FISIOLOGÍA DE LA VISIÓN El ojo funciona exactamente igual que una cámara fotográfica. La finalidad es la de enfocar una imagen visual sobre la retina. En la retina hay unos receptores de la visión, denominados fotorreceptores, que se estimulan y transmiten por unas vías nerviosas, llamadas nervio óptico, información hacia el cerebro, allí existen unos mecanismos cerebrales para interpretar esa señal transformándola en lo que realmente vemos. También existen unos mecanismos para poder efectuar todo tipo de movimientos oculares. Partes del globo ocular: a) Esclerótica: capa más interna del ojo, es blanca y opaca con función protectora. En la zona interior tenemos la córnea, es una membrana transparente que permite el paso de la luz a través de ella, no existen receptores de presión. b) Capa media del ojo: es un entramado de vasos sanguíneos que aportan la irrigación y nutrición del ojo, a esta zona se le denomina coroides. También podemos encontrar melanina. 1
Rodeando todo el ojo por la zona delantera tenemos la cámara anterior del ojo que contiene un líquido llamado humor acuoso, más profundamente podemos ver la llamada pupila, rodeada por un diafragma llamado iris, en función de la contracción del iris la pupila estará más o menos dilatada. El iris es un anillo muscular coloreado en función de la melanina. También podemos encontrar el cuerpo ciliar, que es el que produce el humor acuoso, es el que rellena la cámara anterior del ojo; el ligamento suspensorio del cristalino, la cápsula del cristalino y en su interior la lente del ojo, es decir, el cristalino. c) Capa más interna: encontramos la retina, aquí están los fotorreceptores, los conos funcionan para la visión el color y los bastones para la visón en blanco y negro. Esos fotorreceptores que forman la retina tienen unas fibrillas nerviosas que se unen todas formando el nervio óptico. El nervio óptico es un nervio craneal y sensitivo, encargado de transmitir la información visual desde la retina hasta el cerebro. A.IRIS. CRISTALINO, CUERPO FILIAR: ACOMODACIÓN IRIS Diafragma muscular que va a dejar a un orificio central que es la pupila. Controla que haya una mayor o menor entrada de luz. Ese diafragma está compuesto por: Fibras circulares: rodean a la pupila, se les llama también esfínter pupilar. Fibras radiales: dilatador pupilar. Cuando se contraen las fibras circulares el orificio de la pupila se cierra, a este proceso se le denomina miosis, si por el contrario son las radiales las que se 2
contraen al proceso se le denomina midriasis (dilatación de la pupila por acción de los fotorreceptores) Si aplicamos una luz intensa, la luminosidad cerrará la pupila. Si observo una imagen lejana el proceso que efectuaré será midriasis, si por el contrario es un objeto cercano será por miosis. Existe un sistema que regula estas fibras, es el Sistema Nervioso Autónomo o Vegetativo. La miosis está regulada por el Sistema Parasimpático y la midriasis por el Simpático. El Parasimpático regula las fibras circulares del iris y el Simpático las fibras radiales. CRISTALINO Lente del ojo, es un disco biconvexo transparente que está sujeto por el ligamento suspensorio del cristalino. Esa lente tiene la particularidad de que puede modificar su curvatura para que el enfoque sea exactamente sobre la retina. El ojo normal (emétrope) enfoca perfectamente sobre la retina. En el ojo miope en enfoque sobre la retina se produce antes de llegar a ella, se debe de colocar una lente que alargue ese enfoque directamente sobre la retina, lentes bicóncavas. Lo que ocurre con la hipermetropía es lo contrario, no se ve bien de cerca ya que el enfoque se produce posterior a la retina, habría que acortar el enfoque colocando lentes biconvexas. 3
ACOMODACIÓN Sucede cuando nosotros pasamos de una visión lejana a una cercana. Si el ojo funciona bien, el ligamento suspensorio del cristalino se relajará, aumentando la curvatura del ojo (más convexa), produciendo el enfoque exacto de los objetos cercanos. En ese cambio la pupila se contraerá (miosis), ese cambio ha sido informado por el nervio óptico que ha informado al hipotálamo y regulado por el Sistema Parasimpático. A.RETINA Características: Fondo del ojo Oftalmoscopia: aparto que ilumina la retina y nos permite ver a través de ella, se inyecta la luz en ella. En la mancha ciega hay una entrada de vasos arteriales y una salida de vasos venosos, también observamos en la zona de salida unas fibrillas. Aquí no hay ni conos ni bastones. Está zona se divide en: o Fóbea, mancha amarilla o mácula: solamente existen conos (fotorreceptores para el color) es una zona muy pequeña, con un diámetro de 0,5 ml, es la zona de máxima agudeza visual. o Resto de la retina: tenemos distintos tipos de fotorreceptores (conos y bastones). Es la zona de la visión de menos agudeza y de color blanco y negro. 4
FOTORRECEPTORES Conos para el color azul: se estimula con una longitud de onda de alrededor de 450 nm Conos para el verde: longitud de 575 nm Conos para el rojo: longitud de 700 nm El ojo recibe entre 400-700 nm de longitud de ondas. La luz blanca la estimulan los tres tipos de conos. La ceguera a los colores es una alteración en la cual las personas no poseen conos (enfermedad ligada al cromosoma x) la transmiten las mujeres y lo padecen los hombres. Existen aproximadamente 125 millones de preceptores en cada retina y realmente tan solo 1 millón son las fibras nerviosas las que envían la información hacia el cerebro. En la zona de la fobea, un cono posee una fibrilla nerviosa para transmitir la información. En el resto de la retina muchos conos y bastones comparten las mismas fibrillas nerviosas. Química de la visión: tanto los conos como los bastones poseen un pigmento llamado rodopsina. Cuando incide una luz tenue se produce la descomposición lenta de la rodopsina en los bastones. La visión fotópica es una visión de color. La visión escotópica es una visión en blanco y negro Al pasar de una visión lejana a una visión cercana, se realiza el proceso denominado acomodación; En ese cambio la pupila se contraerá (miosis), ese cambio ha sido informado por el nervio óptico que ha informado al hipotálamo. 5
FISIOLOGÍA DE LA AUDICIÓN APARATO AUDITIVO. FUNCIONES Y COMPONENTES Tiene la función de convertir el sonido (ondas de presión) en una serie de impulsos nerviosos que pasa su información al SNC. COMPOSICIÓN OIDO EXTERNO: compuesto por el pabellón auditivo (oreja) y el conducto auditivo externo. Termina en la membrana del tímpano y si atravesamos este nos vamos al oído medio. OIDO MEDIO: cadena de huesecillos (martillo, yunque y estribo). Está zona tiene la misión amplificadora de la señal. El estribo termina en la ventana oval, atravesándola pasamos al oído interno. Cerrado por delante y por detrás tiene una conexión a través de la trompa de Eustaquio con la zona nasofaringe. OÍDO INTERNO: aquí es donde el sonido se convierte en impulsos nerviosos. Esté formado por el caracol. Dentro del caracol está el órgano de Corti, que será el que convierta las ondas sonoras en impulsos nerviosos. 6
Características generales: El caracol está lleno de líquido (ventana oval y redonda) Las ondas sonoras son ondas de presión, compresión descompresión. Si aparecieran de forma regular darían los sonidos. Si son de forma irregular dará lugar a ruidos. Los rangos de frecuencias que detecta el oído están entre 20.000 16.000 Hertzios /minuto o cilios/sg Por encima de 20.000 estarían los ultrasonidos (no los podemos oír) Las ondas sonoras se propagan por el aire y por un líquido. También por sonidos elásticos. TRANSMISIÓN DEL SONIDO HACIA EL OIDO MEDIO VÍA AÉREA: es una función de la membrana timpánica y de la cadena de huesecillos. La membrana timpánica tiene una superficie de 55 mm2. La ventana oval tiene una superficie de 3,2 mm2 7
La membrana timpánica es unas 17 veces más grande que la ventana oval. Existe una ampliación de 1,3 veces, al pasar por la cadena de huesecillos pasa el sonido. Por la diferencia de membrana, al pasar la señal por el oído medio se amplifica 22 veces. La ventana oval mueve el líquido coclear y con eso ya tenemos la señal en el oído interno por vía aérea. VÍA ÓSEA: el caracol está situado en el interior del hueso, llamado peñasco del temporal. A través de los huesos del cráneo también podeos mover el líquido del caracol ya que son sólidos elásticos. La Audición A.OÍDO INTERNO COMPONENTES El caracol es un dispositivo membranoso, formado por unos tubos espirales. Si desenrollamos y lo contamos transversalmente encontramos: La rampa vestíbulo: desemboca en la ventana perilinfa Membrana vestibular: es muy fina Rampa media: órgano de Corti endolinfa Membrana basilar: es muy resistente Rampa timpánica: conecta con la ventana R con el oído medio perilinfa Ganglio espiral Nervio auditivo VIII 8
La membrana basilar está formada por múltiples fibras rígidas (fibras basilares). Aquí se sitúa el órgano de Corti. Las fibras basilares cercanas al oído medio son cortas y se van largando progresivamente; las del final son 2,5 veces más grandes que las pequeñas. RESONACIA EN EL CARACOL Supone la vibración de la membrana basilar. La resonancia del caracol se produce en situaciones diferentes según por donde entre. Los sonidos de altas frecuencias producen resonancias en la base del caracol, frecuencias bajas la resonancia se da en la parte final del caracol y las intermedias en el medio del caracol. CONVERSIÓN DE LAS ONDAS SONORAS EN IMPULSOS NERVIOSOS Las células cilliadas tienen unos cilios que proyectan hacia arriba (situadas encima de la membrana basilar) poseemos una fila central y a continuación varias rodeando a esa célula ciliada. Encima de todas las células ciliadas está la membrana tectorial. Las células se excitan debido a la resonancia del caracol, suben y bajan a 9
determinadas zonas y se estimulan con el contacto de la membrana tectorial.y el cilio que sale, choca con la membrana tectorial excitándola. La pérdida de audición en la gente mayor es debida a la pérdida de las altas frecuencias (previacusia) TRANSMISIÓN DEL SONIDO HACIA EL SNC Cuando se estimulan las células filiares, envían la información por las terminaciones nerviosas cocleares que se reúnen. Llegan al ganglio espiral que está en la parte central de caracol y desde aquí a través del octavo par o nervio auditivo se envía la información hacia el SNC. El nervio vestíbulococlear, también denominado nervio auditivo o nervio estatoacústico, es el octavo de los doce nervios craneales. Es responsable del equilibrio y la función auditiva. Entran en el SNC a través del bulbo raquídeo externo que se encuentra en los llamados centros auditivos inferiores, cuya función es producir movimientos reflejos para la localización del sonido. 10
A continuación sube a las zonas altas del mesencéfalo y se dirige la información hacia los centros que tienen que ver con la audición (centros primarios o corteza auditiva) a nivel del lóbulo temporal, en esta zona existen las llamadas áreas primarias de la audición (tiene que ver con la interpretación de los sonidos).otra área de audición es el área de asociación auditiva o área de Wernicke, esta zona está asociada a la interpretación de lo que nos están diciendo. FISIOLOGÍA DEL SUEÑO POR QUE DORMIMOS? Qué son los ritmos biológicos? Los ritmos biológicos son pautas cíclicas de la conducta, de diversa duración, que manifiestan los animales, las plantas e incluso los organismos unicelulares. Los mamíferos manifiestan una serie de ritmos biológicos, incluyendo ritmos circadianos o diarios, y ritmos circanuales o anuales. Cuando no hay señales ambientales los ritmos circadianos son de curso libre, y su duración es un poco más larga o más que su período habitual de 24 horas, dependiendo de las condiciones individuales o ambientales. Las señales que ajustan un reloj biológico a un ritmo de 24 horas se llaman sincronizadores. Qué es el reloj biológico? 11
Es una estructura neural responsable del originar una conducta rítmica. Hay una serie de relojes biológicos en el encéfalo, incluyendo al núcleo supraquiasmático y la glándula pineal. El núcleo supraquiasmático es el reloj biológico de los mamíferos responsables de los ritmos circadianos y tiene su propio ritmo de curso libre, con un periodo que es poco más o menos de 24 horas. Los estímulos ambientales como la salida y la puesta del sol arrastran el ritmo de curso libre de modo que su periodo sea de 24 horas. Cómo mantiene la hora exacta un reloj biológico? Las neuronas del núcleo supraquiasmático tienen un ritmo de actividad según el cual están activadas durante el día e inactivas durante la noche. Estas neuronas manifiestan su ritmicidad cuando se desconectan de otras estructuras cerebrales, cuando se extrae el encéfalo y se cultivan en una cubeta de laboratorio y tras de hacer una placa de cultivo durante varias generaciones. Cuando se reimplantan en un encéfalo sin núcleo supraquiasmático, restituyen los ritmos circadianos del animal. Los diferentes aspectos de los ritmos circadianos de las neuronas, incluyendo su período, están bajo control genético. Cómo se cuantifica el sueño? Los fenómenos que suceden durante el sueño se cuantifican registrando la actividad del encéfalo que produce un electroencefalograma, o EEG; la actividad muscular que produce un electromiograma, o EMG; y los movimientos oculares que producen un electrooculograma, o EOG.Una noche típica de sueño el EEG tiene un trazado de vigilia y, puesto que el durmiente presenta movimientos oculares rápidos, esta fase se denomina sueño REM. Las otras fases del sueño, en las que el EEG presenta ritmo lento, se llaman sueño no-rem. Los intervalos del sueño no-ren es más larga en la primera parte del sueño, mientras que la del sueño REM lo es en la última parte del mismo. 12
Cuál es la base neural del sueño? Distintas regiones neurales del encéfalo son responsables del sueño no REM y del sueño REM. El sistema reticular activador (SRS)localizado en el área central del tronco del encéfalo, es responsable del sueño no-rem, Si se estimula, el durmiente se despierta; si se lesiona, la persona puede entrar en estado de coma. El área peribranquial y la formación reticular pontina medial del tronco del encéfalo son responsables del sueño REM. Si se dañan estás áreas, ya no puede dar el sueño REM. Desde estas áreas se proyectan vías a la corteza para que se produzcan la activación cortical y al tronco del encéfalo para que se de la parálisis muscular que acompaña al sueño REM. Qué trastornos se asocian con el sueño? Hay varios trastornos del sueño no-rem, incluyendo el insomnio, la incapacidad de dormir durante la noche, y la narcolepsia, que provoca quedarse dormido inoportunamente durante el día. La administración de hipnóticos sedantes para inducir al sueño pueden producir insomnio dependientes de fármacos, un trastorno del sueño en el que se necesitan dosis progresivamente mayores de fármacos para conciliar el sueño. Los trastornos del sueño REM incluyen la parálisis del sueño, caso en el que una persona se despierta pero sigue paralizadas y a veces 13
siente miedo y terror. La cataplejía es un trastorno en el que una persona despierta se derrumba y entra en estado de parálisis, al mismo tiempo la persona puede permanecer despierta y tener alucinaciones hipnagógicas similares a ensueños mientras está despierto. El sueño normal se compone de dos tipos de sueño: REM y No REM. Este último se compone a su vez en cuatro fases, cada una progresivamente más profunda. Se comienza la noche con la fase I del sueño No REM, pasando a otras fases hasta llegar a la fase 4 en la que la capacidad de respuesta a los estímulos ambientales es menor, siendo más difícil el despertar. 14