Cornea Fisiologia
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DR:MARLON GARCÍA ROA
RESIDENTE DE I AÑO DE OFTALMOLOGÍA
Fisiología de Cornea
Propiedades anatómicas y físicas
Primera y mas poderosa lente
Transparente Poder de refracción:
curvatura – índice de refracción
Radio de curvatura: 7.8mm (7.0-8.5mm)
Si el radio de curvatura es corto se deberá investigar un Queratocono.
Poder refractivo
ANATOMIAEPITELIO5-6 capas de célulasCapa Sup son planas,
escamosas.Capa media son mas
cilíndricasCapa interna cel
cilíndrica muy comprimidas entre siTodas unidas x una sust cementante y
desmosomas..
ANATOMIA
CAPA DE BOWMAN
Lamina de tejido transparente
Fibrillas uniformes de colágeno
q corren// a la superficie.
Es acelular
ANATOMIAESTROMA
Capas de laminillas, pobrem adheridas entre si.Los corpúsculos
corneales o queratoicitos son aplanados y con prolongaciones celulares.
Estas laminillas son haces de fibras de colágeno separadas
entre si x sust intersticial.
queratocitos
ANATOMIAMEMBRANA DE
DESCEMET
Se extiende junto a la superf int del estroma.
10 nm de espesor
Se le considera el producto
de la secreción de las células endoteliales.
ANATOMIAENDOTELIO
Capa única de cel adosada ala membr de descemet.
Super int bañada por humor acuoso.
Hay una compleja interfoliación
de los márgenes laterales de las cel endoteliales.
NERVIOS
N. Ciliares R. Oftálmica V par craneal
Penetran entre la capa media y ant del estroma, avanzan de forman radial hacia el centro.
Perforan la C.de Bowman y forman un plexo debajo del epitelio y sus terminaciones corren entre las células epiteliales.
BIOQUIMICA DE LA CORNEA
ESTROMA DE LA CORNEAo 75-80% agua
o El % restante: colágeno, proteínas, mucopolisacaridos.
o COLAGENO: las fibrillas de colágeno forman el esqueleto de la cornea.
o No tiene un alto contenido de N, glicina, prolina e hidroxiprolina.
o Disuelto por: *colagenasa *pepsina o papaina.
BIOQUIMICA DE LA CORNEAMUCOPOLISACARIDOS – GLUCOSAMINOGLICANOS
o 4-4.5% del peso seco de la cornea
o Localizados entre el espacio interfibrilar e intersticial.
o Desempeñan un papel en la hidratación de la cornea mediante interacción con electrolitos y el agua.
o Estroma hay 3 fracciones princ de MPS: 50%: queratan-sulfato
25%: condroitina 25%: condroitin-sulfato
o Los MPS se acumulan en la cornea y forman opacidades (ej Hurler tipo I, Morquio tipoIV, Scheie tipo V, Moroteax Lamy tipoVI)
BIOQUIMICA DE LA CORNEAMEMBRANA DE DESCEMETo Colágeno: glicina e hidroxiprolina
(hidratos de carbono y amino azúcares)o No posee cantidades significativas de MPS.o Es insoluble, mas resistente a la
colagenasa.
EPITELIO DE LA CORNEAo 40% del peso húmedo de la corneao 70% aguao Ácidos nucleicos(ADN,ARN), lípidos
(fosfolipidos y colesterol) y proteínas.
BIOQUIMICA DE LA CORNEAEPITELIO DE LA CORNEA
o Acetilcolina, colinesterasa: transporte de cationes y función nerviosa trófica.
o Actividades de glucolisis, ciclo de Krebs, ATPasa
- ATP: 2000Mmol/Kg peso húmedo- Glucógeno: 10mg/g- Glutatión: 180mg/g- Acido ascórbico: 47-94mg/100g
METABOLISMO DE LA CORNEA
Necesita energía para mantener su transparencia y deshidrataciónHumor acuoso
Lagrimas
Capilares dellimbo
Endotelio
Epitelio
1mol glucosa= 2moles de ac láctico= 2moles de ATP
1mol glucosa= 36moles de ATP
Ac Láctico
METABOLISMO DE LA CORNEA
Glucosa Epitelio
glucógeno
Energía adicional*Hx traumáticas*Hx quirúrgicas
EpitelioATP
GlucógenoEnz
oxidativas
EndotelioATP
GlucógenoEnz
oxidativas
Composición electrolítica del estroma y del epitelio corneal
Na+(mEq/lt H2O)
K+(mEq/lt H2O)
Cl-(mEq/lt H2O)
Cornea total 156 28 97
Estroma 172 21 108
Epitelio 75 142 30
Humor acuoso 143.5 5.2 108
Plasma 151 5.2 109
Lagrimas 149 17 131
Otras fuerzas Osmóticas Otras fuerzas Anionicas
HCO3 25-35mEq/KgH2O MPS (queratan-sulfato y condroitin-sulfato) 50-60mEq/KgH2O.
Fibrillas colagenasa
Proteína libre
Deshidratación de la corneaEspesor bastante constante
Contenido acuoso 75-80% de su peso
El equilibrio del agua depende de factores que mantienen la relativa deshidratación del tejido corneal:
1. Integridad anatómica del endotelio y epitelio 2. Equilibrio electrolítico y osmótico 3. Mecanismo de evaporación del agua a través de la superficie anterior 4. Presión intraocular
1. INTEGRIDAD ANATÓMICA DEL ENDOTELIO Y EPITELIO
Deterioro del epitelio
- Edema estromal
- Opacidad
*Regeneración *El exceso
de hidratación es
leve y transitorio
1. INTEGRIDAD ANATÓMICA DEL ENDOTELIO Y EPITELIO
Daño a Endotelio
(mas serio)
-- Marcado y a
veces permanente
edema corneal
- Opacidad
Edema transitorio
Cx de catarata(queratopatia
estriada)
1. INTEGRIDAD ANATÓMICA DEL ENDOTELIO Y EPITELIO
Estudio
Remoción del epitelio Aumento del grosor
corneal 200% (24h)
Veloc promedio de engrosamiento: 0.5% x min
Remoción del endotelio Aumento del grosor
corneal 500%
Veloc promedio de engrosamiento: 2% x min
2. EQUILIBRIO ELECTROLÍTICO Y OSMÓTICOLas fuerzas osmóticas mantienen un estado
relativo de DH
Sistema bombeo y fuga para iones de Na+
(ClNa)
Cel endotelia
le y epiteliale
sCl-
Na+
Cl-Na + Na+ Na+ Na+ Na+ Na+Na+ Na+ Na+
Humor acusoY
LagrimasNa+
Hidratación Equilibrio osmótico
2. EQUILIBRIO ELECTROLÍTICO Y OSMÓTICO
La presión osmótica del fluido y de los electrolitos del estroma pueden ser la fuerza para estos movimientos
de agua:
El fluido estromal pude ser hipertónico para el plasma
No se sabe si el fluido estromal es ligeram hipotónico o isotónico con respecto al H.A o las lagrimas.
translación de agua
H.A y Lagrimas
estroma
Medio hipertónico
3. METABOLISMOAl inyectar yodacetato (veneno metabólico) en la
CA inhibe la glucolisis y parte del metab oxidativo = 80% de aumento de la hidratación corneal.
Si es aplicado en el epitelio x 5 min (-) el metab del endotelio y epitelio x la falta de ATP, indispensable para el fx de la bomba electrolítica = sobre hidratación corneal
la (-) de la Na+K+ ATPasa con ouabaina produce
sobrehid corneal.
Na+K+ ATPasa
Na+
3. METABOLISMO
T° y act metab
Si hay suficiente glucosa y la cornea es llevada otra vez a su t° ambiente se deshidrata
4. PRESIÓN INTRAOCULAR
+50mmHg= imbibición corneal= edema C.
PERMEABILIDAD Y TRANSPORTE DE DROGAS A TRAVES DE LA CORNEA
Importancia:
1. Nutrición (difusión de O2 y glucosa)
2. transporte de drogas
3. Inervación (g° de tolerancia a los medicamentos).
Factores q afectan la penetración de la
droga:
1. Solución de la droga (solvente o soluto)
2. Capas de la cornea
PERMEABILIDAD Y TRANSPORTE DE DROGAS A TRAVES DE LA CORNEA
1. SOLUCIÓN DE LA DROGAa. Estructura química del soluto y del solvente
- Compuesto no polar Mas soluble en solventes orgánicos (lípidos) q en agua.Ej: M de células epiteliales y endoteliales son atravesadas x compuestos liposolubles.
- Compuesto polar Mas soluble en agua q en lípidos.Ej: estromaEs atravesado por compuestos solubles
PERMEABILIDAD Y TRANSPORTE DE DROGAS A TRAVES DE LA CORNEA
1. SOLUCIÓN DE LA DROGAa. Estructura química del soluto y del
solvente
Las sustancias q combinan ambas solubilidades penetran mas libremente.
TETRACAINA PROCAINA
-Grupo menos polar en uno de los extremos- Grupo mas polar en el otro extremo
-Grupo mas polar
- Grupo menos polar
Penetración mas rápida Penetración lenta
1. SOLUCIÓN DE LA DROGA
b. PESO MOLECULAR Y CONCENTRACION DE LAS MOLECULAS TRANSPORTADAS
Ambos afectan su penetración a través de la cornea.
Swan y white“Veloc de penetración depende de la concentración”-Pilocarpina -atropina -epinefrina- Esteroides - homatropina
Sus aplicaciones tópicas son muy concentradas, solo un pequeño % (5%) llega a la CA a través de la cornea.
1. SOLUCIÓN DE LA DROGAC. PH Y OSMOLARIDAD DE LAS SOLUCIONES
PH afecta: * cargas eléctricas * estabilidad de las soluciones
Medicamentos oftálmicos son vehiculizados en: - soluciones buffer - combinaciones de ácidos
débiles - y sales correspondientes
Combinaciones de acido-sal:Cítricas - acéticas - bóricas - fosfóricas
1. SOLUCIÓN DE LA DROGAC. PH Y OSMOLARIDAD DE LAS SOLUCIONES
ph 6
N + H+Br- NH +Br-
homatropina
R3NH+ R3N H+
R3NH+ R3N H+
R3NH+ R3N H+
H+
R3NR3NH+Humor Acuoso
1. SOLUCIÓN DE LA DROGAC. PH Y OSMOLARIDAD DE LAS SOLUCIONES
La permeabilidad del epitelio aumenta si la solución de la sustancia es hipotónica (-0.9%)
Putts : solub q menos daña la cornea es el NaCl al 1.35% (= tonicidad de las lagrimas)
PH 4.0 – 10.0 no afecta la permeabilidad del epitelio, fuera de estos limites sí se afecta la permeabilidad.
1. SOLUCIÓN DE LA DROGA
d. AGENTES REDUCTORES DE LA TENSION SUPERFICIAL
Agentes q la T.S la permeabilidad de las membranas
Estas son llamadas agentes humectantes
2. CAPAS DE LA CORNEA
Epitelio y endotelio -------- Barreras lipidias de la cornea
Su remoción ----------- Aumenta la permeabilidad de la C.
La Penetración nociva de acido en la cornea es retardada por el epitelio:
“Se precipitan las proteínas y actúan como barreras para el avance”
Descamación del
epitelio
edema
ExposiciónSust
alcalinas
TRANSPARENCIA DE LA CORNEAUniformidadRegularidad en el ordenamiento de las células(fibrillas que corren paralelas)Ausencia de vasos sanguíneos
FACTORES FISICOS Fibrillas estrechamente unidas en forma de
retículo regular y separadas entre si x una distancia menor q la long de la onda de la luz.
TRANSPARENCIA DE LA CORNEA
Cuando se ejercen fuerzas anormales la transparencia disminuye temporariamente
Ej: PIO
TRANSPARENCIA DE LA CORNEAEFECTO DE LA IMBIBICION SOBRE LA TRANSPARENCIA
DE LA CORNEA
poder de absorción del tej conectivo se debe: COLAGENO MPS
Las fibras de colágeno La imbibición de colágenose encuentran inmersas se intensifica x la adición de en los MPS acido y la imbibición de
MPS x la adición de álcalis.
Los MPS llenan como gellos espacios interfibrilaresY penetran en ellos
TRANSPARENCIA DE LA CORNEA
La cornea debe ser bañada con un liquido posea una P. Osm tan elevada como la del liquido intersticial.
Solución
hipotónica
opacidad
fuerzas osmóticas q actúan sobre
el epitelio Sol
hipertónica
P Osm > epitelio q en las lagrimas
Agua penetra en el epitelio a través de la
superficie ant de las lagrimas
Formación de
BULLASDistrofia endotelial
CICATRIZACION DE LAS HERIDAS
Trauma * aumento en la hidratación * perdida de la transparencia
Cornea normal: 24 – 48hLaceración superficial: 3 – 5 díasLaceración profunda: semanas
CICATRIZACION DE LAS HERIDAS
Velocidad y tipo de cicatrización esta determinado por:
1. Ubicación anatómica de la herida (límbica – central)
2. Tamaño de la herida3. Capa afectada (epitelio - estroma - endotelio)4. Presencia o ausencia y del tipo de sutura
(seda, catgut nylon)5. Infección asociada6. Drogas administradas.
CICATRIZACION DE LAS HERIDAS
Cicatrización en incisiones lineales
RESPUESTA HISTOLOGICA Y CITOLOGICA
Edema estromáticoMitosis y desprendimiento de las células
endotelialesMigración PMNFormación de pre colágenoFormación de colágeno
CICATRIZACION DE LAS HERIDASCAMBIOS QUIMICOS
1. Hidratación inicial
2. Aumento de la actividad de hidrolasas (glucosidasas, colagenasas, 5-nucleotidasas,
oxidasas)
3.Disminución de los niveles de MPS
EFECTOS DE LOS FÁRMACOS
FARMACO EFECTO
corticosteroides o Retardan la cicatrización o Disminuyen la resistencia a la
tensión de las heridaso Inhiben la infiltración celular
y restauración fibroblastica
Anestésicos o Erosiones cornealeso Disminución del efecto anestésicoo Inhiben la epitelizacion
VASCULARIZACION DE LA CORNEALos capilares penetran 1 – 2mm mas allá del limbo.
Vascularizacion mas allá ----------- proceso patológico
Queratitis intersticial: ramas vasculares rectas q penetran en las capas profundas de la cornea x ej SIFILIS CONGENITA.
Queratoconjuntivitis: vasos sinuoso superficiales
Tracoma: vasos desde el limbo superior asociados con tej de granulación en la conjuntiva del parpado superior.
Enfermedades nutricionales: vascularización precoz.
TH SOBRE LA ASENCIA DE VASOS SANG Y SU FORMACION EN ESTADOS PATOLOGICOS
Cornea en estado
patológico elabora
sustancia (+) formación de
vasos sanguíneos
Anoxia desarrolla
nuevos vasos
* Acumulación de metabolitos
ácidos *Histamina* Defic de
acido ascórbico
* Anoxia local
Libera sust a través del
tejido anoxico
RPD Y OVC
Sustancia impide el
crecimiento de vasos
• En estado patológico se pierde la sustancia inhibidora
Es tan compacta q
los vasos no pueden penetrar en ella
• En el edema se forman se forman espacios donde crecen los vasos.
MPS sustancia inhibidor
a
• Cartílago, cordón umbilical y cornea,
GRACIAS POR ATENCION