INFORME No.4: FOTORRECEPCION. FISIOLOGIA GLOBO OCULAR

Resumen:

Durante la práctica el profesor diseccionó un ojo de bovino, explicando sus partes constituyentes así como su función e importancia en el proceso de transducción.

Introducción:

Los fotorreceptores son células con estructuras membranosas que permiten atrapar químicamente la luz y convertir la energía radiante en impulsos nerviosos. Existen dos tipos de fotorreceptores: rabdomericos y ciliados.

Los fotorreceptores ciliados, derivan de estructuras ciliares, es decir, presentan corpúsculo basal y las cuales forman pilas de discos. Se encuentran en vertebrados asi como en protistas, equinodermos entre otros grupos. Por otra parte los fotorreceptores rabdomericos, tienen forma de microvilli y son típicos de invertebrados, principalmente artrópodos, anélidos y moluscos.

Estos dos tipos de células fotorreceptoras se diferencian en: las cascadas de fototraducción, ya que los cuerpos ciliares usan el GMP cíclico como segundo mensajero del sistema, mientras, el rabdómero usa el inositol trifosfato. Los fotopigmentos (opsinas) y proteínas involucradas en la recepción y respuesta, ya que hay clases específicas para cada tipo de fotorreceptor. Responden de forma opuesta (fisiológicamente) al estímulo, mientras la estructura

ciliar se hiperpolariza, el rabdómero se despolariza.

Con respecto a la evolución de estas células fotorreceptoras no se ha llegado a una generalización filogenética ya que las dos estructuras se han encontrado en una misma especie.

Las imágenes se crean a través del cristalino que dirigen la luz a la retina, este tejido humano contiene fotorreceptores: conos y bastones. Los bastones son responsables de la visión nocturna y los conos permiten la visión con luz. Estos reaccionan a ciertas longitudes de onda, mandando señales eléctricas mediante nervios a las áreas del cerebro responsables de la visión. El ojo humano tiene alrededor de 120 millones de bastones y entre seis y siete millones de conos.

Objetivos:

Reconocer las partes y funciones del ojo humano.

Comprender el proceso de transducción visual, mediante el cual un fotón genera una respuesta nerviosa en los fotorreceptores.

Materiales y métodos:

Materiales Guantes

Ojos de bovino

Métodos:

Se realizó la disección de un ojo de vaca, señalando cada parte del ojo en cámara y su respectiva función e importancia en el proceso de fotorrecepción.

Resultados:

En la mayoría de los vertebrados y algunos moluscos, el ojo funciona como una cámara, proyectando imágenes en la retina, donde la luz se transforma, gracias a las células fotorreceptoras, en impulsos nerviosos que son trasladados a través del nervio óptico al cerebro.

Su estructura y función son muy similares en todos los vertebrados: el globo ocular (ver imagen 1), es una esfera llena de un líquido transparente (humor acuoso), compuesto por un 99% de agua (ver imagen 2). La zónula o ligamento suspensorio del cristalino, es un conjunto de fibras y filamentos, que tienen como función anclar y

conectar al cristalino con los músculos ciliares, logrando que este mantenga su posición y su forma.

Imagen 1. Globo ocular, músculos extraoculares y grasa periorbitaria.

Imagen 2. Líquidos que bañan las estructuras internas del ojo.

La pared del ojo está formada por 3 capas: la más interna o retina, donde se encuentran las células sensibles a la luz (bastones y conos), la intermedia o coroides, la cual contiene muchos vasos sanguíneos y el tejido conjuntivo del cuerpo ciliar y el iris y la más externa, que incluye la esclerótica, espesa, resistente y de color blanco y en la parte anterior la córnea (ver imagen 3).

Imagen 3. Proceso coroidal.

El ojo posee un lente, el cristalino, situado tras el iris y delante del humor vítreo, permite enfocar objetos a diferentes distancias (ver imagen 4).

Imagen 4. Lente en forma biconvexa.

La apertura y cierre de los parpados está regulada por el homúnculo motor. A su vez los movimientos voluntarios con reflejos condicionados en el ojo por el área 8, el motor ocular externo y el N. troclear.

La membrana nictitante o ‘tercer párpado’ en animales es una telita o párpado transparente que se cierra para proteger el globo ocular y para humectar por debajo de los parpados principales, en humanos se le conoce como conjuntiva (ver imagen 4).

Imagen 4. Membrana nictitante o conjuntiva

La cavidad orbitaria se ubica en la parte anterior del cráneo por debajo

del hueso frontal. Está conformada por el globo ocular, nervio óptico, músculos extrínsecos del ojo, tejido adiposo, vasos y nervios orbitales. El nervio óptico abandona la retina por el cuadrante superior medial, por la macula lútea (ver imagen 5).

Imagen 5. Cuadrantes divisorios

El globo ocular es movido por los músculos de la esclerótica y la órbita y permiten dirigir los ojos hacia un objeto. El recto superior eleva el ojo, el inferior por su parte descender, el interno dirige hacia adentro y el externo hacia afuera, el oblicuo inferior le permite rotar hacia afuera y el superior hacia adentro (ver imagen 6).

Imagen 6. Músculos del globo ocular.

Conclusiones:

Los fotorreceptores son células fotosensibles, tanto en animales como en vegetales, los cuales permiten la visión, dichas células del sistema visual son diferentes en vertebrados y otros animales como los insectos y moluscos.

La luz penetra a través de la pupila, atraviesa el cristalino y se proyecta sobre la retina, donde se transforma, gracias a las células fotorreceptoras, en impulsos nerviosos, que son trasladados, a través del nervio óptico, hasta el cerebro.

En el ser humano, los fotorreceptores se encuentran en la retina, y existen tres tipos: conos, bastones y células ganglionares intrínsecamente fotosensibles.

El mecanismo de fototransducción conlleva una serie de eventos bioquímicos en cascada, que cambia el potencial de membrana del fotorreceptor, generando así una señal eléctrica.

Bibliografía:

Halder G, Callaerts P, Gehring WJ (October 1995). «New perspectives on eye evolution». Curr Opin Genet Dev. 5 (5): pp. 602–9.

Kaufman, Paul L.; Alm, Albert (2004). Adler. Fisiología del Ojo. Aplicación Clínica. Madrid: Elsevier España.

Cleveland P Hickman, Larry S Roberts y Allan Larson (2001). Integrated principles of Zoology (11ª edición). Boston: Mc Graw Hill.