Fisiología de la visión

fisiologia

1. Universidad del Zulia
Facultad de Medicina
Escuela de Medicina
Departamento de Ciencias Fisiológicas
Cátedra de Fisiología
Fisiología del Sentido de la Vista
Dra. Liliana Nucette de Sierra

2. Visión
•Proceso mediante el cual, la luz reflejada en los
objetos de nuestro entorno es traducida en una
imagen mental.
•Se divide en tres etapas:
–La luz entra en el ojo, y es enfocada en la retina por el
cristalino.
–Los fotorreceptores de la retinas traducen la energía
luminosa en una señal eléctrica.
–Las señales eléctricas son procesadas por las vías neurales.

3. El Aparato Visual.
Permite:
•Fundir con precisión las imágenes proporcionadas
por ambos ojos.
•Coordinar los movimientos de las miradas con las
necesidades de la percepción visual.
•Hacer posible la visión de los colores.

4. Anatomía Externa de Ojo
Conducto
Lacrimonasal
Glándula
lagrimal
Músculos
extrínsecos
del ojo
Esclerótica
Pupila
Iris
Párpado
superior
Párpado
inferior
Órbita
Función
protectora

5. Movimientos oculares
Músculo Movimiento
Recto Externo Abducción
Recto Interno Aducción
Recto Superior Elevación
Recto InferiorDepresión
Oblícuo Mayor Intorsión
Oblícuo Menor Extorsión.
Pares craneales III,
IV y VI,

6. Estrabismo
•Movimientos no
coordinados de los
ojos.
•Desviación de un
globo ocular.
•Las imágenes visuales
no caen en los puntos
retinianos
correspondientes.

7. Anatomía Interna
Zónula de
Zinn:
ligamento
lenticular
Canal de Schlemm
Humor Acuoso
Cornea
Pupila
Iris
Músculo
Ciliar
Esclerótica

Retina
Nervio
óptico
Fovea
Disco óptico
o Papila
Arteria y vena
central de la retina
Humor Vítreo
Cristalino
Coroides: tejido
conectivo, muy
vascularizado y con
melanocitos
Músculo Ciliar

8. El Sistema Humoral del Ojo
•Mantienen presión para conservar al ojo distendido o dilatado.
Síntesis de Humor acuoso
• Circula libremente
• Secreción activa de Na+, del epitelio de los procesos ciliares.
•Se forma a 2-3 mL/min.
•Contiene lo mismo del LEC (agua, glucosa, bicarbonato,
aminoácidos y ácido ascórbico)
•Salida: Conducto de Schlemm.

9. El Sistema Humoral del Ojo
La Presión Intraocular
•15 mm Hg (de 12 a 20).
•Resistencia al flujo de salida del HA de la
cámara anterior al conducto de
Schlemm.
Aumento de la presión > 20
mm Hg.
Puede llegar a la ceguera.
Hay una clasificación.
Glaucoma

10. •Humor o Cuerpo Vítreo:
–Sustancia gelatinosa que le da cuerpo y forma al globo
ocular.
–Su flujo es escaso.

11. Vista con oftalmoscopio
Fóvea: región de
visión mas aguda
Mácula: centro del
campo visual
Disco óptico o
Papila: (punto ciego)
región donde el nervio
óptico y los vasos
abandonan el ojo.
Arteria y vena
central de la
retina: salen del
centro de la
papila

12. Principios Físicos de la Óptica

13. La Luz.
•Partículas: fotones.
•Velocidad de la luz: 300.000 Km/s en el aire.
•Es más lenta a través de sólidos o líquidos, así sean
transparentes.
•Al pasar de un medio a otro, se desvía = Refracción
de la luz.
•No hay Refracción cuando los rayos inciden
perpendicular a la interfase.

14. Índice de Refracción
elementosatravesaralVeloc
aireluzladeVeloc
refraccióndeÍndice
.
)(.
=
Aire: 1
Refracción
La desviación de los rayos luminosos al llegar a una superficie en ángulo.

15. El Índice de Refracción de un vidrio.
•Velocidad de luz a través del vidrio: 200.000 Km/s.
•Índice de Refracción: 1.5
5.1
/000.200
/000.300
==
segKm
segKm
IR

16. El poder (Índice) de Refracción
Aire = 1 El Cristalino =
1.40
Cornea = 1.38 Humor vítreo
= 1.34
Humor acuoso = 1.33
Refracción Total del ojo: 69 Dioptrías

17. La Refracción de la luz
Una lente bicóncava dispersa los
rayos de luz.
Lente cóncava
Rayos de luz
paralelos
Una lente biconvexa hace que los rayos
de luz converjan.
Rayos de luz
paralelos
Lente convexa
Distancia focal
Punto focal
Es el punto detrás
de los lentes
donde
convergen los
rayos de luz
Es la distancia que
existe entre la
lente y el punto
focal

18. Variaciones en la Refracción.
Tipos de fuentes de luz.
Rayos paralelos: > 6 metros de distancia.
Distancia focal menor.
Rayos divergentes: Fuente puntual (cercana)< 6
m., con Distancia focal mayor.

19. Grado de convexidad de la lente.
•A mayor grado de convexidad del lente, mayor es
su poder de refracción
Convergencia de rayos
luminosos paralelos
Convergencia de rayos
luminosos divergentes,
fuente puntual o cercana
Lente con mayor convexidad,
punto focal mas cercano o
mayor convergencia

20. Poder de Refracción: La Dioptría.
•A mayor desviación de los rayos, mayor poder de refracción.
•Se mide por la Dioptría.
focalciaDis
metro
Dioptria
tan
1
=

21. El Cristalino enfoca la luz sobre la retina
Cuando los rayos de luz
pasan del aire a un
medio de diferente
densidad (vidrio o agua)
se desvían o refractan.
Es la desviación de los rayos de luz cuando:
1.Pasan de un medio a otro de diferente densidad.
2.La interfase está inclinada. (ángulo en el cual los rayos de luz
inciden sobre la superficie del medio que atravesarán)

22. Los rayos de luz paralelos
atraviesan un cristalino aplanado
y el punto focal cae sobre la
retina
Distancia Focal
Distancia Focal
Cristalino aplanado
para la visión lejana
(> 6 m)
Luz desde
una fuente
distante
Distancia Focal de la imagen
Para los objetos cercanos los
rayos de luz ya no son paralelos
Distancia Focal
Distancia Focal del cristalino
Objeto
Imagen
del Objeto
0
,1
0

El cristalino y su distancia focal no
ha sido modificados pero el
objeto se ve fuera de foco
porque el haz de luz está
enfocado fuera de la retina.
El redondeamiento de una
lente acorta la distancia focal.
Distancia Focal
Distancia Focal) ,1

&

Para mantener el objeto en
foco a medida que se
aproxima, el cristalino se
redondea.
Cristalino
redondeado
para la visión
cercana (< 6 m)
Acomodación

23. Mecanismo de la acomodación
El cristalino está unido al
músculo ciliar por ligamentos
(Zónula Ciliar)
Músculo
Ciliar
Cristalino
Ligamentos
Córnea
Iris
Cuando el músculo ciliar se
relaja, los ligamentos tiran y
aplastan el cristalino
Músculo
Ciliar relajado
Cristalino
Aplanado
Ligamentos
tirados y
apretados
Cuando el músculo ciliar se
contrae, libera tensión sobre los
ligamentos y el cristalino se
redondea
Músculo
Ciliar
contraído
Cristalino
redondeado
Los
ligamentos
se aflojan
Visión lejana Visión cercana

24. Mecanismo de acomodación
El poder de refracción del cristalino es de 20dp.
En niños puede modificarse a 34dp.
La acomodación total puede ser hasta de 14dp
la convexidad de su curva
ver objetos a < 6m
En reposo es esferico y aplanado por tension de los
ligamentos Obj. lejano
Acomodacion: Musculo ciliar contraido elimina la
tension de los ligamentos. El Cristalino se hace convexo
Obj. cercano

25. Defectos de refracción
1.- Presbicia
El Cristalino su poder de
acomodación hasta < 2 dp a los 45-50
años, y hasta cerca de 0 dp a los 70 años
Tratamiento: lentes bifocales o
multifocales.

26. 2.- Cataratas
Zona (s) turbias del cristalino.
Tratamiento: extracción quirúrgica del
cristalino y colocación de lentes
convexos.
Defectos de refracción

27. 3.- Astigmatismo
•Error de refracción. Curva excesiva de uno de los
planos de la cornea.
•No hay un solo punto focal.
•Tratamiento: lentes para ver nítido
Defectos de refracción

28. 4.- Hipermetropia: Globo ocular corto o sistema de lentes
débil. Tiene dificultad para ver objetos cercanos.
Defectos de refracción

29. 5.- Miopia: Globo ocular demasiado largo o a un poder
dióptrico de los lentes excesivo.
Tiene dificultad para ver objetos lejanos.
Defectos de refracción

30. Óptica del Ojo
•El sistema de lentes del ojo enfoca una imagen en la retina la
cual esta invertida y del reves con respecto al objeto original,
pero el cerebro la percibe en posicion normal.

31. La pupila disminuye su diámetro hasta 1.5mm y lo aumenta
hasta 8mm
Miosis Cierre pupilar Parasimpático
Midriasis Dilatación pupilar Simpático
Reflejo pupilar Contracción pupilar
Reflejo consensual Contracción pupilar
contralateral cuando se da el
reflejo pupilar en un ojo
Diámetro Pupilar

32. Parasimpático
Simpático

33. El diámetro pupilar está controlado por el SNA
LUZ
ojo
Nervio
óptico
Quiasma
óptico
Tracto
óptico
Cuerpo
geniculado lateral
(Tálamo)
Corteza
Visual
(lóbulo
occipital)
El nervio craneal III
controla la contracción
pupilar
Mesencéfalo

34. Nervios autónomos de los ojos: Parasimpático
III par
craneal
II pc (N. óptico)
Nervios ciliares:
• Músculo ciliar
(acomodación).
• Esfínter del iris (miosis)

35. Percepción de profundidad:
Distancia relativa que tienen los objetos
ª El tamaño de los objetos.
ª Distancia según el paralelaje en movimiento:
cuando movemos la cabeza, los objetos cercanos se
mueven, los lejanos quedan igual.
ª Y el mas importante, la visión binocular (Estereopsia)

36. Foto-transducción: La Retina
Traducción de la energía luminosa en potenciales de
acción.
Espectro electromagnético

37. La Retina
Células neurales
de la retina
N. Óptico Esclerótica
Coroides
contiene vasos
sanguíneos

38. La Retina
Epitelio
pigmentario de
la retina absorbe
el exceso de luz
Bastón
Cono
Neurona bipolar
Célula
ganglionar
Luz
FOVEA

39. Foto-receptores de la retina
Bastón
Célula
ganglionar
Célula
bipolar
Epitelio
pigmentarioHACIA EL
NERVIO ÓPTICO
Cono: visión de colores
Bastón: visión monocromática
Célula
amacrina
Célula
horizontal
Célula
ganglionar
Célula
bipolar
LUZ
Neuronas
donde se
integran las
diferentes
señales
provenientes
de conos y
bastones
CONVERGENCIA EN LA
RETINA

40. Foto-receptores: Conos y Bastones
Epitelio
pigmentario
(Melanina y Vit. A)
Gránulos de
Melanina
Segmento Externo
Pigmentos visuales en
los discos
membranosos
Segmento Interno
Localización de los
orgánulos y operaciones
metabólicas como síntesis
de los fotopigmentos y
producción de ATP
Terminación
Sináptica
Hace sinapsis con las
células bipolares
Célula
bipolar
LUZ
Discos
Tallos
conectores
Mitocondrias
Cono

Bastones
Discos
Los discos antiguos son
fagocitados por las células
epiteliales pigmentarias
Moléculas
de
Rodopsina
Retinal

41. Pigmentos fotosensibles
•Bastones:
–Responsables de la
visión nocturna.
–Responsables de la
visión Blanco y Negro.
–Rodopsina
•Conos:
–Responsables de la visión
de alta agudeza visual.
–Responsables de la visión
con colores durante el día.
–Pigmentos del color
Conos
azulesBastones
Conos
verdes
Conos rojos
Moléculas
de
Rodopsina
Retinal
Opsina o
Escotopsina

42. Ciclo visual de la rodopsina-retinal en el bastón
Moléculas
de
Rodopsina
Retinal
(11-cis-retinal)
Opsina o
Escotopsina
Isomerasa
Isomerasa
Vit. A
Escotopsina
(Rodopsina
activada)

43. Potencial de receptor en los bastones
•Es Hiperpolarizante, no
despolarizante.
•Debido a una disminución
de la conductancia al Na
+
.
Na
+
Na
+
-40mV
Na
+

44. La ceguera nocturna:
déficit de vit. A
Hesperanopía

45. Fotoquímica de la visión de colores en los conos
•Las sustancias fotosensibles de los conos poseen casi la misma
composición química de los bastones.
•La única diferencia es que la porción proteica es:
–Fotopsina unido al Retinal.
Conos
azulesBastones
Conos
verdes
Conos rojos

46. Fototransducción en los bastones
En la oscuridad, la Rodopsina
está inactiva, el GMPc elevado y
los canales de Na
+
abiertos.
Célula del epitelio pigmentario
Disco
Transducina
(proteina G)
Rodopsina
inactiva
Concentraciones
altas de GMPc
Na
+

K
+

Potencial de
membrana en la
oscuridad -40mV.
Liberación tónica del
neurotransmisor en las
neuronas bipolares
En la fase de recuperación, el
retinal se recombina con la
Opsina.
El retinal se combina
con la opsina para
forma la Rodopsina.
Cinasa de Rodopsina
Retinal convertido en
su forma inactiva
El Glutamato
La luz actica la Rodopsina. Se activa
la Transducina, disminuye el GMPc y
se cierran los canales de Na
+
.
Retinal
activado
Opsina (pigmento
blanqueado)
Activa la
Transducina
GMPc
reducido
El canal de
Na
+
se cierra
Na
+

K
+

Potencial de receptor
hiperpolarizante
-70mV
LUZ
La liberación del
neurotransmisor disminuye en
forma proporcional a la cantidad
de luz
Fosfodiesterasa
activada

47. Excitación del receptor
• El potencial de receptor del bastón es
HIPERPOLARIZANTE.
• ¯ la conductancia en la membrana para los iones sodio en
el Segmento Externo.
• En el Segmento Interno: Bombea continuamente sodio del
interior al exterior del bastón.
• Mayor energía lumínica mayor electronegatividad

48. •Adaptación a la luz:
Las sustancias fotosensibles quedan
reducidas a Retinal +Opsina.
Retinal se convierte en Vit. A.
•Adaptación a la obscuridad:
El retinal y la Opsina se reconvierten
en Rodopsina.
La Vit. A se convierte en Retinal.

49. Visión del color por los conos.
•Los colores primarios.
•Selectividad por los conos:
Pigmento sensible al Azul: 445 nm
Pigmento sensible al Verde: 536 nm
Pigmento sensible al Rojo: 570 nm
Conos
azulesBastones
Conos
verdes
Conos rojos

50. Mecanismo tricolor de la detección del color.
☛Se basa en el % de los conos que cada color excita.
☛Tienen que ser diferentes longitudes de onda.
☛La luz blanca: No tiene longitud de onda. Es la combinación
de todos los colores con todas sus longitudes de onda.
n
a
r
a
n
ja
99
42
Conos rojosConos
verdes
Conos azules
El SNC interpreta esta
proporción de la
estimulación de los
conos
99:42:0

51. Protanopía
Ceguera para el color Rojo.
Deuteranopía
Ceguera para el Color Verde.
El
Daltonismo
Ceguera para el Rojo y el Verde.

52. Función neural de la Retina.
•Son circuitos neuronales.
•Con células neuronales:
1.Fotorreceptores.
2.Células horizontales.
3.Células bipolares.
4.Células amacrinas.
5.Células ganglionares.
El Nervio óptico

53. Función neural de la Retina.
Neurotransmisores.
A.- Estimulatorios:
☻Glutamato: Liberado por Conos y Bastones, en sinapsis con
cél. bipolares.
B. Inhibitorios: Liberados por Cél. Amacrinas.
☻GABA.
☻Glicina.
☻Aco.
☻ Dopamina.
☻ Indolamina.

54. La vía visual

55. Vía visual
Nervio
Óptico
Quiasma
Óptico
Vía
Óptica
Cuerpo
geniculado
lateral
Corteza occipital
Zona binocular donde
se superponen los
campos visuales
derecho e izquierdo
Campo visual
Zona Binocular
Zona monocular: es la
porción del campo
visual correspondiente
a un solo ojo
Otros lugares donde llega la vía
visual:
• Núcleo supraquiasmático del
Hipotalamo.
• Núcleos Pretectales de
Mesencéfalo (reflejo fotomotor
pupilar).
• Colículo superior: movimientos
rápidos de los ojos.
• Núcleo geniculado lateral
ventral: dominio de funciones
conductuales.

56. Corteza visual
•Corteza visual primaria:
–Localización: área de la cisura
calcarina.
–Termina la vía visual. Directamente
de la vía óptica.
•Áreas visuales secundarias:
–O de asociación
–Analizan los significados visuales.

57. Los campos visuales

58. El Campo Visual (CV)
•Es el área visual vista por un ojo en un instante dado.
–Campo nasal
–Campo temporal.
•CV monocular: un ojo inmóvil.
•CV binocular: Suma de todos los lugares en el espacio visual,
captados por ambos ojos inmóviles.
Campimetría

59. Lesiones de
La Vía Óptica
A
B
C
D
Nervio
Óptico
Quiasma
Óptico
Vía
Óptica
Cuerpo
geniculado
lateral
Corteza occipital
Campo visual
Campos
nasales
Campo
temporal
A.Ceguera del ojo

afectado.
B. Hemianopsia
Bitemporal
C. Hemianopsia
Homónima
D. Hemianopsia
homónima

60. Lesiones de la Vía Óptica
Lesión Trastorno
Destrucción del nervio
óptico
Ceguera del ojo afectado
Destrucción del
quiasma óptico
Hemianopsia bitemporal
Destrucción de la
Cintilla Óptica
Hemianopsia homónima.
Lesiones occipitales Hemianopsia homónima,
con respecto a las fibras
de la mácula