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fisiologia ocular
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FISIOLOGIA
OCULAR
PARPADOS Y ANEXOS PARPADOS: Pliegues cutneos modificados
FUNCION: proteccin y distribucin de la pelcula
lagrimal
PESTAAS: Evitar reflejos, y proteccin
GLANDULAS: secreciones
MOVIMIENTOS OCULARES
MUSCULO ELEVADOR DEL PARPADO: III par
MUSCULO ORBICULAR: VII par
CAMARAS
HUMOR VITREO
FUNCIONES:
Estira la retina contra la coroides
Presin intraocular
Se forma en la vida embrionaria
HUMOR ACUOSO
FUNCIONES:
Presin intraocular
Trfica: ya que facilita elementos de nutricin y
drenaje(cornea, cristalino, H vtreo y retina)
FORMACION PROCESOS CILIARES
TRANSPORTE UNIDIRECCIONAL DE SOLUTOS
VIA TRANSCELULAR Y PARACELULAR
VELOCIDAD DE 2,2 ml +/- 0.37 x min
CIRCULACION
A TRAVES DE A PUPILA PASA A LA CAMARA
ANTERIOR
REABSORCION
ANGULO IRIDOCORNEAL
TRABECULAR(trabcula corneo esclertica. Trabcula
cribiforme y conducto de schlemm
UVEOESCLERTICA
IRIDEA
Aparato Lagrimal
Componente Secretor
Glndula lagrimal
Principal
Accesorias
Componente Excretor
Condutillos lacrimales excretores
Puntos lacrimales
Canalculos lagrimales
Saco lacrimal
Conducto nasolagrimal
PELICULA LAGRIMAL
Proporciona entrono hmedo a las clulas epiteliales.
Proporciona nutrientes y oxgeno a la crnea.
Contiene protenas como: Lactoferrina, IgA, lisozima
Tres capas:
Acuosa: glndula lagrimal
Mucinosa: clulas caliciformes de la superficie del ojo.
Oleosa: glndulas de
meibomio
Aparato lagrimal: bombeado por el M. Orbicular
Glndulas lagrimales inervadas por el nervio facial
Produce 1ml por da
Durante el resfriado se obstruyen los conductos lagrimales .
Llanto por estimulacin parasimptica.
REGULACIN Secrecin refleja
El estmulo puede ser perifrica (rotura de la pelcula lagrimal) o central.
La inervacin tiene origen en el ncleo lagrimal.
La va eferente la constituye el componente parasimptico.
Glndula principal
Secrecin basal
Carecen de inervacin secretora
Glndulas accesoria
s
Conjuntiva
Epitelio cilndrico estratificado
Clulas caliciformes
Funciones de la conjuntiva
Absorcin de medicamentos tpicos
Inmunidad
Produccin de la pelcula lagrimal
Proteccin
Glndulas conjuntivales
Glndulas secretoras de mucina
Caliciformes: Criptas de Henle y Glndulas de Manz
Glndulas lagrimales accesorias: Krause y
Wolfring
Respuesta inmune inespecfica
Lgrima Lisozima, lactoferrinas
Beta-lisina producto de plaquetas
Complemento activado por bacterias
Linfocitos de la conjuntiva
Cristalino
Enfoque de las imgenes en la retina:
Transparencia
ndice de refraccin superior al medio que le rodea
Superficies de refraccin con la curvatura adecuada
Cristalino
Transparencia: Reduce la distorsin y absorcin de la luz,
que atraviesa directamente el cristalino por:
Estructura regular de sus fibras
Ausencia de orgnulos con membrana y uniformidad
Escasez del espacio intracelular existente
Cristalino
Refraccin:
Las propiedades refractarias del cristalino son resultado de la
elevada concentracin de cristalinas, as como la curvatura de sus
superficies
La concentracin tres veces mayor de estas protenas hace que
las fibras tengan un alto ndice de refraccin
Cristalino
ndice de refraccin:
medida que determina la
reduccin de la velocidad
de la luz al propagarse por
un medio homogneo.
Cristalino
Las curvaturas anterior y posterior enfocan la luz sobre la
retina:
Tensin de la znula
Elasticidad de la cpsula
Propiedades de crecimiento de las fibras y las clulas epiteliales
Iris y Pupila
Regula la entrada de luz en el ojo:
Pupila normal : 2-6 mm.
Pupila midriasis : 6 mm hasta 8 o 10 mm.
Pupila miosis : 2-0,5 mm
Si los msculos orbiculares
del iris se contraen, la
pupila se encoge y entra
menos luz en el ojo.
Si los msculos orbiculares
se relajan, la pupila vuelve
a dilatarse, dejando pasar
ms luz a la retina.
Iris y Pupila
El estrechamiento pupilar disminuye las aberraciones
esfricas y cromticas del cristalino ( si la pupila no es
central los rayos pueden sufrir aberraciones por no ser
perpendiculares y caen oblicuamente)
Comunica las cmaras anterior y posterior
Aumenta la profundidad de foco
Iris y Pupila
Efecto valvular: La
superficie posterior
del iris cercana al
borde pupilar tiene
contacto con la cara
anterior del
cristalino, regula el
paso del H. acuoso
de la CP a la CA y
adems evita el
reflujo del acuoso
Fisiologa de la Retina
Visin: energa radiante, incide en el ojo. Espectro de visin de
380 a 780nm Receptores: conos y bastones
Proceso visin: 6 etapas
1. Organizacin
2. Fotrotransduccin
3. Codificacin en la retina
4. Codificacin en el tlamo
5. Decodificacin en la corteza
6. Retroalimentacin
Fotorreceptores
Dos tipos:
Conos
Bastones
Transformacin del estmulo luminoso en impulso nervioso.
Supone como primer evento la captacin del fotn por una
molcula (cromforo) que se localiza en el interior del fotopigmento
(rodopsina y conopsinas)
Campos receptores en la retina
Ciclo Visual Rodopsina - Retinal
La rodopsina al absorber la energa lumnica empieza a
descomponerse
Rodopsina Batorrodopsina Metarrodopsina I
Metarrodopsina II Productos escindidos completos
Metarrodopsina II o rodopsina activada:
estimula los cambios elctricos en los
bastones
Excitacin de los Bastones
Potencial de receptor del bastn: hiperpolarizante
Cuando se descompone la rodopsina disminuye la
conductancia de Na en su segmento externo, esto
provoca hiperpolarizacin (aumento de la negatividad
en el interior)
En oscuras, hay una baja electronegatividad en la parte
interna (-40mV)
Cuanta mayor sea la energa lumnica ms
electronegatividad
Potencial de receptor llega a su mximo en 0.3sg, dura
ms de 1sg
Adaptacin a la Luz y a la Oscuridad
Luz radiante por horas = concentraciones
bajas de s. fotosensibles
(adaptacin a la luz)
Oscuridad por horas = aumento de s. fotosensibles
(adaptacin a la oscuridad)
Otros mecanismos: cambio del dimetro pupilar y adaptacin
nerviosa
Visin en Color
Detectar colores = luces roja, verde y
azul mezcladas adecuadamente
Daltonismo rojo-verde: falta un
grupo de conos
Debilidad por el azul: rara vez faltan, estn
infrarrepresentados
Cartas de Ishihara: para explorar visin a color
Funcin Nerviosa de la Retina
Va visual de la fvea: sistema rpido formado por
conos
Posee: conos, clulas bipolares y ganglionares, las
horizontales transmiten seales inhibidoras en
sentido lateral por la capa plexiforme externa y las amacrinas por la interna
Retina perifrica: existen conos y bastones; hay tres c.
bipolares
La central est conectada slo con bastones, la va consta de: bastones, c. bipolar, c. amacrinas y
ganglionares. Las horizontales y amacrinas dan conectividad lateral
Las otras dos se conectan con conos y bastones, su
salida va a las c. ganglionares y tambin
pasan por las amacrinas
Los conos y bastones liberan glutamato
Las amacrinas liberan ocho tipo de sustancias inhibidoras en general
Parte de las horizontales liberan sustancias
inhibidoras
Con excepcin de las clulas ganglionares,
todas las neuronas de la retina envan su informacin por
conduccin electrotnica
Clulas Ganglionares y Fibras del Nervio
ptico
60 bastones y 2 conos por cada clula
ganglionar
Hacia la fvea hay menos conos y
bastones sobre cada fibra ptica
En la fvea central slo hay pocos conos finos y ningn bastn
Tipos de clula ganglionar: W,X,Y
W: 40%, 8m/s, bastones, amplio en
retina perifrica, sensibles para
movimiento direccional
X: 55%, 14m/s, visin de colores, detalles finos de la imagen
Y: las ms grandes, 50m/s, 5%,
modificaciones rpidas de la imagen
Excitacin de las Clulas Ganglionares
Punto de origen del n. ptico
Transmiten impulsos mediante potenciales de accin repetidos
Incluso cuando no estn estimuladas
envan seales (5y40/sg)
La excitacin de muchas c.
ganglionares depende de los cambios en la intensidad de la luz
NEUROFISIOLOGA
CENTRAL DE LA VISIN
Vias visuales
1. Las seales nerviosas abandonan la retina a travs de los nervios pticos
2. En el quiasma ptico las fibras procedentes de la mitad nasal de la retina cruzan al lado opuesto donde se unen a las fibras originadas en la retina del lado temporal contraria para formar los tractos pticos o cintillas pticas.
3. Las fibras de cada tracto ptico hacen sinapsis en el ncleo geniculado lateral o externo dorsal del tlamo
4. Las fibras genculocalcarinas se dirigen a travs de la radiacin ptica a la corteza visual primaria en la cisura calcarina del lbulo occipital medial (rea 17 de Brodmann)
Las fibras visuales se dirigen a otras regiones ms antiguas del encfalo:
1) Nucleo supraquiasmatico (control del ritmo circadiano)
2) Los nucleos pretecales ( reflejos fotomotores pupilares.
3) Coliculo superior ( control de movimientos lculares rapidos)
4) Nucleo geniculado lateral ventral
La va visual se divide en :
Sistema antiguo que va hacia el mesencfalo y
prosencfalo
Sistema nuevo: corteza occipital: percibe forma visual,
colores, visin consciente(gnosia)
FUNCIN DEL NCLEO GENICULADO LATERAL
DORSAL DEL TLAMO
Dos funciones principales :
1. Transfiere la informacin visual desde el tracto ptico
hacia la corteza visual a travs de la radiacin ptica
(tracto genculocalcarino)
2. Filtra la transmisin de los impulsos hacia la corteza
visual
El ncleo geniculado lateral dorsal del tlamo recibe para su accin reguladora seales de
Fibras corticfugas
Zonas reticulares del mesencfalo
Tiene 6 capas nucleares: la II, III, V recibe seales de la mitad lateral de la retina homolateral
La I , IV y VI recibe seales de la mitad interna de la retina.
Cada zona retiniana de ambos ojos se conecta con neuronas
Capa I y II del cuerpo geniculado lateral son las
capas magno celulares (M) estas reciben todas
las aferencias de las clulas ganglionares tipo Y
W de la retina , es la va de conduccin rpida,
transmite el blanco y el negro y el movimiento.
Son el 10%
Capa III, IV, V y VI son las parvocelulares recibe
aferencia de las clulas ganglionares X transmite
el color con precisin, son conduccin lenta, son
el 80% .
ORGANIZACIN Y FUNCIN DE LA
CORTEZA VISUAL Cisura calcarina parte interna de
cada corteza occipital.
Mcula termina cerca del polo.
Parte superior retina se representa
en la zona alta
Parte inferior se representa en la
zona baja
Fvea es responsable del grado
mximo de agudeza visual
Area 17 de Brodmann o rea
visual I o V1 o corteza estriada
Las seales para el detalle visual
y el color se transmite a la porcin
nteroventral del occipital y ventral
del lbulo temporal
CORTEZA VISUAL SECUNDARIA Area de asociacin
Rodea al rea primaria
Analiza significado visin
rea 18 Brodmann o rea visual II o
V 2
Despus sigue V3, V4 hasta V12
(llega hasta el lbulo parietal) estas
reas segmentan, analizan la
imagen visual = FORMA,
POSICIN TRIDIMENSIONAL,
MOVIMIENTO
CORTEZA VISUAL PRIMARIA (v 1 o
estratificada) Tiene 6 capas distintas
En la capa IV termina la mayora de las fibras genculo calcarinas
Hay IVc alfa = viene de las clulas ganglionares Y
IV a, y c beta = vienen de las clulas ganglionares X
Las vas clulas ganglionares X = visin precisa , visin colores.
DOS VIAS PRINCIPALES PARA EL ANLISIS DE LA
INFORMACIN VISUAL
1 VA RPIDA DE POSICIN
Y MOVIMIENTO
- rea 17 (I) rea I8 (II)
Centro temporal posterior -
occipitoparietal
- Viene de la clula ganglionar
Y
- Blanco y negro
DOS VIAS PRINCIPALES PARA EL ANLISIS DE LA
INFORMACIN VISUAL
2 VIA COLOR Y
DETALLE EXACTO
- rea 17 (I) rea 18 (II)
regin ventral inferior y
medial, corteza occipital
y temporal
- Reconoce letras
- Determina textura
- Significado de colores
PATRONES NEURONALES DE ESTIMULACIN
DURANTE EL ANLISIS DE LA IMAGEN VISUAL
1. La corteza detecta la orientacion de las lineas y los bordes .
rea 17 (I) se ocupa de los contraste.
Gradiente contraste = entre mayor el nivel de contraste y mayor la diferencia entre claro y oscuro es mayor el grado de estimulacin
PATRONES NEURONALES DE ESTIMULACIN
DURANTE EL ANLISIS DE LA IMAGEN VISUAL
Neuronas de la corteza visual:
1.Clulas simples (capa IV rea 17)-responsables
de que las lineas tomen una orientacion
especifica vertical, horizontal.
2.Clulas complejas . Deteccin orientacin lneas
cuando se desplazan lateral o vertical
3. Celulas hipercomplejas . Deteccin lneas
longitud / ngulo especfico
DETECCION DEL COLOR
El color se detecta mediante el contraste
El contraste del color con el blanco es e el principal
responsable del fenmeno CONSTANCIA DEL COLOR
Proceso antagonico en que ciertos colores excitan
determinadas neuronas e inhiben a otras.
CAMPOS VISUALES
PERIMETRIA (campimetra) El campo visual es la zona de vision observada por un ojo
en un instante dado. La region percibida por el lado nasal
se llama campo visual nasal y la que llega al lado lateral
campo visual temporal.
Para diagnosticar una ceguera en una porcion especifica
de la retina, se cartografia el campo visual de cada ojo
mediante un procedimiento llamado campimetria.
CAMPOS VISUALES PERIMETRIA
(campimetra) El individuo debe dirigir el ojo
hacia un punto central (Luz u
objeto ) situado directamente
delante de el , este se desplaza
hacia atrs y hacia adelante
por todas las zonas del campo
visual y la persona indica
cuando puede verlo y cuando
no. El punto ciego queda a
unos 15 lateral al punto central
de la vision.
Alteraciones de los campos visuales
Hemianopsia bitemporal heteronima, La interrupcion de
fibras que se decusan el quiasma resultan en la perdida
del campo visual de la mitad temporal de cada ojo .
Hemianopsia homonima contralateral. La seccion del
tracto optico hace que se pierda el campo nasal del ojo
ipsolateral y el temporal contralateral
Movimientos oculares
El movimiento ocular se debe a
3 pares de musculos:
Rectos medial y lateral
desplazar (los ojos de un lado
a otro)
Recto superior e inferior. (hacia
arriba y hacia abajo)
Oblicuos superior e inferior
(rotacion de los globos
oculares)
Vias nerviosas para el control de los movimientos
oculares.
Los nucleos del tronco del encefalo tienen a su cargo los
pares craneales tercero, cuarto y sexto, y sus conexiones
con los nervios perifericos que se dirigen hacia los
musculos oculares.
Se recogen las interconexiones existentes entre los
nucleos del tronco del encefalo a traves del haz nervioso
llamado fasciculo longitudinal medial. Cada uno de los
tres grupos musculares de un ojo recibe una inervacion
reciproca, de manera que uno de los miembros del par se
relaja mientras el otro se contrae.
Vias nerviosas para el control
de los movimientos oculares. control cortical del aparato
oculomotor
La propagacion de los impulsos se da
desde las areas visuales en la corteza occipital hasta las regiones
pretectal y del coliculo superior en el tronco del encefalo a traves de los fasciculos occipitotectal y occipitocolicular. Desde estas dos ultimas zonas, las vias de control oculomotor viajan hasta los nucleos del tronco del encefalo correspondientes a los nervios oculomotores. Al sistema oculomotor tambien llegan seales potentes desde los centros para el control del equilibrio corporal situados en el tronco del encefalo (desde los nucleos vestibulares a traves del fasciculo longitudinal medial).
Existen 3 categorias de movimientos oculares :
1. Fijacion
2. Movimientos Sacadicos
3. Movimientos de seguimiento
Movimientos de fijacion
La fijacion consiste en mover los ojos para que una parte
concreta del campo visual sea enfocada en la fovea .
Esta controlada por campos oculares frontales , el area 8 de
brodman y un area del lobulo occipital que representa parte
de la corteza visual secundaria ( area19).
Movimientos de Fijacion
Se da por dos mecanismos:
mecanismo voluntario de fijacion :Permite a una persona
mover los ojos voluntariamente para encontrar el objeto
sobre el que desea fijar la vision.
mecanismo involuntario de la fijacion Es un proceso
involuntario que mantiene los ojos fijos con firmeza sobre
el objeto una vez que ha sido descubierto .
Movimientos sacadicos de los ojos
Constituyen un mecanismo formado por puntos sucesivos de fijacion
Cuando los ojos saltan rpidamente de un objeto a otro cada salto representa una sacudida.
Durante el proceso de lectura, una persona suele realizar varios movimientos sacadicos oculares en cada linea.
En este caso, la escena visual no se esta moviendo delante de los ojos, pero estos estan entrenados para desplazarse por medio de varias sacadas sucesivas a traves de la escena visual con el fin de extraer la informacion importante
Movimientos de seguimeinto
Los ojos tambien pueden permanecer fijos sobre un objeto
que se este desplazando, lo que se denomina movimiento de
seguimiento.
Un mecanismo cortical muy avanzado detecta
automaticamente la trayectoria seguida por el objeto en
movimiento y a continuacion concibe con rapidez un
recorrido similar para el desplazamiento de los ojos.
Movimientos de seguimeinto
Asi si un objeto sube y baja en forma de onda a una frecuencia de varias oscilaciones por segundo, al principio los ojos pueden ser incapaces de fijarlo en la mirada.
Sin embargo, pasado 1 s mas o menos, comienzan a saltar en virtud de las sacadas aproximadamente con el mismo patron de movimiento ondulatorio que el del objeto.
A continuacion, despues de unos cuantos segundos mas, los ojos adoptan unos movimientos cada vez mas suaves y finalmente siguen el desplazamiento de la onda casi con absoluta exactitud.
Esto representa un gran nivel de capacidad automatica inconsciente de calculo por parte del sistema de seguimiento encargado de controlar los movimientos oculares
Actividad de los colculos superiores
El campo visual se cartografia en el coliculo superior de
forma independiente.
Esta actividad esta mediada por seales provenientes de
las celulas ganglionares Y de la retina .
Los CS son los principales responsables del giro de los
ojos y de la cabeza para dirigirla hacia una perturbacin
visual
FUSIN DE LAS IMGENES VISUALES
DE LOS DOS OJOS Para que las percepciones visuales resulten mas elocuentes,
normalmente se fusionan entre si las imagenes visuales de ambos ojos segun los puntos correspondientes de las dos retinas.
La corteza visual ocupa un lugar importante en el proceso de fusion.
Los puntos correspondientes de ambas retinas transmiten seales visuales hacia capas neuronales diferentes en el cuerpo geniculado lateral y a su vez estos impulsos se transfieren hasta las neuronas situadas en una posicion paralela en la corteza visual.
FUSIN DE LAS IMGENES
VISUALES DE LOS DOS OJOS Se producen interacciones entre estas neuronas corticales
que dan lugar a la excitacion por interferencia de neuronas
especificas cuando las dos imagenes visuales no quedan en Concordancia , es decir, cuando su fusion no se realiza con precision.
Se supone que esta excitacion suministra la senalque se transmite al aparato oculomotor para provocar la con convergencia, la divergencia o la rotacion de los ojos a fin de que pueda restablecerse la fusion.
Una vez que coinciden los puntos correspondientes de las dos retinas, desaparece la excitacion de las neuronas especificas de interferencia en la corteza visual
CONTROL AUTNOMO DE LA ACOMODACIN Y
APERTURA
Las fibras parasimpaticas dirigidas al ojo se originaln en el nucleo de Edinger Westphal y dicurren por el nervio motor ocular comun hasta el ganglio ciliar donde nacen fibras postganglionares que llegan al ojo con los nervios ciliares
Las fibras simpaticas. Se originan en la columna intermedio lateral de la medula y pasan al ganglio cervical superior Las fibras simpaticas postganglionares viajan con la arteria carotida interna y oftalmica hasta llegar al ojo
CONTROL AUTNOMO DE LA ACOMODACIN Y
APERTURA PUPILAR
Si se modifica el punto de fijacion ocular el poder de enfoque del
cristalino se adapta en direccion adecuada mediante la activacion
pertinente de la inervacion autonoma de los musculos ciliar y esfinter
de la pupila de cada ojo .
Cuando los ojos cambian el enfoque de un objeto lejano s otro cercano
deben converger para lo que se precisa que la activacion bilateral de
los musculos recto mediales de cada ojo.
Las areas del encefalo que regulan los cambioos pupilares y la
convergencia estan suficientemente separadas puesto que la lesion
alteran una funcion pero la otra no ( ej pupila de Argyll Roberson,
reflej acomodacion pero no fotomotor )
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