Hidrodinámica del humor acuoso.

En el ojo sano, el flujo de humor acuoso en contra de la

resistencia genera una presión intraocular (PIO) de

aproximadamente 15 mm de Hg, que es necesaria para la forma

adecuada y las propiedades ópticas del globo.

• Nutre la córnea y el cristalino,

• Proporciona un medio transparente e incoloro de índice de

refracción 1.33332,

• Es secretado por el epitelio ciliar que recubre los procesos

ciliares.

Existe flujo de convección del humor acuoso en la CA

hacia abajo cerca de la córnea, donde la temperatura es

más fría, y hacia arriba cerca del cristalino, donde la

temperatura es más caliente.

El humor acuoso sale del ojo por un flujo pasivo a través

de dos vías en el ángulo AC:

1. A través de la TM,

2. Al otro lado de la raíz del iris.

A causa de la inervación y de los receptores de las

estructuras pertinentes autonómica, mecanismos

adrenérgicos y colinérgicos juegan un papel importante en

la formación de humor acuoso y drenaje.

Formación de humor acuoso y composición.

Fisiología de la formación del humor acuoso.

Tres procesos fisiológicos contribuyen a la formación y la

composición química:

1. Difusión:

La difusión de solutos a través de las membranas celulares

se produce por un gradiente de concentración.

Fisiología de la formación del humor acuoso.

2. Ultrafiltración:

La ultrafiltración es el término utilizado para describir el

flujo a granel de plasma de la sangre a través del endotelio

fenestrado ciliar capilar en el estroma ciliar.

Fisiología de la formación del humor acuoso.

3. Secreción activa:

La secreción activa requiere energía, normalmente

proporcionada por la hidrólisis del trifosfato de adenosina.

La energía se utiliza para secretar sustancias contra un

gradiente de concentración.

Fisiología de la formación del humor acuoso.

En la mayoría de las especies de mamíferos, la constante

de rotación del humor acuoso de CA es de

aproximadamente 0,01 a 0,015 x min, es decir, la tasa de

formación de humor acuoso y el drenaje es de

aproximadamente 1,0% a 1,5% del volumen de CA por

minuto.

Bioquímica de la formación del humor acuoso.

El proceso activo de la secreción de humor acuoso está

mediado por transporte selectivo de ciertos iones y

sustancias a través de la membrana basolateral del epitelio

no pigmentado contra un gradiente de concentración.

Dos enzimas abundantemente presentes en la ENP están

íntimamente involucrados en este proceso:

- Na+-K+-ATPasa.

- La anhidrasa carbónica (AC).

La enzima proporciona la energía para la bomba

metabólica, que transporta sodio a la cámara posterior, al

catalizar la reacción siguiente:

ATP ADP + Pi + energía.

CA cataliza la reacción I de la secuencia siguiente:

CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3

I II

La secuencia de reacción presentada anteriormente proporciona HCO3, que es esencial para la

secreción activa de humor acuoso.

Composición del humor acuoso.

Difiere de la composición del plasma:

• Escasas proteínas.

• Altas concentraciones de ascorbato.

Cuando la concentración de proteínas acuosas aumenta

arriba de 20 mg/100 ml, se puede ver flare en la CA.

Lactato también hay en exceso por la actividad glicolítica

del cristalino.

Barrera Hemato-acuosa:

• Los capilares de los procesos ciliares y coroides son

fenestrados.

• Pero hay uniones estrechas entre el EPR y el ENP de

los procesos ciliares y esta es una barrera efectiva para

moléculas de intermedio a alto peso molecular.

Barrera Hemato-acuosa:

• Con un trauma, enfermedad o drogas, se induce la

ruptura de la barrera y los componentes del plasma

entran a la CA

Transporte activo:

• Los procesos ciliares poseen la habilidad de transportar

activamente una variedad de componentes orgánicos e

inorgánicos e iones fuera del ojo.

Farmacología y regulación de la formación de acuoso:

• Terminales nerviosas simpáticas y parasimpáticas están

presentes en el cuerpo ciliar que provienen de ramas de

los nervios ciliares posteriores largos y cortos.

• Mecanismos colinérgicos: En general las drogas

colinérgicas causan vasodilatación en el segmento

anterior con incremento del flujo sanguíneo.

Farmacología y regulación de la formación de acuoso:

• Mecanismos colinérgicos: Estas respuestas son

mediadas por receptores muscarínicos en las arteriolas

uveales anteriores.

• Ejemplo: Pilocarpina.

Farmacología y regulación de la formación de acuoso:

• Mecanismos adrenérgicos: Su papel en la regulación del

flujo de humor acuoso no es clara.

• Los receptores adrenérgicos del epitelio ciliar son del

subtipo beta 2, pero pueden ser activados por beta1,

aunque con menor eficacia.

Farmacología y regulación de la formación de acuoso:

• Mecanismos adrenérgicos: Agonistas alfa 2

adrenérgicos como la apraclonidina y brimonidina son

potentes hipotensores oculares tópicos

Drenaje de humor acuoso:

• Los tejidos de la CA normalmente ofrecen una cierta

resistencia al flujo de salida.

• La PIO se crea en respuesta a la entrada de HA al nivel

que es suficiente para hacer pasar este líquido a través

de esta resistencia a la misma tasa a la que es

producida.

Drenaje de humor acuoso:

• Entrada total de humor acuoso: aprox 2.5 microlitros X

min.

• Salida vía uveoescleral: 0.3 microlitros X min.

Mecanismo colinérgico

Drenaje convencional (Trabecular)

• La raíz del iris se inserta en el MC (musculo ciliar) y la

malla trabecular justo posterior del espolón escleral

• Se cree que hay receptores colinérgicos en el MC que

provocan contracción del mismo, provocando de forma

indirecta apertura del canal de Schlemm y dilatación de

las lamelas de la MT

Mecanismo colinérgico

Drenaje convencional (Trabecular)

• Se ha identificado terminales nerviosas colinérgicas y

nitrergicas que podrían inducir contracción y relajación

de la MT

• Lo que sugiere la posibilidad de que la MT por si sola

tenga la habilidad de autorregular el drenaje del HA

Mecanismo colinérgico

Drenaje convencional (Trabecular)• Receptores muscarinicos y elementos

contráctiles se encuentran en la MT

Mecanismo colinérgico

Drenaje no convencional (Uveoescleral)

• Se ha observado que tanto la pilocarpina y

la atropina siguen ambas vías de drenaje

Alteraciones en la sensibilidad colinérgica del sistema de drenaje

• Por el uso prolongado de agonistas colinérgicos en el

tratamiento del glaucoma y su rol vital en el tono del MC

en la regulación de la resistencia al drenaje, se observó

que ya sea inhibidores de la colinesterasa (ecotiofato) o

agonistas directos (pilo) producían disminución de la

sensibilidad a la facilidad de drenaje, así como,

disminución de los receptores muscarinicos.

Mecanismo adrenérgico- Drenaje Convencional• Epinefrina tópica e intracameral

incrementan la facilidad del drenaje• Agonistas adrenérgicos afectan el tono del

musculo liso del iris y cuerpo ciliar• Los receptores del MC son subtipo β-2

Alteraciones en la sensibilidad colinérgica del sistema de drenaje

Mecanismo adrenérgico- Drenaje No Convencional

Se ha observado que también la estimulación de receptores adrenérgicos incrementa la vía de drenaje no convencional por mecanismos que aun no están dilucidados

Alteraciones en la sensibilidad colinérgica del sistema de drenaje

Mecanismo de las Prostaglandinas

Se ha reportado incremento del drenaje del HA por la vía uveoescleral por:

–Relajación del musculo ciliar–Remodelación de la matriz extracelular

Mecanismos Corticoesteroides

Se ha identificado que los glucocorticoides tópicos y sistémicos pueden inducir elevación de la PIO en personas susceptibles, posiblemente por modulación del metabolismo macromolecular o interacción adrenérgico involucrando el sistema de drenaje del HA

Otros mecanismos (aumentan drenaje)

• Cotransporte Na-K-Cl• Hialuronidasa y proteasa• Mecanismo del citoesqueleto celular

Células y otras partículas que reducen el drenaje

• Eritrocitos deformes (drepanocitos o celulas fantasmas)

• Pigmento• Macrófagos• Amiloidosis

Proteínas y otras macromoléculas que reducen el drenaje

• Glaucoma uveitico (partículas inflamatorias)

• Glaucoma facolitico (proteínas del cristalino)

• Viscoelástico