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Visión
Refracción de la luz
 Los rayos de
luz viajan a través del aire a una velocidad de unos 300.000 km/s,
pero se desplazan con mucha mayor lentitud cuando recorren
sólidos y líquidos transparentes
Aplicación de los principios de la refracción a las
lentes
 Una lente cóncava dispersa los rayos
de luz.
 Una lente cilíndrica desvía los rayos
de luz en un solo plano: comparación
con las lentes esféricas.
 La combinación de dos lentes
cilíndricas en ángulo recto equivale a
una lente esférica.
El ojo como una cámara
 Posee un sistema de lentes, un sistema de apertura
variable (la pupila) y una retina que corresponde a la
película. El sistema ocular de lentes está compuesto
 1) La separación entre el aire y la cara anterior de la
córnea;
 2) La separación entre la cara posterior de la córnea y
el humor acuoso
 3) La separación entre el humor acuoso y la cara
anterior
 del cristalino
 4) La separación entre la cara posterior del cristalino y
el humor vítreo.
 El índice de refracción para el airees 1; el de la
córnea, 1,38; el del humor acuoso, 1,33; el del
cristalino (como promedio), 1,4, y el del humor vítreo,
1,34.
Formación de una
imagen en la retina
 El resultado está dado la vuelta
e invertido con respecto al
objeto. Sin embargo, la mente
percibe los objetos en su
posición derecha a pesar de su
orientación al revés en la retina
debido a que el cerebro está
entrenado para considerar como
normal una imagen invertida.
Diámetro pupilar
 La principal función del iris
consiste en incrementar la
cantidad de luz que llega al
ojo en una situación de
oscuridad y disminuirla
durante el día
Mecanismo de Acomodación
La acomodación está controlada por
nervios parasimpáticos.
 La estimulación de los nervios parasimpáticos contrae los dos
tipos de fibras que componen el músculo ciliar, lo que relaja los
ligamentos del cristalino y propicia un aumento del grosor y del
poder dióptrico de dicha estructura.
 Con el incremento del poder dióptrico, el ojo enfoca objetos más
cercanos que cuando posee un poder menor.
 A medida que se aproxima un objeto distante hacia el ojo, la
cantidad total de impulsos parasimpáticos que inciden sobre el
músculo ciliar ha de crecer de forma progresiva para mantener el
objeto constantemente enfocado.
Presbicia: pérdida de acomodación en
el cristalino.
 A medida que una persona envejece, el cristalino crece y se engruesa
perdiendo mucha elasticidad, en parte debido a la desnaturalización
progresiva de sus proteínas.
 Una vez que una persona haya llegado a un estado de presbicia, sus ojos
quedan enfocados de manera permanente a una distancia casi constante
 Es posible que pierdan la acomodación tanto para la visión de lejos como
de cerca. Si se quiere ver con nitidez a distancia y de cerca, una persona
mayor debe usar unas gafas bifocales cuyo segmento superior esté
enfocado con la primera misión y el inferior con la segunda
Errores de Refracción
Emetropía
(Visión normal)
• El ojo se considera normal si los rayos de luz paralelos
procedentes de objetos alejados quedan enfocados con
nitidez en la retina cuando el musculo ciliar este relajado
por completo
Hipermetropía
• Se debe a la presencia de un globo ocular demasiado
corto o de un sistema de lentes demasiado débil.
• El sistema de lentes relajado no desvía lo suficiente los
rayos de luz paralelos para que lleguen a estar
enfocados en el momento de alcanzar la retina.
Miopía
• Cuando el músculo ciliar está relajado del todo, los rayos
de luz procedentes de objetos alejados quedan
enfocados delante de la retina.
Corrección de Miopía e Hipermetropía
Miopía: El exceso de poder
dióptrico puede neutralizarse
colocando delante del ojo una
lente cóncava esférica
Hipermetropía: La visión
anormal puede corregirse si se
añade poder dióptrico
recurriendo a una lente
convexa delante del ojo.
Astigmatismo: Es un error de
la refracción ocular que hace
que la imagen visual de un
plano quede enfocada a una
distancia diferente de la que
corresponde a su plano
perpendicular.
Corrección del astigmatismo
con una lente cilíndrica.
Corrección de las anomalías ópticas
mediante el uso de lentillas
 Las lentes de contacto de cristal o de plástico pueden colocarse hasta
acoplarlas perfectamente encajadas contra la cara anterior de la córnea.
Agudeza visual
 La fóvea mide menos de 0,5 mm
(500 mm) de diámetro, lo que
quiere decir que la agudeza
visual máxima ocupa menos de 2
grados del campo visual. Fuera
de esta zona, se va perdiendo
agudeza poco a poco, siendo
más de 10 veces menor al
acercarse a la periferia.
Oftalmoscopio
 es un instrumento por el que un observador puede mirar dentro del ojo de
otra persona y ver la retina con claridad.
Sistema humoral del ojo
 El ojo está relleno de líquido intraocular, que mantiene una
presión suficiente en el globo ocular para que siga estando
dilatado.
Presión intraocular
 La presión intraocular normal media es de unos 15 mmHg, con un
intervalo desde 12 hasta 20 mmHg.
Regulación de la presión intraocular. La presión intraocular
permanece constante en un ojo sano, habitualmente en torno
a ±2 mmHg de su valor normal, cuya media es de unos 15 mmHg.
El «glaucoma», causa fundamental de ceguera. El
glaucoma es una de las causas más frecuentes de
ceguera.
Esta asciende la presión intraocular hasta
un nivel patológico, subiendo en ocasiones
bruscamente hasta 60 o 70 mmHg.
Las presiones por encima de 25 a 30 mmHg pueden
provocar una pérdida de visión si se mantienen durante
un período prolongado.
Función receptora y nerviosa
de la retina.
Anatomía y Función de los elementos estructurales
de la retina.
Contiene los
somas de los
conos y los
bastones.
Aloja las
prolongacione
s de estos
receptores
hacia la capa
anterior.
Región de la fóvea de la retina
y su importancia en la visión
aguda.
Fóvea:
Capacitada para la visión
aguda y detallada
Fóvea Central:
Compuesta por conos , poseen
una estructura especial que
contribuye a la detección de
detalles en la imagen visual.
Segmentos funcionales de
un cono o bastón:
•
1) El segmento
Cono externo
2) El Segmento interno
3) Núcleo
Segmento
externo
forma
4) El cuerpo
sináptico
cónica
• Porción periférica de la
retina: 5-8 um
• Parte central de la retina:
delgados y miden 1,5 um
Bastón
Se encuentran sustancias
• Generalmentefotosensibles.
, más
porción del bastón o del cono
contiene el citoplasma
estrechos
y alargados
que conecta
con las siguientes estructuras
habitual con
los orgánulos
citoplásmicos.
Bastones:
Rodopsina
neuronales,
las
células
horizontales
y bipolares, que
• Porción
periférica
de la energía
Mitocondrias:
Proporcionar
para al
Conos:
Una de las tres
sustancias
fotosensibles
representan
las
siguientes
etapas
en
la
cadena
retina:
2-5 um deldecolor.
funcionamiento
los Fotorreceptores.
color,
pigmentos
Tiene diferencia de
visual.
sensibilidad
dentro
del espectro
• Se encuentran el parte
central de la retina
 El pigmento negro
impide la
reflexión lumínica por toda la esfera
del globo ocular; este factor resulta
importantísimo para una visión nítida.
es un precursor importante de las
sustancias fotosensibles
la capa más externa está adherida a la
, tejido muy vascularizado
situado entre la retina y la esclerótica.
capas externas de la retina, sobre todo
aporte
sanguíneo
de nutrientes
los
segmentos
externos
de los conos y
parabastones
las capas
los
internas de la retina
D
E
P
E
N
lesión del globo
D ocular que permite
la acumulaciónEde líquido o de
sangre entre laNretina nerviosa y el
divide
para irrigar toda
epitelio
pigmentario.
la cara
interna de la
Nutrición
retina.
porción nerviosa de la
retina a veces se
desprende del epitelio
pigmentario
.
arteria central de la retina
Contractura de las fibrillas delgadas
de colágeno presentes en el humor
vítreo, que tiran de zonas de la
retina hacia el interior delpenetra
globo. en el globo ocular
la difusión desde los vasos Atravéz
centro
del nerviodeóptico
sanguíneos
la coroides, en
especial para recibir el oxígeno.
Fotoquímica de la visión
Producir retinal
cuando haga falta
Exceso de retinal,
se reconvierte a
vitamina A
Reduce pigmento
sentible a la luz
que existe en ella
Sin vitamina A , la cantidad
de retinal y de rodopsina , que puede formarse
disminuye.
Excitación del bastón cuando la luz
activa la rodopsina
Cuando el bastón se encuentra expuesto a la luz, la
En
la oscuridad:
excitación
de un bastón provoca un aumento de la
Segmento
(Discos Fotorreceptores)
negatividadExterno
en el potencial
de membrana en su
Permeable
a los
iones un
de estado
sodio fluyen
por los
interior, lo que
supone
de hiperpolarización,
canales
activados
por GMPc
.
que significa
una mayor
negatividad
de la normal
dentro de su membrana.
Cuando
se descompone la
En condiciones de oscuridad normal
,
disminuye la conductancia
cuando el bastón no está excitado rodopsina,
,
hay una baja electronegatividad endela
la membrana del bastón para los
iones sodio en su segmento externo.
parte interna de la membrana , mide
Esto provoca una hiperpolarización
unos -40mV
de toda la membrana del bastón por
el siguiente mecanismo.
la luz es absorbida por la rodopsina, lo
que provoca la fotoactivación de los
electrones en la parte retiniana
la rodopsina activada estimula una
proteína G denominada transducina, que
después activa la GMPc fotodiesterasa; esta
enzima cataliza la descomposición de GMPc
en 5’-GMPc
la reducción en GMPc cierra los canales
de sodio activados por GMPc y reduce la
corriente de sodio hacia el interior.
Duración del potencial de receptor y relación
logarítmica entre dicho potencial y la intensidad de la
luz.
bastones
(el potencial de receptor)
llega a su máximo
en cuestión de unos 0,3
s y dura más de 1 s.
conos,
El cambio sucede cuatro
veces más rápido que
en los bastones.
resulta
aproximadamente
proporcional al logaritmo
de la intensidad
de la luz.
Mecanismo por el que la descomposición de la
rodopsina disminuye la conductancia al sodio de la
membrana: la «cascada» de excitación.
los fotorreceptores poseen una cascada química
sumamente sensible que amplifica los efectos
estimuladores en torno a un millón de veces, del modo
siguiente:
funciona
una siempre
enzima que
que estácomo
presente
en
enzima;
su acción
activa un electrón eneslaotra
porción
11-cis-retinal
estimula
muchas
estimula
moléculas
de transducina,
proteína
el
bastón,muchas
desactiva
la muchas
rodopsina
activadaotras
(launa
hidroliza
de
inmediato
de
GMPc,
de la rodopsina;
esto propicia
lamoléculas
generación
de
presente enmás
su forma
inactiva
en las membranas
de losvolver
moléculas
de
metarrodopsina
II),fosfodiesterasa.
y toda
la cascada
se invierte hasta
destruyéndolas.
metarrodopsina II, que es la forma activa de la rodopsina.
discos
y en la
membrana
celular
delde
bastón.
a
su estado
normal
con los
canales
sodio abiertos.
Absorción en los tres tipos de conos
muestran unas absorbencias máximas ante
la luz de las longitudes de onda de 445, 535
y 570 nm, respectivamente.
Fotoquímica de la visión de los
colores por los conos
pigmento sensible al azul, pigmento sensible al
verde y pigmento sensible al rojo.
las longitudes de onda con una sensibilidad
extrema a la luz en cada tipo de cono, lo
que empieza a sentar las condiciones para
poder explicar cómo distingue los colores la
retina.
Adaptación a la luz
Adaptación Oscuridad
• Sustancias fotosensibles en los
conos y los bastones habrá quedado
reducida a retinal y opsinas.
• retinal presente en ambos tipos de
receptores se habrá convertido en
vitamina A.
• productos fotosensibles que quedan
en los conos y los bastones son
considerablemente bajas.
• la sensibilidad del ojo a la luz está
reducida de forma proporcional.
• El retinal y las opsinas de los conos
y los bastones han vuelto a
convertirse en los pigmentos
sensibles a la luz.
• La vitamina A se transforma de
nuevo en retinal para aumentar los
pigmentos fotosensibles.
• Fijado el límite final en función de la
cantidad de opsinas presente en los
conos y los bastonespreparada para
combinarse con el retinal.
Visión de color
- Mecanismo tricolor para la detección de color.
Percepción de la luz blanca
Una estimulación aproximadamente equivalente de los conos rojo,
verde y azul da lugar a la sensación visual de blanco.
 Daltonismo rojo-verde
 Protanopia
 Deuteranopia
Circuitos nerviosos de la retina
 Fotorreceptores
 Células horizontales
 Células bipolares
 Células amacrinas
 Células ganglionares
 Célula interplexiforme
Neurotransmisores liberados por las
neuronas de la retina
 Conos y bastones: Glutamato (en la sinapsis con las células
bipolares)
 Células amacrinas: Acido g-aminobutirico, glicina, acetilcolina e
indolamina (carácter inhibidor)
Conducción electrotonica
 Flujo directo de una corriente eléctrica, y no de unos potenciales de
acción, a lo largo del citoplasma neuronal, y los axones nerviosos
desde el punto de excitación hasta la sinapsis de salida.
Inhibición lateral para potenciar el
contraste visual
Las células bipolares despolarizantes e
hiperpolarizante
 Dos tipos de células bipolares que suministran las señales
excitadoras e inhibidoras opuestas en la vía visual.
Células amacrinas y sus funciones
 Responde potentemente cuando comienza la señal visual continua,
pero actividad se extingue con rapidez.
 Presentan una respuesta enérgica al desaparecer las señales
visuales, pero, su descarga cesa a gran velocidad.
 Responden cuando se enciende o se apaga una luz, para indicar
simplemente un cambio de iluminación, sin tener en cuenta su
sentido.
Células ganglionares
 Cada retina contiene unos 100 millones de bastones y tres millones de
conos, el numero de células ganglionares solo llega a 1,6 millones mas o
menos.
 Como promedio son 60 bastones y conos los que convergen sobre la célula
ganglionar y la fibra del nervio óptico
Tipos de células ganglionar
 Trasmisión de la visión de los bastones por parte de las células W.
 Transmisión de la imagen visual y el color de las células X.
 Función de las células Y en la transmision de los cambios
instantáneos de la imagen visual
Neurofisiología central de la visión
Vías visuales
Las vías visuales que van
desde las dos retinas
hasta la corteza visual
abandonan la retina a
través de los nervios
ópticos Las Vías visuales
pueden dividirse en dos
sistemas:
• Sistema Antiguo
• Sistema Nuevo
La estructura del cuerpo geniculado lateral
está compuesto por seis capas
Capas II,III y V
Reciben señales
desde la mitad
lateral de la retina
del mismo lado
Capas I,IV y VI
Reciben
señales de la
mitad medial
de la retina del
ojo
contralateral
Organización y función de la corteza
visual
Dividida en una
Corteza Visual
Primaria y Áreas
Visuales
Secundarias
La corteza visual primaria tiene seis
capas principales
La corteza visual primaria
posee seis capas diferentes.
Asimismo, como sucede en los
otros sistemas sensitivos, las
fibras geniculocalcarinas
acaban sobre todo en la capa
IV, pero además, esta
compuesta por varias
subdivisiones
Después de abandonar la corteza visual
primaria, la información referida a la visión
se analiza según dos vías principales por las
áreas visuales secundarias:
1. Análisis de la posición tridimensional, la
forma global y el movimiento de los
objetos
2. Análisis de los detalles visuales y del
color
Control autónomo de la acomodación y de la apertura
pupilar
 El ojo esta inervado por fibras nerviosas
simpáticas y parasimpáticas.
 Las fibras preganglionares parasimpáticas
nacen en el núcleo de Edinger-Westphal y a
continuación viajan en el tercer par hasta el
ganglio ciliar, que esta detrás del ojo.
 La inervación simpática del ojo se origina
en las células de asta intermedio lateral a
nivel de primer segmento torácico de la
medula espinal, desde allí las fibras
simpáticas penetran en la cadena simpática
y ascienden hacia el ganglio cervical
superior donde realizan su sinapsis con las
neuronas posganglionares.