Copia de Unidad 7. Tema 12 sentidos (vision).pdf

Fisiología Guyton

1. UNIDAD 7.
INTEGRACIÓN DEL SISTEMA
NERVIOSO

Tema 12. El ojo: óptica de la visión y
función de la retina (cap. 50 y 51).
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE QUERÉTARO
Facultad de Medicina
Licenciatura en Medicina
Fisiología
Querétaro, Qro.
Febrero, 2025
Dr. Juan Carlos Solís Sáinz

2. Subtemas
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❑
❑
❑
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❑
❑
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Principios físicos de óptica
Óptica del ojo
Sistema de fluido intraocular del ojo
Anatomía y función de los elementos
estructurales de la retina
Fotoquímica de la visión
Visión a color
Función neuronal de la retina
Vías visuales
Organización y función de la corteza visual
Patrones neuronales de estimulación durante el
análisis de las imágenes visuales
Movimientos del ojo y su control
Control autonómico de la acomodación y
apertura pupilar

3. Refracción de la luz
•Los rayos de luz viajan a
300,000 km/s, pero viajan
mucho más lento en
sólidos y líquidos
transparentes,
dependiendo de su índice
de refracción (vel. la luz en
el aire/vel. luz en ese
material).

4. Refracción de la luz
•
•
La dirección en la que viaja la luz
es perpendicular al plano formado
por el frente de onda, eso genera
que el rayo se desvíe cuando llega
a un medio angulado (refracción).
La magnitud de la refracción ↑ en
función del índice de refracción y
de la angulación entre los medios.

5. Refracción de la luz
•
•
La refracción es el cambio en la
angulación (doblamiento) de los
rayos de luz cuando viaja a través
de varios materiales diferentes.
Esto ocurre debido a un cambio en
la vel. de la luz cuando cambia de
un medio a otro, lo cual genera que
las ondas de luz cambien de
dirección, generando así el
doblamiento.

6. Refracción de la luz
•
•
Lente convexo: los rayos que llegan
perpendicularmente al centro del lente
no se desvían, los rayos que llegan
hacia los extremos se desvían hacia el
centro (convergencia)= punto focal.
Lente cóncavo: los rayos que llegan al
centro no refractan, los que llegan a los
extremos entran al lente antes y
divergen.

7. Refracción de la luz
•
•
Cuando los rayos de luz atraviesan la lente
convexa esférica sufren refracción en
todos sus bordes (en ambos planos) hacia
el rayo frontal y se dirigen hacia un punto
focal (efecto lupa).
El lente convexo cilíndrico desvía los rayos
a ambos lados del lente, pero no de arriba
o de abajo, la refracción se produce en un
solo plano desviando los rayos hacia una
línea focal (tubo de ensayo con agua).

8. •
•
Un lente cilíndrico cóncavo desvía los
rayos de luz en un solo plano
generando una línea focal.
La combinación de 2 lentes
cilíndricas en ángulo recto equivale a
un lente esférico, generando un foco
puntual con el mismo poder dióptrico
(poder de refracción) que una lente
esférica.
Unión de dos lentes
convexas cilíndricas

9. •
•
La distancia donde convergen los
rayos de luz al pasar por un lente
convexo se llama distancia focal.
Cuando los rayos de luz son
divergentes y no paralelos la
distancia focal ↑, pero esta
distancia ↓ al ↑ la curvatura del
lente.
Distancia focal

10. •
•
Cualquier objeto en
frente de una lente es en
realidad un mosaico de
fuentes puntuales de luz.
Cada fuente puntual de
luz llega a un foco
puntual distinto en el
lado opuesto de la lente y
alineado con su centro.
Formación de la imagen por un lente convexo

11. •
•
Entre más se desvíen los rayos
de luz por el lente, mayor es su
poder de refracción, lo que se
mide en dioptrías.
El poder refractivo en dioptrías
de un lente convexo es igual a
1 m dividido por su distancia
focal, un lente esférico que
converge los rayos paralelos en
un punto focal a 1m= +1
dioptría, +2 dioptrías = 50 cm;
(cóncava=-1).
Poder refractivo de un lente (dioptrías)

12. Subtemas
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Principios físicos de óptica
Óptica del ojo
Sistema de fluido intraocular del ojo
Anatomía y función de los elementos
estructurales de la retina
Fotoquímica de la visión
Visión a color
Función neuronal de la retina
Vías visuales
Organización y función de la corteza visual
Patrones neuronales de estimulación durante el
análisis de las imágenes visuales
Movimientos del ojo y su control
Control autonómico de la acomodación y
apertura pupilar

13. •
•
Cerca de 2/3 de las 59 dioptrías
del ojo se generan por la
superficie anterior de la córnea, no
por el cristalino.
La imagen reflejada en la retina en
realidad llega en forma invertida/
reversa con respecto al objeto,
pero el cerebro percibe los objetos
en posición normal.
Poder refractivo del ojo (dioptrías)

14. •
•
El músculo ciliar (m. liso) tiene fibras
meridionales y circulares que modifican la
tensión de los ligamentos suspensorios,
cambiando así la tensión y el diámetro del
cristalino (> contracción músculo ciliar=
relajación ligamentos= >forma esférica= >
grosor del lente= > refracción= >enfoque
objetos cercanos).
La acomodación se controla por el SNP a
través del III PC (núcleo del III PC en el
tallo cerebral).
Enfoque (acomodación)

15. •
•
Es la pérdida de acomodación del cristalino asociada a la edad,
comienza 45-50 años, y genera que de las 14 dioptrías de
acomodación que se tienen en la infancia se llegue a < de 2 a los
45-50 años y a 0 a los 70 años.
Se produce por la pérdida en la elasticidad del cristalino por la
desnaturalización progresiva de sus proteínas y genera que el
cristalino quede enfocado permanentemente a una distancia
constante y se pierda la acomodación, requiriéndose así lentes
bifocales para acomodar la visión lejana/cercana.
Presbicia

16. •
•
•
•
La función principal del iris es controlar la cantidad de luz que
entra al ojo al modificar el diámetro pupilar.
La luz que entra al ojo por la pupila es proporcional a su área, o al
cuadrado de su diámetro.
La pupila puede ser tan pequeña como 1.5 mm o hasta 8 mm en
diámetro.
La cantidad de luz que entra al ojo puede cambiar cerca de 30
veces como resultado de la modificación del diámetro pupilar.
Pupila

17. •
•
Cuando la pupila es pequeña
la profundidad de enfoque es
mayor debido a que el plano
de enfoque no se modifica
demasiado.
Esto es debido a que a menor
apertura casi todos los rayos
de luz pasan a través del
centro de la lente, y estos
rayos de luz están siempre
enfocados.
La apertura pupilar modifica la
profundidad del enfoque

18. •
•
Emetropía: visión normal, cuando los rayos de
luz paralelos de objetos distantes enfocan
nítidamente en la retina cuando los músculos
ciliares están completamente relajados.
Hipermetropía: generada por un globo ocular
corto donde los rayos paralelos no se desvían
lo suficiente en el cristalino relajado para
enfocarse en la retina, para compensar el
músculo ciliar debe contraerse para ↑ la
refracción del cristalino.
Errores de refracción

19. •
•
•
Miopía: cuando el músculo ciliar está relajado
los rayos de objetos alejados enfocan por
delante de la retina, debido a un globo ocular
demasiado largo.
No existe mecanismo para disminuir la
potencia del cristalino a un valor menor que
cuando el músculo ciliar está completamente
relajado.
Las personas miopes (vista corta) necesitan
acercarse los objetos para poder enfocar la
imagen.
Errores de refracción

20. •
•
En caso de miopía (demasiado
poder refractivo), se utiliza un
lente cóncavo esférico que
genere divergencia en los rayos.

En caso de hipermetropía (poco
poder refractivo) se utiliza un
lente convexo esférico que
aumente el poder de refracción.
Corrección de los errores de refracción

21. •
•
Error de refracción donde la imagen
en un plano se enfoque a una
distancia diferente de la que
corresponde a ese plano
perpendicular; debido a una
curvatura desigual en la córnea.
Esta diferencia en la curvatura
genera líneas focales distintas para
los diferentes planos, lo que impide
generar un punto de foco común.
Astigmatismo

22. •
•
El astigmatismo requiere el uso de
lentes correctores de los planos con
diferentes grados de acomodación.
Al determinar los planos que
necesitan la corrección se utiliza un
lente especial que combine la
corrección esférica con la cilíndrica
en los ejes apropiados.
Astigmatismo

23. •
•
•
El punto de la retina que enfoca a un
objeto lejano es de ≈11 μm.
El diámetro de los conos en la fóvea
es de ≈1.5 μm, y se pueden distinguir
2 puntos si sus centros quedan a ≤2
μm.
Lo anterior implica que al observar 2
puntos a 10 m de distancia se
distingan separadamente si están
separados por 1.5-2 mm.
Agudeza visual

24. •La carta de Snellen se coloca a
20 pies (6 m) del sujeto, si el
sujeto ve lo que debe ver a 20
pies su visión es 20/20, si a 20
pies ve lo que debería de ver a
70 pies, su visión es 20/70.
Medición de agudeza visual

25. •
a)
b)
c)
•
La percepción de la distancia se percibe por:
Comparación de tamaño de objetos
conocidos
Paralaje: cambio aparente de la
posición de un objeto observado,
producido por una variación de la
posición del observador
Estereopsis: habilidad del cerebro de
formar una sola imagen a partir de dos
imágenes ligeramente diferentes.
El cerebro ha aprendido a calcular
automáticamente las distancias a partir del
tamaño de objetos conocidos.
Percepción de la distancia

26. Subtemas
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Principios físicos de óptica
Óptica del ojo
Sistema de fluido intraocular del ojo
Anatomía y función de los elementos
estructurales de la retina
Fotoquímica de la visión
Visión a color
Función neuronal de la retina
Vías visuales
Organización y función de la corteza visual
Patrones neuronales de estimulación durante el
análisis de las imágenes visuales
Movimientos del ojo y su control
Control autonómico de la acomodación y
apertura pupilar

27. •
•
•
Formado por el humor acuoso (HA) y
humor vítreo (HV).
El HA se forma en promedio 2-3 μL/min
en los procesos ciliares (área de 6 cm
2
).
El HA se forma como secreción activa
del epitelio de Na+, Cl- y HCO3- hacia el
espacio intercelular, lo que ejerce
efecto osmótico desde los capilares
sanguíneos.
Fluido intraocular

28. Humor acuoso

29. •
•
Después de formarse, el HA
fluye a la cámara anterior a
través de la pupila, llegando al
ángulo entre la córnea y el iris,
entrando al canal de Schlemm
de donde sale a las venas
extraoculares.
El canal de Schlemm se
extiende a lo largo de toda la
circunferencia alrededor del
ojo.
Humor acuoso (HA)

30. •
•
La PIO es en promedio de 15
mmHg (rango de 12-20 mmHg).
La PIO se mide por un
tonómetro después de
anestesiar la córnea, al medir la
cantidad de desplazamiento al
interior.
Presión intraocular (PIO)

31. •
•
•
•
Por fuera del canal de Schlemm (en las trabéculas) existen
células reticuloendoteliales que fagocitan el material de desecho
que se aloje ahí.
El aumento en la PIO (glaucoma) es una de las causas más
comunes de ceguera, donde la presión aumenta hasta 60-70
mmHg (>25 mmHg pueden causar pérdida de la visión).
La alta presión afecta al nervio óptico y genera muerte de las
fibras que lo forman.
Asimismo, el alta PIO afecta la función de la arteria retinal,
comprometiendo la irrigación del disco óptico.
Glaucoma

33. Subtemas
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Principios físicos de óptica
Óptica del ojo
Sistema de fluido intraocular del ojo
Anatomía y función de los elementos
estructurales de la retina
Fotoquímica de la visión
Visión a color
Función neuronal de la retina
Vías visuales
Organización y función de la corteza visual
Patrones neuronales de estimulación durante el
análisis de las imágenes visuales
Movimientos del ojo y su control
Control autonómico de la acomodación y
apertura pupilar

34. •
•
•
Se compone de 10 capas.
Después de pasar por la
cámara anterior y humor
vítreo, los rayos de luz llegan a
la retina donde pasan por
todas las capas (varios
cientos de micras) y llegan a
los C y B.
Esto hace que la agudeza
visual ↓ al pasar por este
tejido no homogéneo.
Retina

35. •
•
•
Ocupa un área de 1 mm
2
, y es responsable de
la visión aguda y detallada.
En la fóvea las capas internas de la retina se
desplazan hacia los lados, lo que ↑ la agudeza
visual.
La fóvea central mide 0.3 mm de diámetro y
se compone casi en su totalidad de C, los
cuales son ligeramente distintos (>largos y
delgados) a los C de otras partes.
Fóvea

36. Fotorreceptores
•
•
•
•
Los pigmentos visuales (B= rodopsina,
C= fotopsinas de 3 tipos) están en el
segmento externo.
Este segmento externo contiene 1,000
discos en cada fotorreceptor.
Las opsinas están conjugadas con
proteínas transmembrana y
constituyen 40% de la masa total del
segmento externo.
El segmento interno contiene
organelos citosólicos.

37. •
•
•
•
La parte apical del C es cónica.
En la periferia de la retina los B tienen
2-5 μm de diámetro, y los C de 5-8, en
la parte central no hay B y los C tienen
1-5 μm de diámetro.
La capa pigmentada contiene
melanina que previene la reflexión de
la luz en el globo ocular.
El pigmento visual contiene grandes
cantidades de vit. A.
Fotorreceptores

38. Subtemas
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Principios físicos de óptica
Óptica del ojo
Sistema de fluido intraocular del ojo
Anatomía y función de los elementos
estructurales de la retina
Fotoquímica de la visión
Visión a color
Función neuronal de la retina
Vías visuales
Organización y función de la corteza visual
Patrones neuronales de estimulación durante el
análisis de las imágenes visuales
Movimientos del ojo y su control
Control autonómico de la acomodación y
apertura pupilar

39. •
•
Los C y B contienen opsinas que
cambian su estructura química
cuando se exponen a la luz, excitando
a las fibras nerviosas.
La rodopsina se forma por escotopsina
+ 11-cis retinal, y cuando se exponen a
la luz los electrones en la parte retinal
lo cambian a todo-trans generando
batorodopsina la cual es inestable y
cambia a lumirodopsina.
Fotorreceptores

40. •
•
•
•
Las opsinas son GPCR’s (7 dominios TM)
fotosensibles gracias a la unión de un
cromóforo (retinal).
Las opsinas (rodopsina y fotopsinas) permiten
la conversión de un fotón de luz en una señal
electroquímica.
El 11-cis retinal absorbe un fotón y se isomeriza
a todo-trans, generando cambios en la opsina
(activando al receptor)
Los humanos tenemos un total de 9 opsinas,
participando en la percepción de la temperatura,
sonido y químicos.
Opsinas

41. Derivados de la vit. A

42. lecithin retinol
acyl
transferase
11-cis-specific
retinol
dehydrogenase
 
all-trans-retinal
dehydrogenase
11-

43. RPE65
= hiperpolarización

44. •
•
•
•
•
La deficiencia severa de vit. A genera ceguera nocturna.
Esta deficiencia genera disminución de retinal y rodopsina,
afectando principalmente a los B.
Lo anterior es porque los C están pobremente adaptados para
la visión nocturna.
En casos severos, se genera disfunción y alteración de la visión
diurna, incluyendo agudeza visual.
Para que esto pase, la persona debe mantenerse en dieta
deficiente de vit. A por meses.
Deficiencia vit. A

45. Activación del fotorreceptor
•
•
•
El bastón se despolariza cuando la
rodopsina se activa por la luz.
Lo anterior induce
hiperpolarización al disminuir la
conductancia membranal para
iones de Na+.
En la obscuridad (sin excitación de
los B) el Vm es de -40 mV, al llegar
los rayos de luz el Vm disminuye a
-70/-80 mV.

46. Activación del fotorreceptor

47. •
•
•
•
Cuando llega el rayo de luz a la retina, el pico de
hiperpolarización en los B se alcanza en 0.3s, y dura > 1s; en los
C este cambio ocurre 4 veces más rápido.
El PA es proporcional al log de la intensidad de la luz,
permitiendo discriminar la intensidad de la luz miles de veces
más.
Bajo condiciones óptimas, un solo fotón genera un potencial de
receptor de 1 mV en 1 bastón, se requieren 30 fotones para
generar la mitad de la saturación del B.
Los C son 30-300 veces menos sensibles que los B.
Potencial de acción/intensidad de luz

48. Espectro de luz visible

49. Visión tricromática
1 millón de colores diferentes
•
•
Las opsinas de los C (fotopsinas)
son ligeramente diferentes que la
escotopsina, y también se
asocian con retinal.
Solo tenemos 3 tipos de
pigmentos responsivos al color
en los conos (azul [445 nm, chr. 7]
, verde [535 nm, chr. X] y rojo [570
nm, chr. X]).

50. 50

51. •
•
Después de estar bajo una luz brillante por horas, en
muchas porciones de C y B se reduce mucho la
concentración de los químicos fotosensibles, reduciendo la
sensibilidad a la luz; este proceso se llama adaptación a la
luz.
En forma contraria, si una persona permanece en la
obscuridad por demasiado tiempo, las opsinas y el retinal se
convierten de nuevo en pigmentos fotosensibles; esto se
llama adaptación a la obscuridad.
Adaptación a la luz/obscuridad

52. Adaptación del fotorreceptor
•
•
•
La figura muestra la adaptación de
una persona expuesta a obscuridad
total después de haber estado bajo
luz brillante durante varias horas.
En un principio la sensibilidad de la
retina es muy baja, y ↑ rápidamente.
Los eventos químicos de la visión
ocurren 4 veces más rápido en los
C.

53. Adaptación del fotorreceptor
•
•
•
Como resultado de la adaptación a la luz/obscuridad, el ojo puede
cambiar su sensibilidad a la luz de 0.5 a 1 millón de veces, ajustando
automáticamente la sensibilidad a los cambios en la iluminación.
Cuando salimos de un cuarto obscuro a la luz brillante, incluso los
puntos obscuros parecen muy brillantes, y en consecuencia la
imagen casi no tiene contraste en sus diferentes partes, generando
una mala visión.
Por otra parte, cuando entramos a un lugar obscuro la sensibilidad
de la retina es tan baja que ni siquiera los puntos luminosos son
capaces de excitar la retina.

54. Subtemas
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Principios físicos de óptica
Óptica del ojo
Sistema de fluido intraocular del ojo
Anatomía y función de los elementos
estructurales de la retina
Fotoquímica de la visión
Visión a color
Función neuronal de la retina
Vías visuales
Organización y función de la corteza visual
Patrones neuronales de estimulación durante el
análisis de las imágenes visuales
Movimientos del ojo y su control
Control autonómico de la acomodación y
apertura pupilar

55. Visión cromática
•
•
El ojo humano detecta todos los
gradientes de color al recibir y
combinarse en diferente
proporción luz monocromática
de color azul, verde y rojo.
El color naranja estimula 99% de
los conos rojos, 42% de los
verdes y 0% de los azules (99:42:
0).

56. Percepción cromática
•
•
•
•
Considerando que no existe una longitud de onda asociada al color
blanco en el espectro, este color se genera por la estimulación
simultánea de los conos azules, verdes y rojos.
La ceguera a un color específico (daltonismo) se produce cuando
uno de los conos que se activan con cierto color está ausente (1:10
hombres).
Si los C responsivos a verde o rojo no están, la persona no podrá
distinguir entre verde-amarillo-naranja-rojo, más comúnmente no se
puede distinguir rojo/verde.
A la deficiencia de C rojos se le llama protanopia, a la de C verdes se
le llama deuteranopia.

57. Percepción cromática

58. Subtemas
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Principios físicos de óptica
Óptica del ojo
Sistema de fluido intraocular del ojo
Anatomía y función de los elementos
estructurales de la retina
Fotoquímica de la visión
Visión a color
Función neuronal de la retina
Vías visuales
Organización y función de la corteza visual
Patrones neuronales de estimulación durante el
análisis de las imágenes visuales
Movimientos del ojo y su control
Control autonómico de la acomodación y
apertura pupilar

59. Percepción cromática
•
•
La retina cuenta principalmente
con 5 capas de células distintas.
Existen 2 vías, la reciente, directa,
rápida de los C (3 células: C-
bipolares-ganglionares) y la vía
periférica, antigua asociada a B (4
células: B-bipolares-amácrinas-
ganglionares).

60. Vía visual
•
•
•
•
Las neuronas y fibras nerviosas que conducen la señal a partir de los
C son más grandes y se conducen más rápidamente que las de los B
(2-5 veces más rápido).
Existe un sexto tipo de células son las células interplexiformes, las
cuales son inhibitorias y ayudan a controlar la difusión lateral de la
señal por las células horizontales, aumentando así el contraste en la
imagen.
El NT asociado a C y B es el glutamato en sus sinapsis con las
células bipolares; las células amácrinas secretan al menos 8
diferentes NT (GABA, glicina, dopamina, Ach, etc.).
La transmisión de la señal en la retina es de forma electrotónica, no
dePA;enlasbipolaressisegeneranPA

61. Inhibición lateral= contraste
•
•
•
La conducción electrotónica
permite la conducción escalonada
de la potencia de la señal.
La magnitud de la
hiperpolarización está
directamente relacionada con la
intensidad de la iluminación y NO
queda bajo la respuesta del todo-
nada.
Las células horizontales (conectan
lateralmente C y B) y su función es
siempre inhibitoria (inhibición
lateral= contraste).

62. Vía visual
•
•
•
•
Existen células bipolares que se despolarizan o que se hiperpolarizan
en respuesta a la hiperpolarización de C y B.
De esta forma, la mitad de las c. bipolares se despolarizan/
transmiten la señal positiva y la otra mitad se hiperpolarizan/
transmiten la señal negativa.
Las células amácrinas son interneuronas que ayudan a analizar las
señales visuales antes de que dejen la retina.
Cada retina tiene 100 millones de B, 3 millones de C, y 1.6 millones
de c. ganglionares; en promedio 60 B y 2 C convergen en cada c.
ganglionar y de ahí al nervio óptico.

64. Glutamate is inhibitory
•
•
Fotorreceptor: al pasar de obscuridad a luz la PDE degrada cGMP a 5’-GMP, cerrando
los canales de Na
+
(= hiperpolarización), disminuyendo la liberación de GLUT hacia la
célula bipolar.
Célula bipolar: al llegar menos GLUT (inhibitorio) a sus receptores metabotrópicos,
baja GTP intracelular y se detiene la inhibición en canales de Na
+
/Ca
+
, permitiendo
su entrada y generando su despolarización.
-40 mV →
-70 mV →
-40 mV →
-70 mV →

65. •
•
La despolarización en las
células bipolares libera GLUT a
las células ganglionares.


Las células ganglionares al
recibir el GLUT generan un
potencial de acción a través de
sus receptores ionotrópicos, lo
cual induce su despolarización y
la activación del nervio óptico.
Glutamate is excitatory
Célula
ganglionar

66. Vía visual
•
•
En la fóvea hay unos 35,000 C, y el número de fibras nerviosas
que salen de la fóvea es casi igual al número de C presentes.

El ↑ en la sensibilidad de la retina periférica a la luz débil es
debido a que los B son 30-300 veces más sensibles a la luz que
los C, aunado a que unos 200 B convergen y se suman en una
sola fibra del nervio óptico en las porciones periféricas de la
retina, generando así una > estimulación en el nervio óptico.

67. Células ganglionares
•
•
•
Las células ganglionares se clasifican en magnocelulares (M) y
parvocelulares (P).
Comparadas con las M, las P poseen campos receptores más
pequeños, sus axones conducen los impulsos mucho más lentamente,
su respuesta al color puede ser sostenida, son más sensibles al color,
menos sensibles al estímulo de bajo contraste y monocromático.
Las células P son altamente sensibles a los detalles finos y a los
colores, pero poco sensibles a señales de bajo contraste, mientras que
las células M son altamente sensibles al bajo contraste y al
movimiento rápido de las señales visuales.

68. Inhibición lateral= contraste
•
•
Las c. ganglionares NO utilizan
transmisión electrotónica, y
generan su señal mediante PA
repetitivos.
Muchas c. ganglionares son
específicamente excitadas por
cambios en la intensidad de luz,
generando excitación o
inhibición de las células
bipolares.

69. Inhibición lateral= contraste
•
•
Las señales provenientes de los C y B
que despolarizan la c. bipolares son
excitatorias, las señales que se
transmiten lateralmente por
hiperpolarización de las c. bipolares y
horizontales son inhibitorias.
La señal excitatoria directa de una vía se
neutraliza/modula por las señales
inhibitorias de las vías laterales.

70. Discriminación del color
•
•
•
Algunas c. ganglionares reciben la estimulación de 1 tipo de C, pero
también la inhibición de un segundo tipo de C (verde/rojo o viceversa)
.
Un tipo de C excita la c. ganglionar por la vía excitadora directa, a
través de una c. bipolar despolarizante, mientras que otro tipo de C la
inhibe a través de la vía inhibidora indirecta por una c. ganglionar
hiperpolarizante.
Este contraste del color permite a la retina distinguir entre los colores,
al permitir excitar cada tipo de c. ganglionar por un color e inhibirla
por el color contrario.

71. Subtemas
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Principios físicos de óptica
Óptica del ojo
Sistema de fluido intraocular del ojo
Anatomía y función de los elementos
estructurales de la retina
Fotoquímica de la visión
Visión a color
Función neuronal de la retina
Vías visuales
Organización y función de la corteza visual
Patrones neuronales de estimulación durante el
análisis de las imágenes visuales
Movimientos del ojo y su control
Control autonómico de la acomodación y
apertura pupilar

72. Vía visual: sistema nuevo
•
•
•
Las señales nerviosas visuales
salen de la retina por el N.O.
En el Q.O. las fibras nasales de la
retina cruzan al lado contrario
uniéndose a las fibras temporales
para formar el T.O.
Después de una sinapsis en el CGL,
las fibras forman la R.O. (tracto
geniculocalcarino) hacia la corteza
visual primaria en la fisura
calcarina.

73. Vía visual: sistema antiguo
•
a)
b)
c)
d)
•
•
Las fibras nerviosas también hacen conexión con:
Tracto óptico → NSC: ritmo circadiano.
Al núcleo pretectal: movimientos reflejos de los ojos para
enfocar objetos y activar el reflejo pupilar.
Al colículo superior: control rápido movimientos ojos.
Al núcleo geniculado ventral lateral talámico: control
funciones corporales asociadas al comportamiento.
Vía nueva: corteza occipital= visión.
Vía antigua: mesencéfalo y base del prosencéfalo.

74. Vía visual: inhibición por el NGL
•
a)
b)
•
a)
b)
El NGL “filtra e inhibe” la info visual que llega a la corteza por:
Fibras corticofugas: regresan de la corteza visual al NGL.
Áreas reticulares del mesencéfalo.
El NGDL se divide en:
Capas magnocelulares I y II: recibe input de las c. ganglionares
M (conducción rápida B/N a la corteza).
Capas parvocelulares III-VI: recibe input de c. ganglionares P
(conducción vel. moderada cromática).

75. Subtemas
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Principios físicos de óptica
Óptica del ojo
Sistema de fluido intraocular del ojo
Anatomía y función de los elementos
estructurales de la retina
Fotoquímica de la visión
Visión a color
Función neuronal de la retina
Vías visuales
Organización y función de la corteza visual
Patrones neuronales de estimulación durante el
análisis de las imágenes visuales
Movimientos del ojo y su control
Control autonómico de la acomodación y
apertura pupilar

76. Corteza visual
•
•
La corteza visual primaria (área visual
I) se ubica alrededor de la fisura
calcarina y es el área terminal directa
del input retinal.
La corteza visual secundaria (áreas
de asociación visual, área visual II,
AB18, V2) se localiza por fuera de la c.
primaria, participa en el análisis de los
significados visuales.

77. Corteza visual

78. Corteza visual primaria
•La corteza visual primaria contiene 6
capas.

79. Corteza visual: columnas neuronales verticales
•
•
•
La corteza visual (al igual que para otros sentidos) se
organiza estructuralmente en muchos millones de columnas
verticales, (c/u con 30-50 micras de diámetro).

Cada columna representa una unidad funcional, con ≈ 1,000
neuronas/columna.

Las señales visuales permanecen separadas por capas
cuando llegan a la capa IV por medio de bandas de 0.5 mm, y
esto permite dar concordancia entre las dos retinas.

80. Subtemas
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Principios físicos de óptica
Óptica del ojo
Sistema de fluido intraocular del ojo
Anatomía y función de los elementos
estructurales de la retina
Fotoquímica de la visión
Visión a color
Función neuronal de la retina
Vías visuales
Organización y función de la corteza visual
Patrones neuronales de estimulación durante el
análisis de las imágenes visuales
Movimientos del ojo y su control
Control autonómico de la acomodación y
apertura pupilar

81. Análisis de contrastes en las imágenes
•
•
•
Las áreas de máx. excitación ocurren
a lo largo de los bordes más definidos
del patrón visual.
La corteza visual primaria se ocupa
sobre todo de los contrastes en la
escena visual, más que las regiones no
contrastadas.
La intensidad de la estimulación es
proporcional al gradiente de contraste
(a > contraste, >grado de estimulación)

82. Análisis de contrastes en las imágenes
•
•
•
•
La corteza visual detecta la orientación de líneas y bordes
(vertical/horizontal/inclinación).
Una línea orientada en una dirección diferente excita a un grupo de
neuronas diferentes, estas neuronas se llaman simples y se
localizan en la capa IV de la corteza V1.
Las células complejas detectan la orientación de las líneas cuando
estas se desplazan lateral/verticalmente en el campo visual.
Otras neuronas en la corteza visual se activan con líneas, bordes,
formas y ángulos con características definidas.

83. Simples, complejas e hipercomplejas
•Simples: responden a puntos/barras de luz con orientación
específica. Lineas/bordes y su orientación, contraste simple de color.
•
•
Complejas: responden a barras
de luz con una orientación/
movimiento específicos.
Orientación de líneas con
movimiento, contraste complejo
color.
Hipercomplejas: responden a
barras (curvas) de luz con una
orientación/movimiento/ longitud
específicas. Contraste complejo
color.

84. Simples, complejas e hipercomplejas

85. Detección de color
•
•
•
El color se detecta por medio de contraste de color (un área
roja vs. una verde, una azul vs. una roja, una verde vs. una
amarilla).

En adición, todos los colores también se pueden contrastar
vs. un área blanca dentro de la escena visual.

El mecanismo del análisis de contraste de color depende
del hecho de que los colores contrastantes (opuestos)
exciten neuronas específicas.

86. Análisis del campo visual: campimetría
•
•
•
El campo de visión es el área visual
observada por un ojo en un momento
dado (nasal/temporal).
Para diagnosticar ceguera en porciones
específicas del campo visual se realiza la
campimetría.
Así se identifica un punto ciego causado
por la falta de B y C en la retina
correspondiente al disco óptico (15º
lateral al centro de visión).

87. Análisis del campo visual: escotomas
•
•
Los puntos ciegos en la retina se conocen
como escotomas son causados por daño
al N.O. por glaucoma, reacciones alérgicas
en la retina, o tabaquismo excesivo.
La retinitis pigmentosa también se
diagnostica por campimetría, afectando
inicialmente los campos periféricos (visión
en túnel) y luego los centrales.

88. Subtemas
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Principios físicos de óptica
Óptica del ojo
Sistema de fluido intraocular del ojo
Anatomía y función de los elementos
estructurales de la retina
Fotoquímica de la visión
Visión a color
Función neuronal de la retina
Vías visuales
Organización y función de la corteza visual
Patrones neuronales de estimulación durante el
análisis de las imágenes visuales
Movimientos del ojo y su control
Control autonómico de la acomodación y
apertura pupilar

89. Movimientos oculares
•
•
•
•
Rectos medial/lateral: movimiento
lateral.
Recto superior/inferior: movimiento
vertical.
Oblicuos superior/inferior: rotación del
globo ocular para mantener el campo
visual en posición vertical.
Cada uno de los músculos anteriores
está recíprocamente inervado para
relajarse cuando el otro se contraiga.

90. Movimientos oculares:
fijación
•
•
La corteza premotora=
fijación voluntaria.
La corteza anterior a la
corteza visual
primaria= fijación
involuntaria.

91. Movimientos oculares
•
a)
b)
c)
•
Los ojos tienen 3 tipos de movimientos
continuos, casi imperceptibles:
Temblor continuo de 30-80 Hz (unidades
motoras músculos oculares).
Traslación lenta de los globos oculares en
una dirección u otra.
Movimientos de sacudida súbitos
(controlados por mecanismos involuntarios
de fijación).
Cuando un punto que ha quedado fijo llega al
borde de la fóvea, se produce una respuesta
motora refleja súbita que lo lleva de nuevo a su
centro.

92. Movimientos oculares
•
•
•
Cuando un campo visual se mueve en forma continua, los
ojos se fijan “brincando” de un punto fijo tras otro a una
frecuencia de 2-3 brincos/segundo.
Estos brincos se conocen como sacadas y los movimientos
se llaman optocinéticos; el cerebro suprime la visión de la
imagen durante las sacadas, y la persona no tiene
conciencia de éstos.
Durante la lectura se realizan movimientos sacádicos
sucesivos en cada línea lo que permite extraer la info.

93. Movimientos oculares
•
•
•
•
La fijación en objetos que se desplazan genera los movimientos
oculares de seguimiento.
Este movimiento de seguimiento implica un mecanismo automático
avanzado que detecta la trayectoria y permite predecirla.
Los colículos superiores son responsables del giro automático de
ojos y cabeza hacia una perturbación del campo visual, auditiva o
táctil.
Debido a que los globos oculares están separados por unos 5 cm
las imágenes que llegan a la retina no son exactamente las mismas,
esto genera la estereopsia que permite la percepción de profundidad.

94. Estrabismo
•
•
El estrabismo se genera cuando no hay fusión en los ojos en una o
más de las 3 coordenadas visuales: horizontal, vertical o de rotación
(torsión).
El cerebro suprime la imagen visual cuando uno de los dos ojos
estrábicos no se fija sobre el objeto de atención, generando que la
agudeza visual sea muy limitada.

95. Subtemas
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Principios físicos de óptica
Óptica del ojo
Sistema de fluido intraocular del ojo
Anatomía y función de los elementos
estructurales de la retina
Fotoquímica de la visión
Visión a color
Función neuronal de la retina
Vías visuales
Organización y función de la corteza visual
Patrones neuronales de estimulación durante el
análisis de las imágenes visuales
Movimientos del ojo y su control
Control autonómico de la acomodación y
apertura pupilar

96. Inervación ocular
•
a)
b)
El ojo está inervado por fibras:
Parasimpáticas preganglionares: se
originan en el n. de Edinger Westphal
(porción visceral del núcleo del III PC) y
llegan al ganglio ciliar inervando el
músculo ciliar y el iris (miosis).
Simpáticas: se originan en el primer
segmento torácico de la médula espinal,
de ahí pasan al ganglio cervical superior y
después por la arteria carótida hasta
alcanzar el ojo e inervar el iris (midriasis).

97. Control de la acomodación (enfoque)
•
•
•
•
La acomodación permite enfocar y ↑ la agudeza visual y se da
por la contracción/relajación del músculo ciliar.
La contracción ↑ el poder de refracción del cristalino y la
relajación lo disminuye.
La acomodación se regula por un mecanismo de
retroalimentación que ajusta automáticamente el cristalino.
Las áreas corticales que controlan el enfoque trabajan en
forma paralela con las que fijan el movimiento de los ojos.

98. Control del diámetro pupilar
•
•
•
•
La pupila sufre miosis cuando recibe luz intensa= reflejo pupilar (Fig.
52-11), este reflejo se bloquea con enfermedades como sífilis del SNC,
alcoholismo y encefalitis.
Este reflejo ayuda al ojo a adaptarse rápidamente a las condiciones de
luz, cambiando el diámetro pupilar de 1.5-8 mm, cambiando 30 veces
la luz que se recibe.
El reflejo de acomodación pupilar se genera al enfocar la vista en un
objeto cercano se produce acomodación del cristalino, miosis y
convergencia de los ojos.
Daño en ganglio cervical superior= Sx. de Horner= ↓ inervación
simpática= miosis, ptosis palpebral, vasodilatación y falta de
sudoración.