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  • 1. GUÍA DE ESTUDIO COMPLEMENTARIA<br />Adaptada de la guía CONTROL NERVIOSO Y COMPORTAMIENTO del Profesor David Santibáñez Gómez<br />La visión es un sistema sensorial complejo, que permite formar imágenes<br />La visión es una compleja forma de conducta, por la cual los organismos pueden percibir a distancias variables y en forma tridimensional, el mundo físico que les rodea. A través de complejos procesos, los organismos pueden extraer las características de los objetos de ese mundo físico, las pueden clasificar e interpretar la información que ellas proporcionan. En forma paralela y como parte del complejo proceso, son capaces, además, de integrar esa información y de reinterpretarla logrando así una apreciación de los objetos, es la percepción visual. <br />El substrato físico de la visión está en el sistema visual. Este es un conjunto de órganos, vías y centros nerviosos, que permiten la captación, procesamiento y aprovechamiento de la información visual, lo cual lleva a alcanzar una percepción muy precisa del mundo físico que nos rodea.<br />La entrada al sistema visual es el globo ocular. En este órgano ocurre el proceso de transducción de la información derivada del campo visual. Es decir, la energía electromagnética del estímulo representado por la imagen, se transforma en información codificada que se envía a centros nerviosos donde es procesada. <br />Visto lateralmente desde el exterior, el globo ocular aparece como una esfera deformada, rodeada de una membrana blanca, la esclerótica, que en la parte anterior del ojo es transparente. Esta zona transparente tiene la forma de un disco ligeramente curvado, la córnea, a través del cual los rayos luminosos son orientados (refracción) para que caigan exactamente en la retina. Para coordinar los movimientos de cada globo ocular existe una serie de músculos unidos a la esclerótica, llamados músculos extrínsecos.<br />Detrás de la córnea existe una cavidad, la cámara anterior del ojo, llena de un líquido nutritivo para la córnea, el humor acuoso. Hacia el interior del ojo, esta cámara está limitada por una membrana circular de tejido muscular, el iris, que deja en su centro una apertura circular, la pupila. Gracias a su musculatura, el iris puede regular el diámetro de la pupila regulando así el paso de luz que llega a la retina. <br />Detrás del iris y de la pupila excite un lente, el cristalino, que permite el enfoque fino de la imagen en los fotorreceptores de la retina. Pero la luz, después de atravesar el cristalino debe cruzar una segunda cavidad o cámara antes de alcanzar a la retina. Esa cámara está llena de un líquido llamado humor vítreo y su pared está limitada por una membrana, la retina. Tanto la retina como la esclerótica reciben irrigación sanguínea mediante una capa intermedia llama coroides.<br />Todas las fibras nerviosas que surgen de la retina, convergen en un solo haz de neuronas que estructuran el nervio óptico. Por esta vía, la información capturada en la retina viajará en forma de impulsos nerviosos hasta la corteza cerebral.<br />Actividad: Rotula el siguiente esquema del globo ocular humano, según las descripciones anteriores:<br />Figura 15A. _______________________B._______________________C._______________________D._______________________E. _______________________F. _______________________G. ______________________H._______________________I. _______________________J._______________________<br />Figura 16: Estructura de la retina del ojo humano. Nótese que las células fotorreceptoras están ubicadas en la parte más profunda de la retina, razón por la cual, las fibras que originan el nervio óptico emergen de células dispuestas en la parte más expuesta.<br />La retina presenta varias capas celulares en una de las cuales se encuentran los fotorreceptores, los conos y los bastoncitos (ver figura 16). En ellos ocurre el proceso de transducción. En otra de las capas se encuentra las células ganglionares que se comunican con las células receptoras a través de las células bipolares. Son los axones de las células ganglionares los que constituyen el nervio óptico, que sale de cada globo ocular. <br />Los nervios ópticos alcanzan al quiasma óptico, estructura en la que se produce el cruce de parte de los axones de las células ganglionares al lado opuesto. Los axones que salen del quiasma óptico, forman los llamados los tractos ópticos los cuales se dirigen a los tálamos correspondientes. Los axones que llegan al tálamo hacen relevo de la información en neuronas talámicas. Estas, a través de sus axones, inician una vía que va a terminar en la corteza cerebral del polo occipital. Es el área visual primaria o corteza estriada (figura 17)<br />Figura 17. Vías visuales1. Globo ocular derecho2. Nervio óptico del ojo derecho3. Cerebro (corteza)4. Tracto óptico derecho5. Tálamo izquierdo6. Vías que unen el tálamo con la corteza7. Corteza visual primaria8. Margen izquierdo del campo visual del ojo izquierdo9. Margen derecho del campo visual del ojo izquierdo10. Campo visual del ojo izquierdo<br />La percepción visual supone correcciones e interpretaciones surgidas de la integración visual<br />Dicho llanamente, vemos con el cerebro. Lo que llamamos vista no es sino el resultado final del viaje de la luz transducida por la retina en impulsos nerviosos que llegan a la corteza cerebral. Nada más. Sin embargo, no solo vemos objetos y personas, sino que las reconocemos como tales. Las imágenes serían composiciones creadas por el cerebro a partir de las variaciones de luz y sombra reflejadas por los objetos: la retina registraría las distintas longitudes de onda (para poder discriminar colores) e intensidades de la luz y las traduciría en potenciales de acción con una frecuencia y vía de transporte específico. La corteza decodificaría de tal forma que las imágenes surjan como reinterpretaciones de tal código enviado por la retina. Por lo mismo, cabe preguntarse si vemos el mundo tal como es en realidad. <br />Figura 18: Ilusión óptica clásica. La vieja narigona se transforma en una joven de rasgos finos (o la joven se transforma en vieja)<br />La integración visual supone correcciones de lo que efectivamente llega a la retina. Por ejemplo, las imágenes que llegan a la retina son planas, pues si bien la retina presenta la curvatura propia del globo ocular, la luz se proyecta en forma bidimensional. Sin embargo, nuestra percepción visual es tridimensional, aún cuando se utilice un solo ojo para ver. Los ajustes que realizan los circuitos neuronales de la corteza visual establecen lo que entendemos por realidad visual. Más aún, la integración visual supone conexiones con otras áreas del cerebro que aportan nueva información para otorgarle el sentido más completo posible a lo que se ve. De esta manera, como las experiencias de dos personas difícilmente serán las mismas, la percepción que tengan del mismo objeto visto, suele ser ligeramente diferente.<br />Eventualmente, la información que el cerebro integra produce percepciones extrañas de la “realidad”. Esto ocurre en forma frecuente. Por ejemplo, frente a un objeto particular, el cerebro se concentra en aportar una percepción integrada del objeto, según los elementos que registra la visión. Cada vez que vemos un objeto que tiene dos o más interpretaciones, el cerebro tiene dificultad para integrar ambas en forma simultánea y mostrará alternativamente una u otra. Por lo que se explicaba más arriba, una persona podría ver una primero y otra persona, con experiencias previas distintas, podría integrar primero la otra. Un ejemplo de esto se ve en el clásico dibujo de “la vieja y la joven”, que aparece en la figura 18. Todas las imágenes que requieran un esfuerzo de interpretación o produzca confusiones en lo que finalmente se percibe, se dice que son ilusiones ópticas. Aunque, en términos estrictos, casi todo lo que vemos es una ilusión óptica, en la medida que requiere de una permanente adecuación entre lo que se ve, lo que el cerebro interpreta y lo que finalmente se percibe.<br />Actividad: Analizando ilusiones ópticas<br />Revisa las siguientes imágenes, deduciendo el mecanismo de interpretación o integración que se ve afectado o resaltado en cada caso.<br />¿De qué tamaño es Javier?¿Qué buscará?¿Sólo puntos?Jarrón real¿Ancho o alto?¿Existe el cuadrado?¿Cuántas patas?<br />. Dos obras del artista M.C. Escher. Arriba: “Cóncavo y convexo”. A la derecha, “Escalera” ¿Dónde queda arriba? ¿Qué está hacia fuera? ¿Sería posible?<br />Actividad: Efectos de las lesiones en las vías ópticas sobre el campo visual<br />140589080010Estudia esquema de la figura, el cual es similar al de la figura 17. En el caso que se ejemplifica se ha cortado el nervio óptico izquierdo (1), lo que en el esquema de la derecha se muestra como ceguera en el ojo izquierdo. Ten presente que las fibras nerviosas de la retina interna o nasal se cruzan al lado contrario, mientras que las fibras de la retina externa o temporal, se mantienen siempre en el lado correspondiente.<br />Predice el efecto que tendrán las secciones 2, 3 y 4, oscureciendo los campos visuales correspondientes<br />Lo que define a una célula receptora es su capacidad para traducir estímulos ambientales en señales neuronales<br />En la figura 16 se señalaba la organización general de la retina, enfatizándose el rol fundamental que les toca a las células fotorreceptoras: conos y bastoncitos en la captación de la señal luminosa. En la siguiente tabla se resumen una serie de características de estos dos tipos de fotorreceptores.<br />Fig. 19<br />2133600-158115Los pigmentos visuales a los que se alude se originan a partir de la combinación de vitamina A y una proteína sintetizada por las mismas células receptoras. Tales moléculas sensibles a la luz, se ubican estratégicamente en unas estructuras con formas de discos que se disponen en forma escalonada a lo largo del bastoncito o el cono, tal como lo muestra la figura 19.<br />La idea es que los discos puedan captar la luz con máxima eficiencia. Si un disco deja pasar algo de luz, el siguiente disco podrá captarla. Cada disco puede llegar a contener cerca de 108 moléculas de pigmento.<br />Cuando la luz estimula los pigmentos, se alteran los flujos de iones específicos generándose depolarizaciones locales. <br />Cuando tales depolarizaciones se acumulan, se producen desequilibrios en el potencial eléctrico de la membrana del receptor. Mediante sinapsis, estos potenciales convergen en células ganglionares (ver figura 17), las que se encargan finalmente de traspasar tales impulsos a neuronas sensitivas que forman el nervio óptico y transportan la señal hacia el cerebro. <br />Actividad: Hipotetizando el mecanismo transduccional<br />La cadena de pensamiento anterior lleva a la siguiente pregunta: ¿cómo es posible que la estimulación de un pigmento mediante la luz pueda provocar un potencial de acción. La actividad que se propone es simple: sugiere un mecanismo hipotético, en base a tus conocimientos sobre membrana, potenciales y algún recuerdo de los mecanismos utilizados por sustancias que llevan información desde la membrana hacia regiones más internas de la célula (2º medio: traducción de la señal hormonal) y intenta completar el esquema adjunto utilizando el espacio disponible en el rectángulo punteado. Tu explicación tentativa puedes anotarla en el espacio inferior. La pregunta de fondo es ¿qué será lo que media entre el pigmento estimulado y el canal de sodio?<br />________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________<br />

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