Sistema visual: fisiología, capas, magnocelular, parvocelular.

El sistema visual

El ojo, nombrado a veces como una máquina perfecta, al igual que su vía ha evolucionado de manera en que del punto de vista de la mecánica óptica, la capacidad de modificar los puntos focales, divergencia de onda están muy desarrollados.

En la retina se genera una proyección invertida de la imagen externa, la capacidad de focalizar se condice con propiedades del lente, y la córnea. La curvatura presente en la córnea es fija, y problemas en esta curvatura genera patologías como la miopía, y la hipermetropía.

Los músculos ciliares, parte de la musculatura intrínseca del ojo, pueden, al tensarse, aplanar el cristalino permitiendo un mejor enfoque de objetos lejanos, y al contrario al relajarse se enfocan los cercanos

La cantidad de luz es regulada por contracción y relajación del iris.
Una característica de la retina es que es parte del sistema nervioso central que está expuesto al medio ambiente. Las células fotorreceptores, conos y bastones (expresan un pigmento capaz de transducir el estímulo), se encuentran hacia el fondo de la retina. El punto ciego es causado por la formación del nervio óptico por las células ganglionares.
La estratificación es horizontal y vertical. En general se nombran tres capas de importancia:
  • Capa nuclear externa: En el fondo de la retina, aquí están los fotorreceptores, conos y bastones.
  • Bastones: Más abundantes que los conos, nos permiten detectar bajas intensidades lumínicas (visión nocturna). Muy sensibles, pueden responder a un fotón (sin embargo al ser solo un fotón no será percibido). Tiene énfasis en movimientos y borde, visión acromática, baja resolución espacial y ausentes en la fóvea.
  • Conos: Se dividen en tres tipos según pigmentos. Necesitan mayor intensidad de luz (visión diurna). Generan visión tricromática y tienen buena resolución espacial. Están muy concentrados en la fóvea, lugar de mayor agudeza visual.
  • Capa nuclear interna: Aquí se encuentran interneuronas (bipolares): células horizontales y amacrinas. Aquí la glicina cumple un papel esencial para inhibir vías verticales..
  • Capa celular ganglionar.

Se entiende el contraste de estímulos y generación de campos receptivos con que el centro – on es una vía directa excitatoria, en donde la activación por luz del fotorreceptor, genera una estimulación de la célula bipolar, y ésta de la neurona ganglionar que proyecta hacia  tálamo. Sin embargo la célula bipolar, particularmente las amacrinas que son glicinérgicas e inhibiitorias, inhibe las vías verticales periféricas. Esto nos dice que ya a nivel de la retina hay procesamiento visual.

Cuando los fotorreceptores se encuentran en oscuridad absoluta se observa en ellos una corriente de oscuridad, una corriente generada por un canal catiónico principalmente de calcio y sodio que es activad por GMP cíclico. Esto genera una continua liberación de glutamato, que inhibirá a células bipolares que poseerán mGluRs (receptores metabotrópicos de glutamato). En contraparte cuando existe lux esta corriente de oscuridad se inactiva, generando una hiperpolarización y con ello una disminución en la liberación de glutamato, por tanto se deja de inhibir a la bipolar que se despolariza, excitando a la célula ganglionar, que enviará potenciales de acción por el nervio óptico.

La rodopsina, la molécula fotorreceptora, que es la combinación entre un receptor de siete segmentos trans membrana asociado a una proteína G (o transducina) llamado opsina y el pigmento retinal. La onda de luz llegará al cromóforo que desencadenará su isomerización, se desacoplará de la opsina que se isomerizará en meta-rodopsina II, que a su vez activará a la proteína G o transducina, finalmente la transducina activa una fosfodiesterasa (PDE). La PDE disminuye los niveles de GTP cícilico, eliminando la corriente catiónica de oscuridad, hiperpolarizando la célula fotorreceptora.

La vía retino-geniculo cortical es un vía relativamente sencilla en donde las células ganglionares llegan directamente en el tálamo visual (cuerpo geniculado lateral), también hay proyecciones robustas contralaterales, y de ahí asciende a corteza visual primaria. Las aferencias visuales llegan a tres núcleos en el tálamo: núcleo parvocelular (neuronas pequeñas, recibe ipsi y contralateral), n. magnocelular (neuronas grandes, las distintas capas reciben solo ipsi o solo contralateral), n. koniocelular (neuronas intermedias). Se conserva la retinotopía, el mapa visual, a nivel de tálamo y corteza.

La discromatopsia es una dificultad para ver colores, en general tiene que ver con la expresión del pigmento en el receptor, aquí es donde se encuentra el daltonismo que tiene especial prevalencia en nueva Extremadura.

La agnosia visual es la incapacidad de asociar percepción con su significado que puede ser causada por lesiones bilaterales o del lado derecho de las cortezas visuales de asociación (corteza inferotemporal). Fallan al agruparlos, pero no al reconocerlos por sonidos o preguntas.

Existen neuronas especializadas, en corteza de asociación, que responden a caras. Se dice que se hace un “scanner” visual en el eje de los ojos y luego una suerte de cruz. Se ha observado que por el solo hecho de sacarle los ojos a una cara la respuesta de la neurona disminuye.

El funcionamiento de este sistema es tan exquisito que existen neuronas que solo responden a movimientos en diagonal




Natural es, por estas características, que los bastones estén asociados al sistema magnocelular (en general más dorsal), mientras que los conos al sistema parvocelular (en general más ventral).
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