Retina (guyton)
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FUNCIÓN RECEPTORA Y NERVIOSA DE LA RETINA Fisiología ocular Dra. Karina Soto Ortiz Cirujana Oftalmóloga – Córnea y Cirugía Refractiva Asociación para Evitar la Ceguera en México Universidad Autónoma de Aguascalientes
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FUNCIÓN RECEPTORA Y NERVIOSA DE LA RETINA
Fisiología ocular
Dra. Karina Soto OrtizCirujana Oftalmóloga – Córnea y Cirugía Refractiva
Asociación para Evitar la Ceguera en MéxicoUniversidad Autónoma de Aguascalientes
Una vez que la luz atraviesa el sistema ocular de lentes y después del humor vítreo, pasa por todas las capas de la retina hasta llegar a los fotorreceptores.
La fóvea
La fóvea ocupa un área de aproximadamente 1mm cuadrado, y es un área especializada para la visión aguda y detallada.
La foveola de 0.3 mm está formada por conos.
Los conos de la fóvea son más delgados y largos, los conos del resto de la retina son más gruesos.
Los vasos sanguineos, las células ganglionares, la capa nuclear interna y las plexiformes quedan desplazadas, permitiendo la llegada de la luz más directamente.
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Fotorreceptores
Segmentos funcionales
Segmento externo
Sustancia fotosensible
Segmento Interno
Núcleo
Cuerpo sináptico
Los pigmentos del color son proteinas incorporadas a las membranas de los discos que forman el segmento externo, como proteinas transmembrana.
La concentración de estos pigmentos constituye el 40% de la masa del segmento externo.
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Epitelio pigmentario de la retina
El pigmento negro (melanina) impide la reflexión lumínica dentro del globo ocular.
Sin él, los rayos de luz se reflejarían en todas las direcciones dentro del globo y generarían una iluminación difusa en vez del contraste entre los puntos claros y oscuros.
Esta capa tiene también vitamina A, precursor de las sustancias fotosensibles de conos y bastones.
Irrigación de la retina
Arteria central de la retina, penetra en el centro del nervio óptico e irriga la cara interna de la retina.
La capa externa (fotorreceptores), es irrigada por la coriocapilaris.
Desprendimiento de retina
Desprendimiento de la porción neurosensorial del EPR.
El hecho de que la capa interna sea irrigada de forma independiente por la arteria central de la retina, permite que sobreviva unos días antes de la cirugía.
Desprendimiento de retina
1. Regmatógeno Agujeros, que permiten la entrada de humor vítreo licuado entre
EPR y capa de fotorreceptores.P. ej. Secundario a miopìa, traumàticos
2. Traccional Por bandas de fibrosis que jalan hacia el vìtreo y desprenden la
retina.Por ej. Retinopatía diabética
3. Exudativo Por secreción de líquido anormal, que se acumula entre EPR y
fotorreceptoresPor ej. Tumores coroideos, uveitis posterior
DR regmatógeno
Desgarros en herradura
Desprendimiento de retina traccional
DR exudativo
Fotoquímica de la visión
Los conos y bastones contienen productos químicos que se descomponen ante la exposición a la luz y excitan a alas fibras nerviosas que salen del ojo.
En los bastones se llama rodopsina
En los conos son pigmentos del color
Ciclo visual rodopsina - retinal
Los segmentos externos de los bastones contienen un pigmento sensible al a luz, formado por:
Escotopsina (proteína)
Retinal (pigmento)
El retinal es del tipo 11-cis-retinal
Cuando la rodopsina absorbe la energía lumínica, empieza a descomponerse:
Fotoactivación de los electrones del retinal, lo que hace que se transforme de la forma cis a todo-trans
Este cambio de configuración (diferente forma, misma estructura química) hace que se desprenda de la escotopsina y resulta la batorrodopsina.
La batorrodopsina es una combinacion parcialmente disociada del todo-trans-retinal y la escotopsina.
La batorrodopsina es muy inestable y se degrada en nanosegundos en luminorrodopsina.
En microsegundos se transforma en metarrodopsinaI
En 1 milisegundo pasa a metarrodopsina II
Én unos segundos se convierte en los productos escindidospor completo de la escotopsina y el todo-trans-retinal.
La metarrodopsina II estimula los cambios eléctricos en los bastones, y así viaja la imagen bajo la forma de un potencial de acción a través del nervio óptico hacia el SNC.
Regeneración de la rodopsina
Se reconvierte el todo-trans-retinal en 11-cis-retinal.
Este proceso está catalizado por la isomerasa de retinal.
Al transformarse en 11-cis-retinal automáticamente se recombina con escotopsina y forma rodopsina.
Esta permanece estable hasta que se absorba otra vez energía lumínica.
Función de la vitamina A
Segunda vía química para que el todo-trans-retinal se convierte en 11-cis-retinal.
El todo-trans-retinal se convierte en todo-trans-retinol, que es una forma de la vitamina A.
Luego la isomerasa la convierte en 11-cis-retinol y finalmente se convierte en 11-cis-retinal, que se combinará con la escotopsina para generar nueva rodopsina.
Vitamina A
Siempre está presente en el citoplasma de los bastones y en el EPR, disponible cuando haga falta producir nuevo retinal.
Si hay un exceso de retinal, vuelve a transformarse en vitamina A, reduciendo la cantidad de pigmento sensible a la luz.
Esto es importante para la adaptación prolongada a las diferentes intensidades de luz.
Excitación del bastón
El potencial de receptor del bastón es hiperpolarizante.
Su excitación provoca un aumento de la negatividad en el potencial de membrana..
Cuando se descompone la rodopsina, disminuye la conductancia de la membrana del bastón para los iones sodio en su segmento externo.
Excitación del bastón
El segmento interno bombea, sin interrupción, sodio de adentro a afuera, creando un potencial negativo.
La membrana del segmento externo en oscuridad es muy permeable para los iones sodio (carga positiva) y neutralizan gran parte de la negatividad.
En condiciones de oscuridad hay una baja electronegatividad en la parte interna de su membrana (-40mV)
Excitación del bastón
Al exponerse a la luz, y empezar la descomposición de la rodopsina, se reduce la conductancia al sodio que entra al segmento externo, pero siguen saliendo iones de sodio a través del segmento interno.
La pérdida de iones sodio, que supera la entrada, genera electronegatividad (hiperpolarización)
Con una intensidad máxima de luz, el potencial se aproxima a-70 o -80mV.
Cascada de excitación
Un fotón es la únidad cuántica de energía lumínica más pequeña posible.
Un fotón puede generar un potencial de receptor de 1mV
30 fotones producen la mitad de la saturación del bastón
Los fotorreceptores poseen una cascada química sumamente sensible que amplifica los efectos estimuladores en torno a un millón de veces.
Esto explica la sensibilidad extrema de los bastones en condiciones de oscuridad.
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Fotoquímica de la visión de colores
Los conos son de 30 a 300 veces menos sensibles que los bastones, pero permiten la visión de los colores con una intensidad de luz superior a la de un crepúsculo.
Las sustancias fotosensibles de los conos poseen casi la misma composición química que la rodopsina. La diferencia está en la opsina (porción proteica).
El retinal es idéntico en conos y bastones.
Conos
Hay tres tipos de pigmentos según su sensibilidad
Sensibles al azúl (445nm)
Sensible al verde (535nm)
Sensible al rojo (570nm)
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Adaptación a la luz
Si se está expuesto a la luz radiente durante horas, una gran parte de las sustancias fotosensibles habrá quedado reducida a retinal y opsinas, y el retinal se habrá convertido en vitamina A.
Como las concentraciones de productos fotosensibles que quedan en los fotorreceptores son reducidas, disminuye la sensibilidad a la luz.
Adaptación a la luz y a la oscuridad
La sensibilidad de la retina es muy baja al entrar a la oscuridad, pero en 1 minuto ha aumentado 10 veces. A los 20 minutos la sensibilidad ha subido 6000 veces, y a los 40 minutos, 25000 veces.
Adaptación a la oscuridad
Si se permanece en la oscuridad durante un período prolongado, el retinal y las opinas han vuelto a convertirse en los pigmentos sensibles a la luz.
La vitamina A se transforma de nuevo en retinal para suministrar aún más pigmentos.
Adaptación a la oscuridad
El fenómeno de adaptación es 4 veces más rápido en los conos que en los bastones.
Sin embargo no llegan a alcanzar un cambio de sensibilidad en la oscuridad de la misma magnitud que los bastones.
Los bastones siguen adaptándose durante horas.
La convergencia de 100 bastones en una sola célula ganglionar potencia la adaptación.
Otros mecanismos de adaptación
Cambio del diámetro pupilar
Logra una adaptación 30 veces en una fracción de segundo.
Adaptación nerviosa
Las neuronas que integran las sucesivas etapas desde la retina hasta el encéfalo, sucede en una fracción de segundo.
Dr. Atl
