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FOTORRECEPTORES MV Edgar H. Murcia M.

6.fotorreceptores

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FOTORRECEPTORES

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Se detecta mediante los fotorreceptores.

En los vegetales existen sistemas celulares

capaces de detectar de dónde procede la luz para

así dirigir hacia allí a los órganos fotosintéticos,

por ejemplo las hojas.

Pero es en los animales donde aparecen unos

órganos especializados en captar la luz, que son

los OJOS.

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Aparecen ya en moluscos como los caracoles

terrestres (los cuernecillos) o los cefalópodos, se

hacen más eficaces en los insectos (ojos

compuestos llamados también OCELOS) y

alcanzan el mayor grado de complejidad en los

vertebrados

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La retina es la parte del ojo sensible a la luz,

gracias a los conos (visión a color o fotópica)

y los bastones (visión oscuridad).

Cuando estos se excitan, se transmiten

señales a través de capas sucesivas de

neuronas en la retina y por último a las fibras

del nervio óptico y la corteza cerebral.

La retina esta compuesta por 10 capas, en

donde la capa pigmentaria es la más externa

y la membrana limitante interna es la que

esta en contacto con el nervio óptico.

La fóvea, es la parte de la retina con mayor

sensibilidad a la luz (agudeza visual), en

virtud a que las capas de la retina se

repliegan lateralmente y dejan prácticamente

los conos en contacto con la luz.

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Fisiología Animal Eckert

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Fisiología Animal Eckert

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ESOS LINDOS OJOS

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Fisiología de Fox

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CÉL DEL PLEXO

COROIDEOMV Edgar H. Murcia M.

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IRISMV Edgar H. Murcia M.

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Los fotorreceptores (ya sean conos o bastones

están compuestos de un segmento interno,

externo (contiene el pigmento sensible a la luz), el

núcleo y el cuerpo sináptico.

El pigmento en los bastones es la rodopsina y en

los conos es uno de los tres fotopigmentos del

color, los cuales funcionan igual que la rodopsina

exceptuando las diferencias de sensibilidad al

espectro.

Estos pigmentos son proteínas conjugadas, se

incorporan a los discos como proteínas

transmembrana. La concentración de estos

pigmentos pueden constituir el 40% de la masa

del segmento externo.

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Tanto conos (pigmentos del color) como

bastones (rodopsina la cual se compone de

escotopsina + 11 cis retinal) contienen

sustancias químicas que se descomponen al

contacto con la luz y con ello excitan las

fibras nerviosas que parten del ojo.

El potencial del receptor del bastón es

hiperpolarizante, no despolarizante (aumento

de la negatividad del potencial de membrana),

esto es porque cuando se descompone la

rodopsina disminuye la conductancia de la

membrana del bastón para los iones sodio.

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From Guyton Textbook of Physiology

FOTOQUIMICA DE LA VISION

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VISION CROMATICA:

El ojo humano detecta casi todos los colores,

cuando se mezclan adecuadamente las luces

monocromáticas, verde, azul y roja a diferentes

intensidades.

Daltonismo: Incapacidad para distinguir rojo del

verde.

Protanopía: Perdida de los conos rojos,

disminución del espectro visual.

Deuteranopía: Pérdida de los conos verdes.

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FUNCION NERVIOSA DE LA RETINA:

CIRCUITO NERVIOSO: Conos y bastones → Células

Horizontales → Células Bipolares → Células Amacrinas →

Células Ganglionares → Células Interplexiformes.

La vía visual desde los conos (reciente y rápida): Conos,

Células Bipolares y Células Ganglionares.

La vía desde los bastones (antigua y lenta): Bastones,

Células Bipolares, Células Amacrinas y Células

Ganglionares.

Los neurotransmisores involucrados incluyen; Glutamato

(sinapsis con células bipolares), y otros inhibidores

secretados por las células amacrinas como: GABA,

glicina, dopamina, acetilcolina e indolamina.

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From Guyton Textbook of Physiology

POTENCIAL DE

HIPERPOLARIZACION

POR DESCOMPOSICION

DE RODOPSINA

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Las únicas neuronas retinianas que siempre

transmiten las señales visuales por medio de

potenciales de acción, son las ganglionares que

mandan su impulso a todo lo largo del cerebro.

Las demás neuronas de la retina lo hacen por

conducción electro-tónica (es decir flujo de

corriente eléctrica y no de potenciales de

acción).

Esto permite una conducción gradual la

intensidad del estimulo.

De manera que la intensidad de la señal de

hiperpolarización, esta relacionada directamente

con la intensidad de la luz. No es “de todo o

nada”.

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Las células horizontales establecen

conexiones laterales entre los cuerpos

sinápticos de bastones y conos, así como con

las células bipolares.

Estas señales son siempre inhibitorias, lo cual

garantiza una transmisión al sistema nervioso

central de imágenes con un contraste

correcto.

A cada célula ganglionar convergen 60

bastones y 2 conos en promedio a nivel

periférico, mientras que en la fovea es casi de

1:1.

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CONOS Y BASTONESMV Edgar H. Murcia M.

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PUNTO CIEGO

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NEUROFISIOLOGIA CENTRAL DE LA VISION:

Retina → Nervio Óptico → Quiasma Óptico

(decusación) → Cintillas o Tractos Ópticos →

Cuerpo Geniculado Lateral → Fibras Geniculo-

calcarinas → Corteza visual en área calcarina

(occipital).

Otras fibras visuales son: Núcleo

supraquiasmatico (controlar ciclo circadiano),

Núcleos pretectales (movimientos reflejos

para enfocar objetos y reflejo pupilar),

Tubérculo cuadrigéminos superior

(movimientos rápidos de los ojos).

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From Guyton Textbook of Physiology

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From Guyton Textbook of Physiology

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Las vías visuales se pueden dividir en el

sistema antiguo, que desemboca en el

mesencéfalo (común en animales inferiores) y

un sistema nuevo que desemboca en el área

occipital (se ocupa de la forma, colores y

otros aspectos de la visión consciente).

La corteza visual se divide en: Primaria (área

17 de Brodmann de la cisura calcarina) y

Secundaria o de asociación (rodean la corteza

visual primaria).

La señal de la corteza visual primaria se

ocupa fundamentalmente de los contrastes de

la escena visual.

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La corteza también identifica si una línea es

vertical u horizontal o si tiene cierto grado de

inclinación. Esto es debido a la organización

lineal de las células de inhibición mutuas.

De este modo para cada orientación se

estimula una célula neuronal específica. Estas

células son las células simples de la capa IV

de la corteza visual primaria.

La detección de las líneas, cuando estas se

desplazan lateral o verticalmente en el campo

visual, es decir mantengan la misma

orientación, corresponde a las células

complejas.

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El color se detecta de una forma similar a las líneas:

por medio del contraste de colores.

Por ejemplo, a menudo una zona roja contrasta con

una verde, o una azul con una roja, o una verde con

una amarilla.

Todos estos colores contrastan con una zona blanca

dentro de la escena visual. De hecho, este contraste

con la zona blanca es el responsable de la

constancia del color.

Es decir cuando el color de la luz de iluminación

cambia, el color de lo “blanco” varía con la luz y el

cálculo adecuado del cerebro permite que el rojo se

interprete como rojo, a pesar de que la luz de

iluminación haya modificado el color que llega a los

ojos.

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La extirpación de la corteza visual primaria,

produce perdida de la visión consciente, es decir

ceguera.

Pero dichas personas pueden reaccionar

subconscientemente a cambios en la intensidad

de la luz, o al movimiento de la escena visual

(mover los ojos, girar la cabeza y movimientos de

evitación).

Se cree que esta visión depende de las vías

neuronales que van desde las cintillas ópticas,

hasta los tubérculos cuadrigéminos superiores y

otras zonas del sistema nervioso.

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VIAS NERVIOSAS

PARA EL CONTROL

DE MOVIMIENTOS

OCULARES

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ENFERMEDADES DE LA VISIÓN

Hemeralopia: está causada por una incipiente

opacidad en uno o más de los tejidos oculares.

Ceguera para los colores: es un defecto congénito

de la retina, está relacionada con el exceso del

consumo de drogas, alcohol, tabaco, etc.

Miopía: el cristalino funciona bien, pero el globo

ocular es demasiado largo. La imagen de los

objetos alejados se forma delante de la retina.

Hipermetropía: el cristalino funciona bien, pero el

globo ocular es demasiado corto. La imagen de

los objetos cercanos se forma detrás de la retina.

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ENFERMEDADES DE LA VISIÓN

Diplopía, visión doble, estrabismo y bizquera: son

causados por debilidad o parálisis de los

músculos externos del globo ocular.

Astigmatismo: deformación de la córnea o

alteración de la curvatura de la lente ocular.

Provoca una visión distorsionada debido a la

imposibilidad de que converjan los rayos

luminosos en un solo punto de la retina.

Ceguera: puede ser causada por la presión del

nervio óptico. También por la separación de la

retina desde el interior del globo ocular.

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ENFERMEDADES DE LA VISIÓN

La conjuntivitis: produce enrojecimiento,

inflamación, molestias y constante lagrimeo.

Durante el sueño, se produce una secreción de

pus que al secarse, hace que las pestañas se

peguen entre sí.

La prevención de ésta enfermedad se logra

mediante la práctica de medidas higiénicas como

lavarse regularmente bien los ojos, usar toallas

limpias, no frotar los ojos con las manos sucias,

aplicar sólo los medicamentos (colirios o cremas)

recetados por el médico.

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Miopía

Hipermetropía

AstigmatismoMV. Edgar H. Murcia M.Fisiología de Fox

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Fisiología Animal Eckert