrinas 1.La luz entrante queda enfocada por las lentes en la retina 2. Los Fotoreceptores transducen la luz en energía de una señal eléctrica Ganglionar Cel. bipolar

11 ESTRUCTURA DE LOS FOTORRECEPTORES RODOPSINA discos bastón cono bastón núcleos mitocondrias discos RODOPSINA Retinal (11-cis retinal) opsina Las membranas de los conos y bastones forman discos en su segmento externo llenos de una proteína: la RODOPSINA, responsable de la fototransducción PIGMENTOS VISUALES

12 Baston en oscuridad Epitelio pigmentado Rhodopsina Inactiva (opsina+ Retinal Niveles altos Sin Luz: Rhodopsina inactiva. [cgmp] mantiene abiertos los canales de Na+ despolarizando a la célula. Las Células tienen un potencial de membrana de ~ - 40 mv Liberación continua (=tónica) de NT a las células bipolares adyacentes. liberación tónica de NT a las células bipolares adyacentes El NT es inhibitorio! Luz: Bastonen luz: lavado de la Rhodopsina La Rhodopsina se divide Activación de la transducina ( =? -proteina) Cascada de 2º mensajeros disminuye los niveles de cgmp Los canales de Na + se cierran La liberación del NT disminuye Las células bipolares se pueden excitar La liberación de NT disminuye en proporción a la luz

13 LUZ 11-cis retinal Todo trans retinal Vitamina A FOTOTRANSDUCCION Activación de la transducina (Proteína G) Activación de la fosfodiesterasa ( niveles de GMP C ) GMP C GMP Cierre de los canales de sodio HIPERPOLARIZACION ( de la liberación de neurotransmisor) Na+ GMP c luz rodopsina opsina retinal transretinal GMP GMPc fosfodiesterasa proteina G oscuridad Regeneración del pigmentounión de la opsina oxidación vit. A 11-cisretinal reducción Blanqueamiento del pigmento Liberación de la opsina luz opsina Los fotorreceptores están depolarizados en la oscuridad y se hiperpolarizan cuando llega la luz La opsina, libre de retinal, desarrolla una actividad enzimática que produce cambios en la polaridad de la célula La energía del estímulo se transduce en un cambio del potencial de membrana: despolarizada hiperpolarizada

14 Foto-Receptores Conos azules Conos verdes Bastones Conos rojos Absorción de luz (porcentaje del máximo Bastones monocromáticos vision nocturna 1 pigmento (Rhodopsina) más numerosos excepto en fovea Conos Gran agudeza visual y vision diurna en color 3 pigmentos Violeta azul verde amarillo naranja rojo Longitud de onda El mecanismo de transducción en los conos es similar al de los bastones Solo que se excitan (hiperpolarización) cada tipo en un rango menor de λ Campos receptivos: centro-marco Los foto-receptores hacen sinapsis con las células bipolares, el NT usado es el Glutamato. Las células bipolares són de 2 tipos: OFF : se despolarizan activando canales Na+ en respuesta al glutamato ON: se hiperpolarizan (mediado por prot. G) en respuesta al glutamato Los campos receptivos de cada neurona bipolar se organizan en unidades concéntricas, donde la parte central (centro) recibe aferencias directas de los Foto-R y la periferia de las células horizontales (marco). Los campos son centro-marco antagonistas. Esta organización de los campos receptivos se transmite a las células ganglionares y se hace más compleja por las células amacrinas. La organización de los campos receptivos de las células ganglionares conduce a una respuesta neural que exagera el contraste en los bordes

15 El procesamiento de la información visual empieza en cls bipolares: convergencia, on-off, las cls ganglionares (también con fibras on-off) seleccionan, integran, acentúan,etc En el quiasma óptico se cruzan las fibras de cada mitad retiniana, En el tálamo se separan tractos con información parecida radiando a la corteza Corteza visual primaria: primer procesamiento de la información, de ahí vuelve a radiar a zonas corticales de orden superior de la corteza para mayor elaboración, abstracción: Neuronas complajas e hipercomplejas Las señales eléctricas enviadas por vias neuronales se procesan en el cortex visual Via óptica Cuerpo Geniculado Lateral (Tálamo) ojo Nervio óptico Quiasma óptico Cortex visual Lóbulo occipital

16 Via Óptica ojo El hemisferio izquierdo solo recibe fibras de la mitad derecha de cada retina y viceversa Nervio óptico Quiasma óptico (bajo el HT) Cruce de las fibras de la mitad nasal de cada retina Cuerpo Geniculado Lateral (en el tálamo) Cortex visual: lóbulo occipital Tracto óptico Radiaciones ópticas Llevan distintos aspectos a distintas zonas de la corteza: forma, movimiento, etc Visión Binocular: Cada ojo mira el objeto de manera distinta. El área que solapa vista con los dos ojos al mismo tiempo es la Visión binocular. Columnas corticales que pulen la info recibida de cada ojo para integrarla. Importante para percibir Profundidad. Percepción parcial de profundidad Con un solo ojo por aprendizaje y comparaciones. Fallos en la integración de visiones de los dos ojos: diplopia (fallos musculos externos o Fallos en columnas integradoras)

17 Vision Estereoscópica El cerebro usa la ligera desviación en la información recibida de cada ojo para estimar distancias y permite asi ver objetos tridimensionales con profundidad 1. VIA GENICULO-CORTICAL: (para percepción visual) 2.VIA EXTRAGENICULADA (no para percepción visual) Colículo superior: coordinación visomotora Pretectum: respuestas pupilares Sistema óptico accesorio: reflejos optocinéticos N. Supraquiasmático: ritmos circadianos N. Supraóptico y paraventricular: regulación neuroendocrina N. Pulvinar: integración visomotora

18 Nervio óptico (II par craneal) Se origina en la retina Pasan a través de los canales ópticos y se cruzan en el quiasma óptico donde hacen sinapsis De allí irradian las fibras ópticas que llegan a la corteza visual Solamente lleva impulsos aferentes de la visión Table 13.2(II) Oculomotor (III par craneal) Se origina en el mesencéfalo, pasa la fisura orbital superior y llega a los músculos extrínsecos del ojo Funciones: levantar el párpado, dirigir el globo ocular, contracción del iris, y control de la forma del cristalino Table 13.2(III)

19 ACOMODACION DEL CRISTALINO Visión de lejos: cristalino relajado Visión de cerca: cristalino engrosado Aumenta la convergencia El poder de Convergencia de una lente se mide en dioptrías

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