SISTEMA VISUAL

Dr. Juan Eduardo Hernández

SISTEMA VISUAL - Crea un mapa codificado por

localización de su campo sensorial (mundo visual) que se preserva en los distintos niveles.

- Aunque hay otras proyecciones desde retina, la principal es retina- núcleos talámicos- corteza occipital- otras áreas del córtex

ANATOMÍA DEL OJO - CÓRNEA: cubierta

transparente para las estructuras ópticas

- CÁMARA ANTERIOR: detrás de córnea, bordeada a posterior por el IRIS y la apertura PUPILAR

ANATOMÍA DEL OJO - CÓRNEA: cubierta

transparente para las estructuras ópticas

- CÁMARA ANTERIOR: detrás de córnea, bordeada a posterior por el IRIS y la apertura PUPILAR

- CÁMARA POSTERIOR: entre iris y CRISTALINO, el lente del ojo y su ligamento suspensorio

IRIS - Estructura pigmentada justo

anterior al cristalino. - Su tejido conectivo,

ESTROMA, tiene melanocitos y el músculo esfínter del Iris (circunferencial) y el músculo dilatador del Iris (radial)

-Esfínter del Iris, inervado por PARASIMPÁTICO, Dilatador del iris, inervado por SIMPÁTICO

RETINA La superficie interna de la

porción posterior del ojo está cubierta por la RETINA, compuesta de:

-RETINA NEURAL -EPITELIO PIGMENTADO DE LA

RETINA

RETINA:EPITELIO PIGMENTADO

Vaina continua de células pigmentadas unidas por UNIONES ESTRECHAS que bloquean el paso de plasma o iones

RETINA:EPITELIO PIGMENTADO

- Nutre a la retina neural - Protege a los fotoreceptores

de niveles potencialmente dañinos de luz

- Fagocitosis- mantención de la anatomía del fotoreceptor

RETINA- EPITELIO PIGMENTADO

-El contacto entre EPig y Retina neural es mecánicamente débil

- En el DESPRENDIMIENTO DE RETINA, la retina neural se separa

-Como los fotoreceptores son dependientes metabólicamente de su rx con epitelio, hay compromiso de su función

RETINA NEURAL 7 capas

RETINA NEURAL 7 capas 3 grupos de células

directamente relacionadas con la transmisión de la señal: FOTORECEPTORES – BIPOLARES – GANGLIONARES

RETINA NEURAL 7 capas 3 grupos de células

directamente relacionadas con la transmisión de la señal: FOTORECEPTORES – BIPOLARES – GANGLIONARES

2 grupos de células relacionadas con el control “horizontal” de la señal: HORIZONTALES y AMACRINAS

FOTORECEPTORES - Sus segmentos mas externos

se interdigitan con los procesos con melanina de las c. epiteliales pigmentadas

- Segmentos móviles, se elongan hacia la capa pigmentada con luz brillante y se retraen con luz débil

- Junto con pupila, mecanismo de protección

FOTORECEPTORES - Los 2 tipos básicos son los

CONOS y los BASTONES. - La luz se detecta en el

segmento externo , cercano al epitelio pigmentado, un 2° segmento, interno contiene mitocondrias.

- Su terminación sináptica se llama ESFÉRULA en bastones y PEDÍCULO en conos.

BASTONES - Toman su nombre de la forma

de su segmento externo que contiene cientos de discos membranosos estrechamente apilados, con RODOPSINA

- Esta es la zona de TRANSDUCCIÓN .

- Con luz, rodopsina tiene un cambio conformacional, que se propaga a la esférula

BASTONES El 1/10 distal del segmento

distal del bastón es roto y fagocitado por el epitelio pigmentado diariamente, y nuevos discos se forman en la base del segmento externo.

CONOS También tienen una pila de

membranas en su segmento externo, pero de diámetro que decrece.

Transducción semejante, con la CONO OPSINA, también hay un cambio conformacional con la luz que gatilla al Potencial de acción.

CONOS 3 tipos de conos, con distinta

sensibilidad a la luz: CONOS L : sensibles a altas

longitudes de onda (ROJO) CONOS M: sensibles a longitud

de onda mediana (VERDE) CONOS S: sensibles a

longitudes de onda cortas (AZUL)

CONOS - Cada color será representado

por una combinación única de respuestas de los 3 tipos de conos.

- En polo posterior de retina hay una zona amarillenta, su centro es una depresión, la FÓVEA CENTRALIS; sólo hay capa nuclear externa y segm ext de fotoreceptores (CONOS)

DISTRIBUCIÓN DE FOTORECEPTORES

Conos están >> en la fóvea y << en periferia de la retina. Los bastones no están en la fóvea, y predominan en la periferia, aunque su densidad es baja

Mundo visual compuesto por serie de imágenes foveales (color y forma), mas input de la retina periférica (movimiento)

PROCESAMIENTO RETINAL

La información pasa de los receptores a c.ganglionares a través de las otras células

Sinapsis en capas plexiformes, EXTERNA (FR, horizontales y bipolares) e INTERNA (bipolar, amacrina y ganglionar)

CÉLULAS BIPOLARES

Son los “comparadores”, o detectores de los márgenes.

Son las primeras células que tienen una organización de campos receptivos con CENTRO y ENTORNO (CENTER-SURROUND)

CÉLULAS GANGLIONARES

Son la salida del sistema retinal Sus axones convergen en el

NERVIO ÓPTICO Se las divide por tamaño y rol

fisiológico Tienen campos receptores del

tipo centro-entorno

CÉLULAS GANGLIONARES TIPO M: grandes, mas en la

periferia, origen principal en bastones

Conexión con células “magnocelulares” del N. Geniculado Lateral

Responden mejor al inicio y al término del estímulo luminoso

CÉLULAS GANGLIONARES TIPO P: > en retina central,

input principal desde conos, dendritas y cuerpos celulares pequeños, conexión con células pequeñas de N. Genic. Lateral (Parvocelulares)

Responden a color y tienen campos organizados con éstos

Frecuencia de descarga tiende a mantenerse durante el estimulo

NERVIO ÓPTICO Axones de las c. ganglionares

de retina convergen en el DISCO ÓPTICO , penetran la coroides y esclera para formar el NERVIO ÓPTICO

Hasta la esclera, los axones son amielínicos, pero de ahí son mielinizados.

En disco óptico no hay fotoreceptores: PUNTO CIEGO

QUIASMA ÓPTICO Rostrolateral al tallo pituitario,

los N. Ópticos se unen en el QUIASMA ÓPTICO desde el cual divergen los tractos ópticos.

En el quiasma se decusan fibras: las de fibras de la ½ nasal de cada retina cruzan, y las de la ½ temporal permanecen en el mismo lado y van por el tracto ipsilateral

CAMPOS VISUALES La hemiretina NASAL lleva

información sobre el campo visual TEMPORAL y viceversa

La hemiretina SUPERIOR lleva información sobre campo visual INFERIOR y viceversa

Cada 1/2 del cerebro recibe las fibras que corresponden a la mitad contralateral del mundo visual.

PROYECCIONES RETINALES - N. SUPRAQUIASMÁTICO , en

hipotálamo, controla los ritmos diurnos

- N. OLIVAR PRETECTAL, que se conecta con N. Edinger-Westphal para el control del tamaño de la pupila

- COLÍCULO SUPERIOR, control de reflejos visuales y conexión con PULVINAR

VÍAS PUPILARES El músculo pupilodilatador tiene

fibras orientadas radialmente, que al contraerse abren la pupila

Inervado por el ganglio cervical superior del simpático.

Pasan por la Arteria carótida interna, se unen a la rama oftálmica del Trigémino (V1) en el seno cavernoso y lo acompañan a la órbita

VIAS PUPILARES La musculatura constrictora de la

pupila consiste en fibras circunferenciales que estrechan la pupila al contraerse.

Inervado por el parasimpático, con fibras que nacen el GANGLIO CILIAR.

Las neuronas preganglionares nacen en el complejo oculomotor en el tronco, especialmente en el N. de EDINGER WESTPHAL

VIAS PUPILARES Entonces la vía del reflejo pupilar es: ante la

luz, las fibras van por la vía óptica hasta las CINTILLAS ÓPTICAS (retroquiasmático) y en lugar de ir al Núcleo Geniculado Lateral se desvían hacia el Núcleo OLIVAR PRETECTAL.

Desde éste las fibras se conectan con el N. de Edinger – Westphal desde donde salen fibras que van por la parte mas externa del III nervio, y hacen sinapsis en el GANGLIO CILIAR

NÚCLEO GENICULADO LATERAL

La principal proyección desde la retina (vías RETINOGENICULADAS)

Tiene un mapa ordenado del mundo visual

Hay un complejo procesamiento de la info., y el mapa retinal se repite 6 veces, por c/u de sus capas

NUCLEO GENICULADO LATERAL Consiste en 6 capas de células con

delgadas bandas de mielina entremedio. Las fibras del tracto óptico ingresan por su

cara anterior, y por su parte posterior (dorsal) y bordes laterales salen las radiaciones ópticas

El mismo punto del campo visual es representado 6 veces, 1 en cada capa y en la misma área en cada capa.

RADIACIONES ÓPTICAS Células de NGL reciben sus

inputs desde c. Ganglionares de la retina, y proyectan sus axones a la CORTEZA VISUAL PRIMARIA: RADIACIONES ÓPTICAS

-Superiores, info. de cuadrante inferior de hemicampo contralat

-Inferiores, info. de cuadrante sup de hemicampo contralateral

RADIACIONES ÓPTICAS Consisten en un gran haz de fibras

mielínicas que van desde NGL hasta los bordes superior e inferior del surco calcarino (córtex visual o estriado), por lo que se les llama vías GENICULOESTRIADAS

2 grandes ramas, una para el cuadrante superior y otra para el cuadrante inferior de cada campo contralateral.

RADIACIONES OPTICAS Las fibras correspondientes al cuadrante inferior del hemicampo

contralateral se originan en la porción dorsomedial del NGL y pasan directo a caudal, cercanos a la cápsula interna y hacen sinapsis en la labio superior de la cisura calcarina, a nivel del CUNEUS

Las del cuadrante superior salen de NGL ventrolateral, se arquean rostralmente formando el LOOP DE MEYER y llegan al borde inferior de la cisura calcarina, al gyrus lingual

CÓRTEX VISUAL PRIMARIO - Área 17, córtex estriado o V1,

en los bordes de surco calcarino - Borde superior (CÚNEUS)

recibe información de la parte superior del hemicampo contralateral, lo inverso del GYRUS LINGUAL, borde inf.

- Fóvea se representa en la porción mas próxima al polo occipital

CÓRTEX VISUAL -Organizado en 6 capas, con

tamaño > de de IV y VI -Organizado en COLUMNAS

VISUALES, perpendiculares a la superficie pial.

- Capa IV recibe inputs desde NGL, con células SIMPLES, que responden mejor a barras o bordes

CORTEX VISUAL A medida que vamos hacia capa

VI o hacia capa I, aparecen cada vez mas células con otro patrón de respuesta, las células COMPLEJAS, 70 % de las células corticales visuales

Responden a un patrón cada vez mas complejo de estímulos, como barras con cierta orientación espacial

CÓRTEX VISUAL - La organización de los campos

en centro-entorno aquí cambia por células que responden mejor a la luz en una orientación particular

-Las células que están directamente arriba o abajo una de otra en córtex visual tienden a responder a la luz en el mismo punto del espacio visual

CÓRTEX VISUAL Pero se agrega a éste ORDEN

RETINOTÓPICO, otro nivel de complejidad:

Las células simples que responden mejor a un input desde OD u OI forman bandas llamadas COLUMNAS DE DOMINANCIA OCULAR

CÓRTEX VISUAL

Bandas llamadas COLUMNAS DE ORIENTACIÓN, compuestas por células que responden mejor a barras o bordes de luz con orientación determinada, se ubican en ángulo recto con las columnas de dominancia ocular.

OTRAS AREAS VISUALES Sabemos que el mundo visual

se descompone en sus partes en el cerebro (puntos, bandas) pero no como se recompone para un proceso eficaz de la imagen visual

Lo que si se sabe es que gran parte del cerebro se dedica al procesamiento de la percepción visual

OTRAS ÁREAS VISUALES Después de áreas 18 y 19, hay

2 grandes “caminos” de la información, uno que fluye hacia regiones temporales, principalmente de origen inicial en células M de retina y NGL, y otro que va hacia áreas parietales , desde grupos de células P