Tp 5 Vision Flashcards
Ojo humano, Refracción de haces de luz y transmisión de información. Generalidades
El ojo humano funciona como una lente que conecta los rayos reflejados por los objetos iluminados, Éstos rayos ingresan al interior del ojo atravesando la córnea, una capa protectora transparente que cubre un orificio formado por músculos del iris denominado pupila. Los lentes oculares incluyen además de la córnea, la cámara anterior del ojo que contiene humor acuoso, la lente propiamente dicha, mejor conocida como el cristalino, y el interior del globo ocular que contiene al Vitreo.
Éstas estructuras poseen una gran proporción de agua y proteínas, y aunque algunos forman un tejido como la córnea, en lo que respecta a los a los ases de luz poseen un índice de refracción muy similar al del agua, por lo tanto, los ases de luz que inciden sobre la córnea serán desviados por un determinado ángulo que dependerá de la diferencia entre el índice de refracción en el aire por donde viajan las de luz y el índice de refracción del agua contenida en estructuras oculares mencionadas.
Éstas estructuras en conjunto funcionan como una gran lente convergente Coviconvexa, Esta lente hará que los haces de luz converjan y se enfoquen en la retina donde la información lumínica será traducida a señales eléctricas.
La zona de máxima agudeza visual de la retina es la Fovea que en humanos está formada exclusivamente por fotorreceptores de tipo Cono, por lo tanto la función del ojo como una lente es enfocarlos hace de luz provenientes de los objetos en el campo visual sobre la Fovea para que podamos percibirlos con una alta definición y así nuestro cerebro realice una percepción visual coherente y definida. 
Desde la retina la información es transportada en forma de potenciales de acción por los axones de las células ganglionares que forman el nervio óptico, este lleva la información visual lumínica a las cortezas visuales en el lóbulo occipital, así como a otras áreas cerebrales de control de los reflejos. 
Formación de la imagen en la retina
La formación de la imagen en la retina dependerá de la potencia de los lentes y del tamaño del ojo.
Para entender donde se forma la imagen y su relación con las patologías respectivas definiremos cómo se forma la imagen sobre la retina a partir de los ases de luz que ingresan por la pupila y atraviesan las lentes oculares.
En el caso de la imagen se muestra una lente biconvexa, al igual que las que forma a las estructuras oculares, sobre un eje horizontal la cruza en su parte central conocido como eje óptico, sobre este esquematiza un objeto que representamos con una flecha con su punta hacia arriba, y consideramos sólo tres ases de luz reflejada por dicho objeto.
Se consideran solamente esos tres rayos porque al tener trayectorias definidas desde el punto de vista de la óptica, sabemos cómo se refractan del otro lado del lente.

El ojo y sus patologias refractivas (x2)
Diotropia
Punto proximo, punto lejano y poder de acomodación
En el caso del ojo x’ Corresponde a la distancia entre el cristalino y la retina, por lo tanto esta distancia es de 2 cm aproximadamente o 0,02 m
Lentes Convergentes y Divergentes
Adaptación del Cristalino (Reflejo de Acomodación)
Mas profundo en video, anotar
Defectos de refraccion
Hipermetriopia
Miopia
Astigmatismo
Midriasis y Miosis
Presbicia
Retina
• Las segmentos externos de la foto receptores miran hacia el epitelio pigmentario que absorbe los excesos de luz
• La información que captan los foto receptores se transmiten a las capas internas de la retina por medio de sinapsis químicas con las neuronas bipolares, y de estas células, también por medio de sinapsis químicas, se transmite la información hacia las células ganglionares.
• El neurotransmisor en esta vía directa de transmisión de información es el glutamato en ambos casos.
— En las capas internas se encuentran además las células Amacrinas que regulan y modifican la actividad tanto química como eléctrica de los terminales de las células bipolares y de las dendritas de las células ganglionares.
• en la retina externa y la proporción de bastones crece a medida que nos alejamos de la fóvea hacia la periferia, en esta última hay sólo bastones que transducen la señal lumínica y nos informan sobre las bajas intensidades de luz pero la visión generada en esta zonas perifericas es sumamente borrosa
•en la Fovea en cambio hay un 100% de Conos que nos permiten la vision nitida de las imagenes
Fotorreceptores de la retina
Activacion de la Rodopsina
El único evento que se estimulado por los fotones es la isomerización del retinal.
El retinal que en la oscuridad está en su conformación 11- Cis o plegado, por efecto de la luz, toma una configuración todo Trans, es decir la molecula gira en el C 11 y 12 y se vuelve lineal.
Este cambio de configuración del retinal activa a la molécula Rodopsina haciendo que cambie su conformación y pase a estados de mayor activación energético (estado de Rodopsina 2), iniciando asi la cascada de Fototransduccion.
Foto-Transduccion
La liberación de glutamato de manera tónica en oscuridad se da gracias a que los canales de calcio dependientes de voltaje del terminal se encuentran activos y provocan la liberación de este neurotransmisor de manera continua en condiciones de oscuridad
Campos Receptivos de la Retina : tipos
-centro on
-centro off
Adaptación a la luz
Procesado Retiniano de la luz
En la imagen se tiene esquematizado un campo receptivo con su centro y su periferia. También logramos ver un cono en el centro del campo receptivo de dos células ganglionares que están en color amarillo y Naranjo.
Cada cono se conecta a dos células bipolares una de tipo centro On y otra de tipo centro Off, este cono siempre se conecta a dos células bipolares y estas células bipolares siempre se van a conectar cada una a su mismo de tipo de célula ganglionar, es decir la bipolar de Centro On con la ganglionar de Centro On y viceversa.
El fotorreceptor libera glutamato y tenemos dos tipos de receptores en las células bipolares:
— células bipolares centro On: Siempre tenemos receptores a Glutamato de tipo INHIBITORIOS mGluR6 (es el unico conocido inhibitorio)
— celulas bipolares Centro OFF: Siempre tenemos receptores a Glutamato mas comunes AMPA kainato (ionotropicos, EXITATORIOS)
Entonces el Glutamato inhibirá a la bipolar Centro On mientras que estimulará a la Centro OFF.
Luego estas 2 celulas bipolares tambien liberan glutamato en su sinapsis con las celulas ganglionares hacia las dendritas de estas.
•Glutamato liberado por las bipolares Centro On: estimulará a receptores AMPA kainato NMDA
•lo mismo pasará con el Glutamato liberado por la bipolar Centro OFF
(Entonces estas 2 sinapsis son ambas estimulatorias)
Procesado Retiniano de la luz : en el caso de la Bipolares OFF
Procesado Retiniano de la luz : en el caso de la Bipolares ON
Procesado Retiniano en presencia de luz (Peps y Pips)
En este esquema observamos un cono en el centro del campo receptivo de dos células ganglionares. Al lado izquierdo tenemos una célula ganglionar de tipo centro Off y del derecho a una del tipo centro On.
Cuándo estimulamos el centro de su campo receptivo con luz, entonces los conos del centro se van a hiper polarizar, y cuando esto pasa dejan de liberar glutamato.
•Al dejar de liberar glutamato, su ausencia hará que la bipolar de tipo centro Off se hiperpolarice y responda con PIPS, y esta hiperpolarización se reflejará en una disminución o una inhibición de la liberación de glutamato en sus terminales Sinapticos.
(Al inhibirse la liberación de glutamato, este no estimulará a los receptores excitatorios ubicados en las dendritas de las células ganglionares, por lo tanto la célula ganglionar también se Hiperpolarizará, responderá con PIPS y disminuirá la frecuencia de disparo de potenciales de acción en su cono axónico y en su axon.)
• por otro lado la inhibición de la liberación de glutamato por la luz en el cono del centro, hará que la célula bipolar de centro On se estimule, se despolarice y responda con PEPS, ya que el glutamato era inhibitorio, y al no haber glutamato, la estimula.
Entonces la liberación de glutamato en su terminal de la célula bipolar centro On, aumentará estimulando en las dendritas de las células ganglionares a los receptores AMPA kainato y NMDA.
Por lo tanto esta célula ganglionar centro On se despolarizará, responderá con PEPS a la luz en su centro, y aumentará la descarga de potenciales de acción en su cono axónico y en sus axones.
RESUMEN: La luz en el centro inhibirá a la célula ganglionar centro Off y estimulará a la célula ganglionar centro On
Inhibicion lateral : efecto contraste
Estimulacion con luz en la Periferia
Via visual
Las vías visuales cerebrales comienzan en la retina y están formadas por los axones de las células ganglionares que conforman el nervio óptico, este lleva la información visual, binocular y ocular proveniente de cada ojo, luego las fibras ganglionares nasales decusan en el quiasma óptico y forman los tractos o cintillas ópticas junto con las fibras provenientes de las retina temporales.

En la vía visual propiamente dicha los terminales de los axones de las células ganglionares sinaptan en el cuerpo geniculado lateral o el núcleo geniculado lateral del tálamo visual, las neuronas talámicas visuales envían sus axones a través de vías mucho más ramificadas denominadas “radiaciones ópticas o radiaciones geniculocalcarinas” ya que van a la corteza visual primaria o corteza calcarina.
Es decir, estas radiaciones, que son los axones de las neuronas talámicas, entran a la corteza visual primaria o corteza estriada, ubicadas en el lóbulo occipital y hacen sinapsis en la capa 4 de esta corteza.
Las neuronas de la corteza visual primaria ubicadas en ambos hemisferios cerebrales, a su vez envían axones que sinaptan con cortezas visuales secundarias, terciarias, cuaternarias y de órdenes superiores, así como con cortezas de asociación de procesado visual.
A su vez, parte de estas vías desde el nervio óptico, En lugar de dirigirse hacia el tálamo, se dirigen hacia centros por ejemplo:
— De control de reflejos pupilares, mesencefálicos en los núcleos Pretectales
— núcleos de los colículos superiores, a los tubérculos cuadrigéminos superiores, donde controlan el movimiento de la mirada, el movimiento de los ojos
— la fibras ganglionares llamadas retinohipotalámicas se dirigen hacia el hipotálamo y allí regulan al sistema nervioso autónomo simpático SNS y a su vez a los ritmos circadianos.
Campo visual
Deficit en el campo visual
Retinotopia
Excentricidad
Nucleo Geniculado lateral y columnas de dominancia ocular
Éste cubo representa una porción de la corteza visual primaria de aproximadamente 2 mm de largo. Éstos cubos se interpretan como unidades funcionales, y muchos de estos cubos se repiten formando la corteza visual primaria. 
Al tratarse de una neo corteza se muestran las seis capas características de la misma. La información del núcleo geniculados lateral del tálamo llega a la capa cuatro cortical de B1 donde la información proveniente de cada ojo se mantiene separada.
Al hacer sinapsis en la corteza visual primaria, cada ojo mantiene un territorio separado en columnas de neuronas ubicadas verticalmente. Estas columnas se llaman columnas de dominancia ocular.
Aquí se observa qué a la primera columna que está más adelante, llega información del ojo contralateral, las capas blancas en el núcleo geniculados lateral. Y a la columna de al lado llegan la información del ojo ipsilateral que se observan desde las capas grises del núcleo geniculados lateral.
Las columnas de dominancia ocular se observan principalmente en la capa cuatro cortical de V1 y luego la información se combina (combinando la información que proviene de ambos ojos).
Las columnas de dominancia ocular se forman durante un periodo crítico del desarrollo post natal que dura varios años, aproximadamente seis años, si no se forman porque uno es más débil y no responde bien a los estímulos luminosos con actividad eléctrica, por ejemplo en casos de alta miopía, cataratas congénitas o estrabismos severos, el ojo más débil no formará columnas en la corteza visual, y su territorio será ocupado por el otro ojo más fuerte y más activo, y si no se corrige durante el periodo crítico, ese ojo débil perderá nitidez visual durante toda la vida del individuo.
Por otra parte este cubo posee micro columnas de orientación espacial, las cuales están formadas por columnas verticales de neuronas que responden preferencialmente a una dada orientación del estímulo. Por ejemplo:
•Estimulo de barras de luz: El conjunto de columnas de orientación responden sucesivamente a todas las orientaciones de los estímulos en los 360°, esto representa por ejemplo la orientación de los bordes de los objetos.

Éste cubo de corteza funcional en su conjunto se denomina HIPERCOLUMNA e involucra además a otras neuronas ubicadas en unas estructuras también columnares llamadas Blobs de color.
Las neuronas en los Blobs responden muy bien a los estimulos cromaticos, osea a las diferenc de color, y son ricas en Citocromos Oxidasa, lo cual permite detercar los Blobs mediante reacciones enzimaticas sobre cortes de cerebro.
En resumen cada una de las columnas va a tener todas las neuronas que responden a las mismas orientaciones del estimulo
Segregación de vias que procesan distintas modalidades del estimulo visual
•Parvocelulares/P
•Magnocelulares/M
•Koniocelulares/K
Ganglionares Parvocelulares / P
Ganglionares Magnicelulares / M
Ganglionares Koniocelulares / K
La información se mantiene separada en las cortezas visuales aunque existe una alta interacción entre las vías paralelas de las diferentes cortezas visuales a diferentes niveles, pero la información jamás se mezcla
Vias a nivel de la corteza visual primaria
Via dorsal “Donde”
Para realizar estos análisis, la información que viene de las células M entra a capas específicas de V1 o que provienen del Geniculado Lateral, esas capas especificas se conectan sinapticamente con neuronas especificas de V2 (corteza visual secundaria), pasan a capas de la corteza V3, y desde V3 pasan a cortezas de orden superior como V5 o Medio Temporal MT y Medial Temporal Superior MST.
Por ultimo la informacion llega hasta la corteza Parietal Posterior que es una corteza polimodal.
Esta corteza envia informacion hacia los campos del lobulo Frontal que controlan el movimiento de los ojos y de los musculos de las extremidades.
Via Ventral “Que”
Las Neuronas P del Geniculado Lateral llegan a V1 a capas especificas diferentes a las capas de la Via Donde, luego van a otras capas tambien diferentes de V2.
Luego pasan directamente a las cortezas V4 y de ahi pasan a las cortezas Infero-temporales en el Lobulo Temporal Inferior.
La integridad de la parte anterior de la corteza inferotemporal tambien permite nombrar a los objetos, saber que son y ademas para sirven
Reflejo Fotomotor
Reflejo consensuado
