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ANATOMIA DEL SISTEMA VISUAL

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by

Alberto Martinez

on 5 June 2015

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TÉCNICO SUPERIOR EN OPTOMETRÍA
ANATOMIA DEL SISTEMA VISUAL
1. Introduccion al estudio del sistema visual
1.1 Importancia del sistema visual
1.2 La información luminosa
1.3 Mecanismo de la Visión
1.3.1 Trabajo coordinado
1.4 Estructura del sistema visual
1.5 Exploraión física del sistema visual
2. Organización anatomo-funcional del ojo
2.1 Estructuras y funciones
2.2 Estructuras accesorias y pararreceptores
2.2.1 Párpados, pestañas y cejas
2.2.2 Cejas y glándulas lagrimales
2.2.3 Globo ocular
2.3 Papel funcional de los músculos intrínsecos y extrínsecos
2.3.1 Reflejos de acomodación y pupilar
2.3.2 Movimientos oculares
3. Organización anatomo-funcional de la retina
3.1 Capas y células de la retina
3.1.1 Morfología y distribución de los receptores
3.1.2 Células horizontales, bipolares, amacrinas y ganglionares
3.2 Mecanismos de transducción
3.2.1 Reacciones fotoquímicas
3.2.2 Los fotopigmentos
3.2.3 Potencial de receptor y transmisión sináptica
3.3 Codificación de la información en la red retina
3.3.1 Campos receptivos
3.3.2 Inhibición lateral
3.3.3 Detectores de movimiento, células on-off
4. Organización anatomo-funcional de las vías visuales
4.1 Vía visual primaria
4.2 Núcleo geniculado lateral
4.3 Cito arquitectura de la corteza visual
4.3.1 Columnas y bandas
4.3.2 Campos visuales y células dominantes
4.3.3 Células simples, complejas e hipercomplejas
4.4 Vías retino-colicular,
retino-reticular y retino-hipotalámica
4.5 Vías eferentes
La Visión es el sentido más importante porque el 80% de la información que recibimos entra a través de los ojos; no sólo las imágenes sino también todas las sensaciones que les acompañan. Por eso, es muy importante que el sistema visual sea eficaz, porque afecta al aprendizaje e incluso al comportamiento
La luz visible es la parte del espectro electromagnético que es percibida por la retina del ojo humano.
La visión se realiza en cuatro fases:

Percepción: La primera etapa es óptica; la luz entra en el ojo atravesando tejidos transparentes (córnea, humor acuoso, cristalino y humor vítreo) .
Transformación: la energía luminosa llega a la retina (a la mácula), donde se activan las células sensoriales (conos y bastones) que transforman la luz en energía nerviosa.
Transmisión: los impulsos nerviosos inician su camino a través del nervio óptico hasta la corteza cerebral.
Interpretación: en la corteza cerebral se interpretan los impulsos, se reconocen y se procesan.

Anexos oculares: cejas pestañas, párpados, músculos extraoculares
Globo ocular: capa externa (conjuntiva, córnea y esclera), capa media (coroides, cuerpo ciliar e iris), capa interna (retina)
Via visual: primera, segunda y tercera neurona
Anexos oculares: exloración general
Globo ocular: biomicroscopía, refraccion, queratometria, oftalmoscopia, agudeza visual, Test Ishihara
Via visual: campos visuales
Párpados: son la continuación de la piel de la cara, recubren la parte anterior de la orbita, limitan la cantidad de luz, protegen al globo ocular, permite la lubricación de la superficie del ojo.
Pestañas: Hileras de pelos en el borde libre de los párpados; ayudan a proteger el ojo de cuerpos extraños procedentes del exterior y son altamente sensibles al tacto.
Cejas: Eminencias arqueadas en las orbitas, formadas por pelos arqueados, son una alarma para los objetos que se acercan al ojo
Las glándulas lagrimales, son el conjunto de estructuras y conductos que producen y transportan el líquido lagrimal, consta del sistema secretor, distribuidor y excretor.
Es el órgano del cuerpo humano diseñado para la recepción de la luz, tiene forma esférica y se compone de tres capas:
Externa, es de tejido conjuntivo foirmada por la córnea y la esclerótica.
Capa media, la coroides capa de color café oscuro formada por vasos sanguíneos que nutren al ojo unida al cuerpo ciliar y al iris.
Capa interna, formada por la retina, que tiene a su vez varias capas de células nerviosas que se unen en el nervio óptico.
Además esta el humor vitreo que esta en el segmento posterior del ojo, el humor acuoso en el segmento anterior y la lente llamada cristalino.
Es la parte anterior del la capa vascular del ojo, regula la cantidad de luz que entra al ojo, presenta varios tipos de reflejos:
Fluctuación pupilar, por la fluctuación de la inervación
Reflejo fotomotor directo, es la miosis provocada por la proyección de luz al ojo
Reflejo consensual, al recibir un ojo el estímulo el otro muestra respuesta
Reflejo acomodativo, al acercar un objeto las pupilas se contraen
Es un grupo de músculos cuya funcion es mantener en movimiento al globo ocular, se constituyen de 4 rectos y dos oblicuos.
Los movimientos se dividen en versiones, ducciones y vergencias:
Ducciones, son movimientos monoculares de los ojos.
Versiones son movimientos binoculares en la misma dirección.
Vergencias, movimientos binoculares en dirección opuesta, hacuia adentro y afuera.
Es la mas interna de las membranas del ojo, la mas sensible a la luz contiene fotorreceptores que permiten la visión diurna y nocturna.
Consta de 10 capas de afuera hacia adentro:
Epitelio pigmentario: Células pigmentarias que no son neuronas.
Capa de las células fotorreceptoras: Los conos y los bastones, los cuales forman la parte más importante de la retina.
Membrana limitante externa: en realidad no es una membrana sino uniones intercelulares del tipo zónula adherente entre las células fotorreceptoras y las células de Müller.
Capa nuclear o granular externa: Está formada por los núcleos celulares de las células fotorreceptoras.
Capa plexiforme externa: Es la región de conexión sináptica entre células fotorreceptoras, bipolares y horizontales.
Capa nuclear o granular interna: Está formada por los núcleos celulares de las células bipolares y por los núcleos de las células horizontales y amacrinas.
Capa plexiforme interna: Es la región del conexión sináptica entre células bipolares, amacrinas y ganglionares.
Capa de las células ganglionares. núcleos de células ganglionares.
Capa de fibras del nervio óptico. axones de células ganglionares que forman el nervio óptico.
Membrana limitante interna: Tampoco es una membrana, sino la lámina basal que separa las células de Müller
Los fotorreceptores están en contacto con el EPR, se distinguen dos tipos:
Bastones
Permiten la visión nocturna y estan en la periferia de la retina, son muy sensibles a la luz, tiene un solo pigmento visual por lo que la visión que dan es acromática
Conos,
permiten mayor agudeza que los bastones, funcionan en la visión al color, tienen tres tipos de pigmentos, se concentran en la fovea.
Células Bipolares:
Forman la capa nuclear interna, son las neuronas de transmisión o de segundo orden pueden ser bipolares de conos, de bastones o de ramificación plana
Células horizontalales:
Neuronas auxiliares de asociación y contribuyen a la conducción horizontal, son inhibidores y moduladoras
Células amácrinas
Se encuentran en la porción interna de la nuclear interna, son celulas de asociación
Células pequeñas, "X" o beta. Representan el 80% de las células ganglionares, participan en la imagen visual y la visión estática.
Células ganglionares
Hacen sinapsis con las células bipolares, se distinguen tres tipos de células:
Celulas grandes, "Y" o alfa. Son las que perciben cambios rápidos de imagen, analizan y forman movimiento.

Células medianas, "W", o gamma.
Reciben excitación de los bastones, detectan movimiento direccional, son muy sensibles, participan en los reflejos pupilares.
La percepción de luz inicia en la retina y se divide en dos momentos:
Al entrar en el ojo y llegar a la retinase convierte en una señal eléctrica.
La señal es enviada a través del nervio óptico a centros cerebrales superiores para procesar la información.
La vitamina A se intercambia en los segmentos internos y externos de conos y bastones, es un precursor de los pigmentos fotosensibles.
La rodopsina se compone de dos componentes una proteínica (opsina) y el 11-cis rertinal (derivado de la Vitamina A
Blanqueamiento de pigmentos: al absorber la luz un componente de la rodopsina se transforma de 11-cis a todo-trans; en esta reacción se producen cambios eléctricos en los bastones los cuales se transmiten a otras células
Fototransducción: es el resultado de la cascada de los fenómenos bioquímicos en los receptores,
Todos los sistemas neuronales funcionan con redes neurales que forman circuitos, un conjunto de neuronas conectadas entre sí.
En la fóvea, donde cada cono tiene su ganglionar, la activación de un cono-ganglionar, no se ve afectada por la estimulación de otros conos contiguos, mientras que en la retina periférica, donde predominan los fenómenos de convergencia, la activación de un bastón o más bastones contiguos, sí determina variaciones en la ganglionar
El conjunto de fotorreceptores, que influyen en la descarga de una determinada célula de orden superior, forman el campo receptivo de dicha célula.
El campo receptivo de una determinada célula de las vías visuales está constituido por todas aquellas células de la retina que, al ser estimuladas, influyen en la actividad (tasa de disparo bioeléctrico) de dicha célula.
Las células ganglionares siempre están activas, pero su actividad es regulada por las interneuronas.
El campo receptor de una celula ganglionar es circular y se divide en zona central y periférica, cuando ambos campos reciben estimulación diferente tiene una respuesta óptima.
Las células centro-on se excitan cuando la luz cae en el centro y las células centro-off se inhiben cuando la luz cae en el centro.

Los fotorreceptores se activan en diferentes condiciones. Unos en la presencia de luz y otros en su ausencia, creando campos receptores, se les denomina Centro-onn o Centro-off .

Cuando la luz es percibida por ambos tipos de fotoreceptores las dos regiones compiten la una con la otra. Una parte del receptivo quiere activarse mientras que la otra no, a esta interacción competitiva se le llama inhibición lateral.
Cuarta neurona:
los axones de las células del cuerpo geniculado laterla, los impulsos siguen por las radiaciones ópticas hasta el centro receptor visual en la cisura calcarina.
Centro de recepción primaria, donde terminan las fibras de células ganglionares, la unión entre la tercera y cuarta neurona, se ubica aqui la tercer sinapsis
La transmisión del estimulo visual se inicia a partir de un cambio de energía en la retina y termina en la interpretación de la imagen en la corteza. Son 4 las neuronas mas importantes de este proceso:
Primer neurona:
Los fotorreceptores, los impulsos se transmiten desde estas células
Segunda neurona: prolongaciones centrales de las células bipolares, los impulsos prosiguen
Tercera neurona:
formada por las células ganglionares algunas fibras llegan al cuerpo geniculado lateral, al colículo superior y otras a la región pretectal.
La corteza visual comprende el área estriada, donde terminan las radiaciones ópticas, rodeadas de áreas periestriadas (area 18) y paraestriadas (área 19).
Es el área de proyección y recepción de las sensaciones visuales
El sistema encendido y apagado de la corteza, las células se clasifican de acuerdo a las características de los campos receptores:
Células concéntricas
Las células de la corteza visual se organizan en bandas y columnas, las bandas se refieren a la organización a través de la superficie de la corteza y las bandas a través de la profundidad de la corteza
La corteza visual tienen una arquitectura ordenadamente funcional. Presenta una organización columnar de sus neuronas y en cada columna ellas presentan características similares, es decir, las neuronas de una misma columna presentan los mismos atributos relacionados con el campo receptivo: selectividad de la orientación, dominancia ocular y localización en el campo receptivo
Células simples
Del área 17 de tipo piramidal, los campos receptivos de estas células están dispuestos en bandas paralelas de regiones de encendido y apagado
Células complejas
De tipo piramidal, a distancia mayor de la subcapa IVc beta, presentan campos receptores mas amplios y no tiene regiones de encendido y apagado
Células hipercomplejas
Tiene todas las propiedades de las células complejas, pero requieren el estímulo con una longitud específica, su función es medir la longitud de una linea.

Vía retino colicular: va de los tractos opticos al mesencéfalo sin pasar por el CGL, van al colículo rostral, por ella van los reflejos en que va unida la cabeza y los ojos, y el seguimiento de l estímulo visual
Via retino pretectal: se encarga de los reflejos pupilares
Via retino hipotalámica: desde el quiasma van hacia el hipotalamo sin pasar por el cuerpo geniculado lateral, controlan el ritmo cardiaco.

La respuesta pupilar está condicionada por la fisiología de los nervios, núcleos y fibras de asociación que conforman este arco reflejo:
Vía aferente Inicia en la retina con la estimulación de los fotorreceptores y los impulsos eléctricos que se dirigen a través de la vía óptica hasta el Cuerpo Geniculado Lateral (CGL), mediante las fibras pupilares; en este punto, las fibras abandonan el CGL e ingresan a la porción dorsal de la protuberancia para realizar sinapsis con el Núcleo Pretectal Temporal (NPT) homolateral, primer estructura nuclear aferente de la cadena nerviosa pupilar. emite fibras de asociación a los Núcleos deEEdinger Westphal (NEW) homo y contralateral para generar respuestas consensuales ante la estimulación de uno de los ojos.
Vía eferente. Inicia con las fibras nerviosas eferentes del NEW (subunidad funcional del tercer par que controla la función de eferencia pupilar y la acomodación)r; la vía eferente puede ser controlada por el sistema colinérgico o adrenérgico
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