EL OJO: UN ESTUDIO ACERCA DE LA NEUROFISIOLOGIA DE LA VISION

2. VÍAS VISUALES
Retina1
Quiasma óptico
2
Tractos ópticos o cintillas
ópticas3
Núcleo geniculado lateral
dorsal del tálamo4
Corteza visual primaria5

3. Fibras visuales también se dirigen a otras regiones mas
antiguas del encéfalo:
Núcleo
supraquiasmatico
del hipotálamo
Núcleos
pretectales
Coliculo superior
Núcleo
geniculado lateral
ventral del tálamo

4. FUNCIÓN DEL
NÚCLEO GENICULADO
LATERAL DORSAL DEL
TÁLAMO
Las fibras del nervio óptico terminan en
el núcleo geniculado lateral dorsal,
situado en el extremo dorsal del tálamo
y también denominado cuerpo
geniculado lateral.
Cumple 2 funciones principales:
 Transfiere la información visual desde
el tracto óptico hacia la corteza visual
a través de la radiación óptica (tracto
geniculocalcarino)
 Filtrar la transmisión de los impulsos
hacia la corteza visual.

5. El núcleo recibe señales para su acción reguladora
de compuerta desde 2 fuentes principales:
• Fibras corticofugas: vuelven en sentido
retrogrado desde la corteza visual primaria hasta
el núcleo geniculado lateral.
• Zonas reticulares del mesencéfalo
Estas 2 fuentes poseen un carácter inhibidor y,
cuando se estimulan, tienen la capacidad de
interrumpir la transmisión a través de
determinadas porciones del núcleo geniculado
dorsal lateral.

6. El núcleo geniculado lateral dorsal esta dividido según otro criterio:
1) Las capas I y II se llaman capas magnocelulares por que contienen
neuronas grandes. Reciben sus conexiones desde las grandes células
ganglionares de tipo Y casi en su integridad. Esto proporciona una vía
de conducción rápida hacia la corteza visual, pero resulta ciego para el
color y solo transmite información blanco y negro.
2) Capas III y VI se denominan capas parvocelulares por que poseen una
gran cantidad de neuronas de tamaño pequeño a mediano. Reciben
conexiones casi exclusivamente de las células ganglionares retinianas
de tipo X que transportan el color y llevan una información espacial
precisa, pero cuya velocidad de conducción es moderada, en vez de alta.

7. ORGANIZACIÓN Y FUNCIÓN
DE LA CORTEZA VISUAL
La corteza visual se distribuye por la cara medial de
los lóbulos occipitales.
Corteza visual
Área visual
primaria
Áreas visuales
secundarias

8. CORTEZA VISUAL PRIMARIA
• Está en el área de la cisura calcarina en la
corteza occipital medial.
• Estación terminal de señales visuales directas.
• Las que se originan en zona macular terminan
cerca del polo occipital.
• Las señales de la retina más periférica forma
semicírculos en el polo, pero sin abandonarlo.
• Región que pertenece a la mácula es a dónde la
fóvea envía sus señales.

9. ÁREAS VISUALES SECUNDARIAS
• Ocupan zonas laterales, anteriores, superiores e inferiores a la
corteza visual.
• Reciben impulsos con el fin de analizar los significados visuales.

10. LA CORTEZA VISUAL PRIMARIA TIENE SEIS
CAPAS PRINCIPALES
Fibras geniculocalcarinas
• Capa IV
Señales de conducción rápida de
células ganglionares retinianas M
• Capa IVcα
Señales de fibras del nervio óptico
de células ganglionares P de la retina
• Capa Iva y IVcβ

11. COLUMNAS NEURONALES VERTICALES
EN CORTEZA VISUAL
• La corteza visual tiene una organización
estructural formada por millones de columnas
verticales de células neuronales.
• Cada columna es una unidad funcional.
• Una sola columna puede contener 1000
neuronas o más.
• Señales ópticas llegan a capa IV y se propagan
a lo largo de cada columna.

12. MANCHAS DE COLOR
• Zonas primarias para descifrar color.
• Están entre columnas visuales primarias
y entre algunas de áreas visuales
secundarias.
• Reciben señales laterales desde
columnas visuales y se activan por
estímulos de color.

13. INTERACCIÓN DE SEÑALES VISUALES
PROCEDENTES DE AMBOS OJOS
Las señales visuales de los dos ojos se transmiten de
manera independiente en el núcleo geniculado
lateral.
La capa IV está entrelazada con bandas de las
columnas neuronales. La actividad de un ojo penetra
en las columnas de una banda sí y otra no.
• Descifra si imágenes visuales están en
concordancia, y de no ser así, corregirlo.
• Estereopsia: datos sobre grado de concordancia
permiten detectar la distancia a un objeto.

14. VÍAS IMPORTANTES PARA EL
ANÁLISIS VISUAL
Después de abandonar la corteza visual primaria, la información de la
visión se analiza.
VÍA RÁPIDA DE POSICIÓN Y MOVIMIENTO
• Examina posición tridimensional de objetos.
• Explora forma física de escena visual, y el
movimiento.
• Se superponen con los de áreas somáticas
posteriores que analizan aspectos tridimensionales.
• Información viene de fibra Y grandes del nervio
óptico originadas en células ganglionares Y de la
retina. Transmiten impulsos en blanco y negro.

15. VÍA DE EXACTITUD DEL COLOR
• Analiza detalles visuales y del color.
• Va desde corteza visual primaria hasta
áreas visuales secundarias.
• Identifica letras, lectura, determinación de
textura de objetos, descifrar lo que es y qué
significa.

17. • Las señales de la corteza visual primaria se ocupan de los contrastes en la
escena visual.
• La intensidad de estimulación de la mayoría de neuronas es proporcional al
gradiente de contraste, es decir, “cuanto mayor sea la nitidez del contraste
y la diferencia de intensidad entre las zonas luminosas y oscuras, mayor
será el grado de estimulación”.

18. • También detecta su dirección, si son verticales u
horizontales o si poseen algún grado de
inclinación.
• Con cada orientación de una línea de este tipo,
se estimulan células neuronales especificas.
• Una línea en una dirección diferente, excita un
numero de células distinto.
• Se denominan células simples , y se
encuentran en la capa IV de la corteza visual
primaria.

19. • A medida que la señal visual se aleja de la capa IV, las neuronas
responden a líneas en la misma dirección pero sin ser especificas.
• Si una línea recorre una distancia moderada, en sentido lateral o
vertical, aun seguirán estimuladas si conservan la misma dirección.
Dichas neuronas se llaman “células complejas”.

20. • El color se detecta mediante su contraste.
• Se piensa que el contraste con el blanco es el principal
responsable del fenómeno llamado “constancia del color”.
• Cuando el color de un haz de iluminación cambia, también lo
hace el tono del blanco.
• El mecanismo para analizar el contraste de color, depende de los
tonos de contraste llamados “colores contrarios”.

21. • Provoca la perdida de la visión consiente “ceguera”.
• Estudios demuestran que personas ciegas a veces aun son capaces de reaccionar
inconscientemente ante un cambio de intensidad lumínica, movimiento en la
escena visual o patrones globales de visión.
• Se cree que esta visión esta a cargo de las vías neuronales que van de los tractos
ópticos, a los colículos superiores.

22.  Campo visual: Zona de visión observada
por un ojo en un instante dado.
 Campo visual nasal: Región percibida por
el lado nasal.
 Campo visual temporal: Región percibida
por el lado lateral.
Para diagnosticar una ceguera en una
porción especifica de la retina, se utiliza un
procedimiento llamado “Campimetría”.

23. • Escotomas: Puntos ciegos, causados por
daño al nervio óptico como consecuencia
de un glaucoma (presión excesiva del
liquido contenido al interior del globo
ocular), reacciones alérgicas en la retina,
procesos tóxicos o consumo de tabaco.
• Retinitis pigmentaria: Degeneración de
porciones de la retina y deposito excesivo
de melanina.

24. • La destrucción de todo el nervio óptico origina ceguera en el ojo
afectado.
• Hemianopsia bitemporal: Resultado de un tumor hipofisiario que
presiona sobre la parte inferior del quiasma óptico.
• Hemianopsia homónima: La interrupción de un tracto óptico dejan
sin inervación la mitad de cada retina, ningún ojo es capaz de ver
objetos situados en el lado opuesto de la cabeza.

25. Controlados por 3 pares de músculos:
• Recto medial y lateral. Desplazan ojos
de un lado a otro.
• Recto superior e inferior. Los mueven
de arriba a abajo.
• Oblicuos superior e inferior. Rotan
los globos oculares.

26. MOVIMIENTOS OCULARES DE
FIJACIÓN

27. MOVIMIE
NTOS
OCULARE
S DE
FIJACIÓN
Mecanismo voluntario de fijación
Mecanismo involuntario de fijación

28. CONTROL
DE LOS
MOVIMIENT
OS DE
FIJACIÓN

29. BLOQUEO
Sistema de fijación sobre el
nuevo objeto de atención
En resumen, los sistemas de fijación involuntarios
en la zona en la zona posterior de la corteza
occipital fijan automáticamente en un punto dado
del campo visual e impiden el movimiento de la
imagen a lo largo de la retina. Para desbloquear esta
fijación se transmiten señales voluntarias desde los
COCV situados en las cortezas frontales

30. MECANISMO DE
BLOQUEO
INVOLUNTARIO
DE LA FIJACIÓN
: FUNCIÓN DE
LOS COLÍCULOS
SUPERIORES
Los procesos de bloqueo son un sistema de
retroalimentación negativa encargados de fijar
los objetos de atención en el centro de la fóvea
Tipos de movimientos contantes:
Temblor
Traslación lenta
Sacudida

31. • Los movimientos de temblor
desplazan hacia adelante y
atrás rápidamente a través de
los conos
• Los movimientos de traslación
provocan un barrido de los
conos con lentitud
• Los movimientos de sacudida
son un reflejo súbito que
enfocan de nuevo el objeto de
atención en el punto de visón
central

32. MOVIMIENTOS SACÁDICOS DE
LOS OJOS
En caso de que una persona se encuentre en constante movimiento
como cuando una persona viaja en automóvil
Movimientos opto cinéticos
Sacadas
Velocidad de las sacadas: 2 a 3 saltos por segundo

33. MOVIMIENTOS
SACÁDICOS
LECTURA OBSERVACIÓN

34. MOVIMIENTOS DE
SEGUIMIENTO
La capacidad de los ojos de fijarse en un objeto en movimiento corresponde a un
mecanismo cortical muy avanzado
Primero se detecta la trayectoria seguida por el objeto en movimiento
Segundo los ojos emulan un recorrido similar al del objeto en movimientos casi como un
reflejo
Al principio los ojos serán incapaces de fijar dicho objeto, pero tras unos segundos podrán
adaptarse perfectamente a la velocidad y la trayectoria del objeto en movimiento

35. COLÍCULOS
SUPERIORES:
ATENCIÓN DIRIGIDA
A PERTURBACIONES
VISUALES

36. Los colículos superiores cumplen una función global al comandar las reacciones de los ojos, cabeza y cuerpo
ante perturbaciones externas ya sean de carácter visual, auditivo o somático
Cualquier perturbación visual es captada, aunque la corteza visual este ausente en el proceso
Los colículos superiores cuentan con :
representación cartografiada de los puntos de visión de la retina
Mapas topográficos de las sensaciones somáticas
Mapas de las sensaciones acústicas
Los colículos superiores cuentan con el aporto sensitivo de las fibras nervios visuales del tipo W en el nervio
óptico además de recibir abundante inervación del fascículo longitudinal medial

37. FUSIÓN
DE LAS
IMÁGENE
S
VISUALES
DE
AMBOS
OJOS
Para el mejoramiento de la percepción
visual se fusionan entre si imágenes
visuales de ambos ojos
Corteza visual
Las neuronas corticales son las
encargadas de producir divergencia,
convergencia o rotación a modo de
mantener o reestablecer la fusión de
las imágenes visuales

38. ESTRABISM
O
También denominado
desviación visual es la
incapacidad de los ojos
de fusionar su campo
visual en una
coordenada especifica
ya sea horizontal,
vertical o de torsión
que vendrían a ser los
tipos de estrabismo
mas frecuentes
Mientras que el ojo que
puede fijar su atención
en el objeto el otro no
es utilizado para la
visión y sufre un
proceso de supresión

39. CONTROL AUTÓNOMO DE LA
ACOMODACIÓN Y DE LA APERTURA
PUPILAR
Nervios autónomos de los ojos
El ojo esta inervado por fibras nerviosas simpáticas y
parasimpáticas.
Las fibras preganglionares parasimpáticas nacen en el
núcleo de Edinger-Westphal (porción nuclear visceral
del tercer par craneal), luego viajan por este nervio
hasta el ganglio ciliar, justo detrás del ojo.
Aquí los axones preganglionares hacen sinapsis con
las neuronas parasimpáticas posganglionares, que a su
vez envían fibras al ojo a través de los nervios ciliares.
Excitan:
• Musculo ciliar (controla el enfoque del cristalino)
• Esfínter del iris ( contrae la pupila)

40. Inervación simpática:
• Se origina en las células del asta intermediolateral a nivel del
primer segmento torácico de la medula espinal.
• Las fibras simpáticas penetran en la cadena simpática y
asciende hacia el ganglio cervical superior y realizan su
sinapsis con las neuronas posganglionares.
• Las fibras simpáticas posganglionares siguen a lo largo de la
superficie de la arteria carótida y de otras arterias cada vez
mas pequeñas hasta llegar al ojo.
Inervan las fibras radiales del iris y varios músculos
extraoculares.

41. CONTROL DE LA ACOMODACIÓN
(ENFOQUE DE LOS OJOS)
La acomodación deriva de la contracción o relajación del musculo ciliar. Su
contracción eleva el poder dióptrico del cristalino.
La acomodación del cristalino esta regulada por un mecanismo de
retroalimentación negativo que corrige automáticamente su poder dióptrico
para lograr la mayor agudeza visual.
No esta claro el mecanismo de control exacto que procura el enfoque rápido
y preciso del ojo. Solo se conoce:
Cuando los ojos modifican repentinamente la distancia de su punto de
fijación, el cristalino cambia su potencia para alcanzar un nuevo estado de
enfoque en fracción de segundo.

42. Diversos tipos de datos sirven para transformar la potencia del cristalino
apropiadamente:
• Aberración cromática: los rayos rojos se enfocan un poco mas atrás que los
azules. El ojo tiene la capacidad de detectar cual de estos dos rayos esta mas
enfocado y este dato transmite información hacia el mecanismo de acomodación
para aumentar o reducir la potencia del cristalino.
• Los mecanismos nerviosos de la convergencia generan una señal simultanea para
aumentar la potencia del cristalino.
• Dado que la fóvea se halla situada en una depresión hueca que queda un poco mas
honda que el resto de la retina, la claridad de enfoque en su profundidad es
diferente a la claridad de enfoque en los bordes.
• El grado de acomodación del cristalino oscila un poco todo el tiempo a una
frecuencia que llega hasta dos cambios por segundo.

43. Las áreas corticales dedicadas a
controlar la acomodación siguen las
que se encargan en los movimientos
oculares de fijación.
El análisis de las señales visuales en las
áreas corticales 18 y 19 de Brodmann y
la transmisión de las señales motoras
hacia el músculo ciliar tienen lugar a
través del área pretectal en el tronco del
encéfalo, para seguir después por el
núcleo de Edinger-Westphal y
finalmente alcanzar los ojos por medio
de las fibras nerviosas parasimpáticas.

44. CONTROL DEL DIÁMETRO
PUPILARLa estimulación de los nervios parasimpáticos también
excita el musculo esfínter de la pupila, lo que disminuye
por esta vía la apertura pupilar: miosis. La estimulación de
los nervios simpáticos excita las fibras radiales del iris y
provoca la dilatación pupilar: midriasis.
Reflejo pupilar fotomotor: Cuando la luz ilumina los
ojos, las pupilas se contraen, a esto se le llama: reflejo
pupilar fotomotor.
Cuando la luz, parte de las señales activadas se dirigen
desde los nervios ópticos hasta los núcleos pretectales.
Desde ellos, los impulsos secundarios alcanzan el núcleo
Edinger-Westphal y finalmente vuelven por los nervios
parasimpáticos para contraer el esfínter del iris. En un
ambiente oscuro, el reflejo queda inhibido, lo que provoca
una dilatación de la pupila.

45. REFLEJOS O REACCIONES
PUPILARES EN LAS
ENFERMEDADES DEL SISTEMA
NERVIOSO CENTRALUnas cuantas enfermedades del sistema
nervioso central dañan la transmisión
nerviosa de señales visuales desde la retina
hasta el núcleo de Edinger-Westphal, lo que
a veces acaba con los reflejos pupilares.
Esto puede ocurrir debido a una sífilis del
SNC, el alcoholismo encefalitis, etc.
Normalmente sucede en la región pretectal
del tronco del encéfalo, aunque también
puede destruir ciertas fibras pequeñas del
nervio óptico.

46. Aunque las pupilas no
reaccionen al estimulo de la
luz pero si pueden reaccionar
a la acomodación y cuyo
tamaño es muy pequeño
(pupila de Argyll Robertson),
es un signo diagnostico
importante en una enfermedad
del SNC como la sífilis.

47. SÍNDROME DE HORNER
Los nervios simpáticos del ojo a veces
quedan interrumpidos. Este síndrome
ocasiona los siguientes efectos:
• Las pupilas permanecen contraídas
• Parpado superior caído
• Los vasos sanguíneos del lado
correspondiente de la cara y de la cabeza
quedan dilatados de forma persistente.
• No puede producirse la sudoración en el
mismo lado de la cara y cabeza.