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 )