Fisiología de la retina y visión cromática - Dr. Jesús Soto Landeros

1. FISIOLOGIA DE RETINA
OFTALMOLOGÍA
DR. JESUS SOTO LANDEROS

2. FUNCION RECEPTORA Y NERVIOSA DE LA RETINA
 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.

4. LA FOVEA
 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.

5. Fotorreceptores
 Segmentos funcionales
 Segmento externo
 Sustancia fotosensible
 Segmento Interno
 Núcleo
 Cuerpo sináptico

6. FOTORRECEPTORES
 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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8. 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.

9. 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.

10. 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.

11. DR regmatógeno

12. Desgarros en herradura

13. Desprendimiento de retina traccional

14. DR exudativo

15. 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
fotorreceptores
Por ej. Tumores coroideos, uveitis posterior, preclampsia.

16. FOTOQUIMICA DE LA VISION
 Los conos y bastones contienen productos químicos que
se descomponen ante la exposición a la luz y excitan a las
fibras nerviosas que salen del ojo.
 En los bastones se llama rodopsina
 En los conos son pigmentos del color

17. Ciclo visual rodopsina - retinal
 Los segmentos externos de los bastones contienen un
pigmento sensible a la luz, formado por:
 Escotopsina (proteína)
 Retinal (pigmento)
El retinal es del tipo 11-cis-retinal

18. Estimula los
cambios
eléctricos en
los bastones
Vías de
regeneración de
la rodopsina

19. Ciclo visual rodopsina-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 produzca la batorrodopsina.
 La batorrodopsina es una combinacion parcialmente
disociada del todo-trans-retinal y la escotopsina.

20. Ciclo visual rodopsina-retinal
 La batorrodopsina es muy inestable y se degrada en
nanosegundos en luminorrodopsina.
 En microsegundos se transforma en metarrodopsina
I
En 1 milisegundo pasa a metarrodopsina II
Én unos segundos se convierte en los productos
escindidos por completo de la escotopsina y el
todo-trans-retinal.

21. Ciclo visual rodopsina-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.

22. 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.

23. Función de la vitamina A
 Segunda vía química para que el todo-trans-retinal se
convierta 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.

24. 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.

25. Excitación del bastón
 El potencial de receptor del bastón es hiperpolarizante.
 Su excitación provoca un aumento de la negatividad en
el potencial de membrana..

26. 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.

27. 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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29. Adaptación a la luz
 Si se está expuesto a la luz radiante 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.

30. 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.

31. Adaptación a la oscuridad
 Si se permanece en la oscuridad durante un período
prolongado, el retinal y las opsinas 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.

32. 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.

34. 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.

35. FISIOLOGIA DE LA RETINA
VISION CROMATICA

36. Visión cromática
 Capacidad para discriminar un estímulo luminoso en
función de su longitud de onda.
 La energía electromagnética de 380 a 760 nm induce
fotorreacciones en la retina generando la experiencia
visual.

37. Color y Luz
 Un prisma refracta la luz blanca y la divide en los
colores del arcoiris.

38. Colores primarios aditivos
Azul, verde y rojo al combinarse crean el blanco. Estos colores al
combinarse y cambiar su intensidad crean cualquier otro color.

39. Colores primarios sustractivos
Colores resultantes de los primarios aditivos
La mezcla de los 3 crea el negro.

40. Colores complementarios
El color diametralmente opuesto da el máximo contraste.
Los colores complementarios al mezclarse dan blanco.

41. Bioquímica de la visión al color
 Mismo cromóforo – diferente opsina
 Cada opsina reacciona a una longitud de onda distinta
 Los bastones son más sensibles
 Los conos tienen
 respuestas temporales rápidas
 Recuperación rápida tras luz intensa
 Función no saturable en un amplio margen de luminosidad

42. Conos
 El ser humano puede distinguir 2 rayos de luz con
diferencia de 2nm
 Paleta de colores de hasta 300 matices distintos.

43. Tricromatismo
 El tricromatismo se debe a la fisiología retiniana y no a
las propiedades de la luz.
 Conos sensibles al azul S
(longitud de onda corta)
 Conos sensibles al verde M
(longitud de onda intermedia)
 Conos sensibles al rojo L
(longitud de onda larga)

45. Visión escotópica y fotópica
 Del espectro visible (400 a 700 nm)
 El pico se desplaza hacia el rojo (555nm) en la curva fotópica
 Sensibilidad de los 3 tipos de pigmentos.
 El pico llega a los 505nm en la curva escotópica.
 Sensibilidad de la rodopsina.

46. Curvas escotópica y fotópica

47. Procesamiento de señales
 La luz induce en los fotorreceptores una respuesta
gradual de hiperpolarización de membrana
 Las células ganglionares sí generan potenciales de acción
 Convergencia
 Múltiples fotorreceptores a algunas células bipolares, periferia
retiniana, menor agudeza visual.
 Divergencia
 Un cono hace sinapsis con tres células bipolares
 “Línea directa”: un cono foveal – una célula bipolar

48. Defectos de la visión cromática
 Deficiencia de la visión del rojo – protanopia (primer
color)
 Deficiencia de la visión del verde – deuteranopia
(segundo color)
 Deficiencia de la visión del azul – tritanopia (tercer color)
 Por pérdida de los genes que codifica el pigmento sensible a
determinada longitud de onda.

49. Cartilla de Ishihara

50. Cartillas de Neitz

51. Prueba de 100 matices de Farnsworth-Wright

52. Anomaloscopio de Nagel

53. Dr. Atl