Clase 16

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Clase 16

  1. 1. El ojo II. Función receptora y neural de la retina
  2. 2. ANATOMÍA Y FUNCIÓN DE LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES DE LA RETINA
  3. 3. La fóvea  Es una región de aprox. 1 mm² en la región central de la retina.  En el centro una superficie de 0.3 mm de diámetro denominada fóvea central o foveola  de > agudeza visual contiene  conos.  Las capas retinales en camino hacia el nervio óptico y los vasos sanguíneos están desplazadas lateral/ ÷ un acceso + directo a los receptores.
  4. 4. Cada fotorreceptor consta de:
  5. 5. FOTOPIGMENTO BASTONES CONOS RODOPSINA FOTOPSINA
  6. 6. Foto-pigmentos  Son proteínas  interior de discos membranosos q’ se disponen en pilas en el segmento externo del receptor  son repliegues de la membrana externa de la célula.  Los segmentos internos, contienen componentes citoplasmáticos y orgánulos comunes.   forma una separación incompleta entre la capa de los segmentos internos y la capa nuclear externa.   Se continúan con su propio segmento interno   Se conecta con células horizontales y bipolares
  7. 7. Foto-sensores
  8. 8. Capa pigmentaria de la retina  Melanina  reduce la reflexión de la luz a través del globo ocular.  La capa de pigmento también almacena grandes cantidades de vitamina A, q’ se utilizan en la síntesis de los pigmentos visuales.
  9. 9. La arteria central de la retina  Aporte sanguíneo a las capas + internas de la retina.  Las capas + externas x difusión desde la coroides.  En un desprendimiento traumático de retina, la línea de separación tiene lugar entre la retina neural y el epitelio pigmentario.  Puede sobrevivir durante varios días y resistir a la degeneración funcional si se restituye quirúrgica/ en su posición normal con el epitelio pigmentario.
  10. 10. FOTOQUÍMICA DE LA VISIÓN  Ciclo rodopsina-retinal y excitación de los bastones  La rodopsina  Es una combinación de la proteína escotopsina y el retinal, un pigmento carotenoide, o 11-cís retinal.
  11. 11. La ceguera nocturna o hesperanopía  Aparece en personas con déficit en vitamina A, xq’ los bastones son los fotorreceptores q’ se utilizan al máximo cuando las condiciones de luz son escasas.  La formación de la rodopsina ↓ drástica/ debido a la falta de vitamina A.  Este estado se puede corregir en < 1 hora con una inyección IV de vit. A.
  12. 12. Activación de la rodopsina: hiperpolarización y potencial de membrana de los bastones  El comportamiento de un bastón es bastante ≠ al de los otros elementos receptores neuronales.  En la oscuridad, los iones Na entran al segmento externo y alteran su potencial de membrana desde el nivel de -70 a -80 mvolt (hiperpolariza), hasta un valor + positivo de -40 mvolt  se despolariza.  Esto se conoce como la corriente de Na o «corriente oscura», y normal/ produce, en la oscuridad, la liberación de una pequeña cantidad de transmisor.
  13. 13.  Cuando la luz golpea a un fotorreceptor, la hiperpolarización transitoria de los bastones alcanza un máximo en unos 0.3 seg. y dura + de 1 seg.  La duración del potencial receptor es proporcional al logaritmo de la intensidad de luz.  Permite al ojo discriminar la intensidad de luz en un intervalo + grande de lo q’ será posible de otro modo.
  14. 14. Cascada química Transducina Rodopsina activada Fosfodiesterasa (metarrodopsina II) Transducina(a) GMPc Hidroliza Fosfodiesterasa (a) inactiva cierren canales de Na  Los conos muestran un comportamiento similar, pero el factor de amplificación es de 30 a abran canales 300 veces < q’ en los bastones. de Na potencial de membrana hiperpolarizar despolarizar
  15. 15. Fotoquímica, visión en color y conos fotorreceptores  El proceso de transducción fotoquímica en los conos implica una opsina (fotopsina) y un retinal.  Hay 3 tipos de conos, y c/u tiene una fotopsina ≠ cuya sensibilidad es máxima a longitudes de onda determinadas de la luz ÷ las porciones azul, verde o roja del espectro de luz.
  16. 16. Sensibilidad de la retina: adaptación a la luz y a la oscuridad  Cuando una persona se expone durante mucho tiempo ante una luz intensa, las sustancias fotoquímicas de los conos y de los bastones se agotan y el retinal se convierte en vitamina A.  Se reduce la sensibilidad a la luz y a este proceso se denomina adaptación a la luz.
  17. 17.  En la oscuridad, las opsinas y el retinal se convierten de nuevo en pigmentos fotosensibles.  La vitamina A se convierte en retinal.  Es el proceso de adaptación a la oscuridad, sucede 4 veces + rápido en los conos q’ en los bastones.  Los conos dejan de adaptarse después de unos min, mientras q’ los bastones, + lenta/, incluso horas y su sensibilidad ↑ enorme/.
  18. 18. La adaptación también se puede producir: 1. x la variación del tamaño pupilar. 2. x una adaptación neural en los circuitos q’ existen en la retina y el cerebro.  La adaptación neural es < importante q’ la variación pupilar, los cambios se producen, muy rápida/.  Los procesos adaptativos a la luz y a la oscuridad proporcionan al ojo la posibilidad de cambiar su sensibilidad desde 500000 a 1 000000 de veces.
  19. 19. VISIÓN CROMÁTICA Detección del color: mecanismo tricolor  La sensibilidad espectral de los 3 tipos de conos se basa en las curvas de absorción de la luz x los 3 pigmentos ≠ de los conos.  Todo color visible es el resultado de la estimulación combinada de 2 o + tipos de conos.  Una estimulación x = de los conos rojos, verdes y azules se interpreta como luz blanca.
  20. 20. Constancia del color  El cambio del color de la luz q’ ilumina una escena no altera significativa/ el matiz del color de la escena  el mecanismo q’ lo produce está en la corteza visual primaria.  Cuando falta en la retina un determinado cono hay ciertos colores q’ no se pueden distinguir:  Si una persona carece de conos rojos es protanopo.  Deuteranopía  ausencia de conos verdes  Un defecto genético de los varones, q’ se transmite a través de la mujer  la ceguera ÷ los colores rojo- verde.
  21. 21. Láminas para la exploración del color Daltónico rojo-verde  21. Daltónico rojo  2. Ciego para verde  4.
  22. 22. FUNCIÓN NERVIOSA DE LA RETINA  Circuitos nerviosos  Fotorreceptores  Conos  Bastones  Células horizontales  Células Bipolares  Células Amácrinas  Células Ganglionares  Células interplexiformes
  23. 23. Vía visual de los conos  > cantidad de fibras nerviosas q’ transmiten a velocidad de 2 a 5 veces superior 3 neuronas:  conos,  c. bipolares y  c. ganglionares
  24. 24. Neurotransmisores presentes en la retina:  El glutamato  los conos y los bastones.  GABA, glicina, dopamina, Ach e indolamina,  células amacrinas.  No está claro el transmisor utilizado x las células horizontales, las células bipolares o las células interplexiformes.  La transmisión de las señales hasta la capa de células ganglionares sucede x conducción electrotónica y no x potenciales de acción.  La célula ganglionar es la única neurona de la retina q’ es capaz de generar un potencial de acción.
  25. 25. Inhibición lateral para potenciar el contraste: función de las células horizontales  Las prolongaciones de las células horizontales conectan lateral/ con los terminales sinápticos fotorreceptores y con las dendritas de las células bipolares.  Los fotorreceptores q’ quedan en el centro de un haz de luz se estimulan al máximo, mientras q’ los de la periferia se inactivan x las células horizontales q’ también se activan x el haz luminoso.  Se dice q’ el entorno está inhibido, mientras q’ la región central está excitada.  es la base ÷ mejorar el contraste visual.
  26. 26.  Las células amacrinas también pueden contribuir a mejorar el contraste mediante sus prolongaciones laterales a la capa plexiforme interna.  Aunque las células horizontales puedan tener axones, las amacrinas no, y x tanto sus propiedades fisiológicas son muy complejas.
  27. 27. Células amácrinas  Se han identificado x procedimientos morfológicos o histo-químicos cerca de 30 tipos ≠ de células amácrinas.  Algunas responden intensa/ a la llegada del estímulo visual, otras a la salida y otras lo hacen tanto a la llegada como a la salida.  Otro tipo responde solo a un estímulo de movimiento.
  28. 28. Algunas células bipolares se excitan x la luz  Hay 2 explicaciones ÷ esta observación.  Las 2 células bipolares simple/ responden de forma ≠ al glutamato liberado x el fotorreceptor; una célula bipolar se excita x el glutamato y el otro tipo se inhibe.  Un tipo de célula bipolar puede recibir una señal directa (excitadora) del fotorreceptor, y el otro tipo puede recibir señal inhibidora indirecta de una célula horizontal.  Estas células bipolares excitadas y otras inhibidas puede contribuir también al esquema de inhibición lateral.
  29. 29. 3 tipos principales de células ganglionares retinianas  Hay cerca de 1.6 millones de células ganglionares.  100 millones de bastones y 3 millones de conos.  Significa q’ hay una ½ de 60 bastones y 2 conos q’ convergen sobre c/célula ganglionar de la retina.  Se divide en 3 tipos de células, q’ se designan W, X e Y.
  30. 30. Células ganglionares retinianas Tipo W Tipo X Tipo Y Células ganglionares 40 %, 55 %, diámetro del soma de 5 % del total, > tamaño, con + pequeñas y el soma tiene 10 a 15u. un diámetro de 35 u. un diámetro de 10u. Transmiten los potenciales transmiten a una velocidad Transmiten a una velocidad de acción a la velocidad de unos 14 m/s cercana a los 50 m/s. relativa/ lenta de 8 m/s Reciben la >ría de las recibe señal procedente de Responden rápida/ a señales de los bastones y un cono, es probable q’ sea cualquier cambio en el muestran un campo responsable de la visión en campo visual dendrítico relativa/ amplio color. sensibles a los Representan localizaciones amplios campos dendríticos movimientos en el campo discontinuas en el campo visual y, son responsables visual de la visión adaptada a la oscuridad.
  31. 31. Células ganglionares y actividad continua  Los axones de las células ganglionares forman las fibras del nervio óptico  son particular/ sensibles a los cambios de la intensidad de luz.  En reposo transmiten potenciales de acción a frecuencias 5 y 40 x seg.  Algunas células ↑ actividad cuando la intensidad de luz ↑, otras cuando ↓ la intensidad  x la presencia de células bipolares despolarizantes e hiperpolarizantes.
  32. 32. Transmisión de cambios en la intensidad lumínica
  33. 33. Niveles de contraste e inhibición lateral  Las células ganglionares responden al contraste de los bordes en vez de a los niveles absolutos de iluminación.  Cuando se estimulan los fotorreceptores x una luz difusa uniforme,  Las células bipolares despolarizantes proporcionan impulsos de salida excitadores   las células bipolares hiperpolarizantes y las células horizontales pueden dar impulsos de salida inhibidores.
  34. 34.  Cuando un fotorreceptor próximo de la región oscura se despolariza y su línea celular bipolar-ganglionar se inactiva.  Se pierde la influencia hiperpolarizante ejercida x la célula horizontal en el fotorreceptor cercano a la oscuridad y se despolariza aún +.  La oscuridad se hace + «oscura» y la luz + «brillante» (se mejora el contraste).
  35. 35. Actividad de la célula ganglionar: señales de color  Algunas células ganglionares se estimulan x los 3 tipos de conos.  La >ría de las células ganglionares se estimulan x la luz de una longitud de onda y se inhibe x otra.  Ej, la luz roja puede excitar a un tipo particular de célula ganglionar y la verde inhibirla  Este proceso se conoce como mecanismo de color contrario y se considera q’ se utiliza ÷ ≠ color.

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