BASTONES: CÉLULAS FOTORRECEPTORAS

pág. 1
Melissa Chirán Olmedo, Dr. Jorge Cañarte Alcívar; BASTONES: CÉLULAS FOTORRECEPTORAS
Catedra de Anatomía Ocular, Escuela de Optometría, Facultad Ciencias de la Salud. Universidad Técnica de Manabí.
BASTONES: CÉLULAS FOTORRECEPTORAS
Melissa Chirán Olmedo, Jorge Cañarte Alcívar2-3-4
1Estudiante de la Escuela de Optometría. Facultad Ciencias de la Salud. Universidad Técnica de Manabí, Portoviejo –
Manabí – Ecuador
2Docente Investigador. Facultad Ciencias de la Salud. Universidad Técnica de Manabí. Portoviejo – Manabí – Ecuador
3Medico especialista en Inmunología Clínica, StemMedic, Manta – Manabí – Ecuador.
4Director de Docencia e Investigación, Instituto Ecuatoriano de Enfermedades Digestiva IECED, Portoviejo – Manabí –
Ecuador
Resumen. El ojo es un órgano capaz de
detectar estímulos luminosos y transformarlos en
impulsos nerviosos que son transmitidos al
cerebro e interpretados como imágenes. Las
células que reaccionan a estos estímulos se
denominan fotorreceptores, un tipo de neurona
altamente especializado.
Las células fotorreceptoras se sitúan en la
retina, en la superficie interior del globo ocular. En
el ojo humano hay dos tipos básicos de
fotorreceptores, los conos y los bastones. Los
bastones son los más numerosos, alrededor de
120 millones en cada ojo, mientras que el número
de conos es de 6 – 7 millones. Estos
fotorreceptores son los que intervienen en el
sentido de la visión.
Las células fotorreceptoras hacen sinapsis
con otro tipo de células nerviosas llamadas células
bipolares, las cuales conectan con las células
ganglionares y estas finalmente son las que
forman el nervio óptico.
Los bastones se ocupan de la visión
periférica y se encuentran fuera de la parte central
de la retina. Son muy numerosos –casi 120
millones–, y son responsables de la visión
nocturna porque son muy sensibles a la luz de baja
intensidad. Por el contrario, se vuelven
completamente ciegos ante luz de alta intensidad
y, por lo tanto, carecen de importancia respecto a
la visión diurna o a la agudeza visual. Al no ser
capaces de distinguir los colores, dan lugar a una
visión acromática.
Palabras claves. Bastones, células,
fotorreceptores, conos
Introducción. La retina es la pare del ojo
humano sensible a la luz. Gracias a una capa de
fotorreceptores es capaz de convertir la luz
capturada en señales cerebrales.
Existen dos tipos de fotorreceptores: bastones y
conos.
Los bastones nos permiten ver con luz tenue,
como la luz de la luna. No brindan visión
cromática, de manera que cuando la luz es débil
solo se pueden ver diferentes tonos de grises. La
luz más brillante estimula los conos, los que
permiten distinguir los colores.
Los fotorreceptores son células especializadas que
comienzan el proceso mediante el cual los rayos
de luz se convierten, finalmente, en impulsos

pág. 2
nerviosos. Hay dos tipos de fotorreceptores:
bastones y conos. Cada retina tiene unos 6
millones de conos y de 120 millones de bastones.
La información fluye desde los fotorreceptores, a
través de la capa sináptica externa, hacia las
células bipolares y luego, a través de la capa
sináptica interna, hacia las células ganglionares.
Los axones de las células ganglionares se
extienden en sentido posterior hacia el disco
óptico y salen del globo ocular formando el nervio
óptico (II par o nervio craneal). El disco óptico
también recibe el nombre de punto ciego. Como
no contiene bastones ni conos, no es posible ver
una imagen que alcance el punto ciego.
Normalmente, no somos conscientes de tener un
punto ciego, pero puede demostrarse su
presencia con facilidad.
Los bastones están ausentes en la fóvea central y
son más abundantes en la periferia de la retina.
Como la visión por medio de los bastones es más
sensible que la visión mediante los conos, se
puede ver mejor un objeto tenue (como una
estrella), si se lo mira ligeramente de lado en lugar
de observarlo de frente.
FISIOLOGÍA DE LA VISIÓN
Fotorreceptores y fotopigmentos
Los bastones y los conos recibieron sus nombres
por el aspecto que tienen los segmentos externos
(el extremo distal próximo a la capa pigmentada)
de cada uno de estos fotorreceptores. Los
segmentos externos de los bastones son
cilíndricos o con forma de bastón.
En los conos, la membrana plasmática se pliega
sobre si misma como las tablas de una falda; en los
bastones, los pliegues están separados de la
membrana plasmática a manera de discos.
El segmento externo de cada bastón contiene
alrededor de 1 000 discos, apilados como si fuesen
pilas de monedas.
Los segmentos externos de los fotorreceptores se
renuevan con una velocidad sorprendente. En los
bastones, se añaden al segmento externo entre
uno y tres discos nuevos por hora, mientras que
los discos viejos se mueven hacia el extremo y son
fagocitados por las células epiteliales
pigmentarias. El segmento interno contiene el
núcleo celular, el complejo de Golgi y numerosas
mitocondrias. En este extremo proximal, el
fotorreceptor se expande en un terminal sináptico
con forma de bulbo, lleno de vesículas sinápticas.
El primer paso en la transducción visual es la
absorción de la luz por un fotopigmentos, proteína
coloreada que sufre cambios estructurales cuando
absorbe la luz, en el segmento externo de un
fotorreceptor. La absorción de la luz actúa como
iniciador de los fenómenos que conducen a la
producción de un potencial receptor. El único tipo
de fotopigmentos presente en los bastones es la
rodopsina (rodo-, de rhodon, rosa, y -opsina, de
opsis, visión).
El retinal es la parte que absorbe la luz en todos
los fotopigmentos. En la retina humana hay cuatro
tipos de opsinas: tres en los conos y una en los
bastones (rodopsina). Las pequeñas variaciones
en las secuencias aminoacídicas de las opsinas les
permiten a los bastones y conos absorber
diferentes colores (longitudes de onda) de la luz
entrante.

pág. 3
La capa pigmentada de la retina adyacente a los
fotorreceptores almacena gran cantidad de
vitamina A y contribuye al proceso de
regeneración en los bastones. El grado de
regeneración de la rodopsina disminuye
drásticamente si la retina se desprende de la capa
pigmentada.
Estructura de los bastones fotorreceptores
Los segmentos internos contienen la maquinaria
metabólica parala síntesis de los fotopigmentos y
la producción de ATP. Los fotopigmentos están en
el interior de los discos de la membrana de los
segmentos externos. Se forman nuevos discos en
los bastones a nivel de la base del segmento
externo.
Las células del epitelio pigmentario fagocitan los
discos y pliegues viejos que sobresalen del
extremo distal del segmento externo.
Si los niveles de luz decrecen en forma abrupta, la
sensibilidad aumenta rápidamente al principio y
después con más lentitud. En la oscuridad total, la
regeneración completa de los fotopigmentos de
los conos se produce en los 8 primeros minutos de
la adaptación a la oscuridad.
Durante este lapso, un destello de luz de valor
umbral (apenas perceptible) se ve como si tuviese
color. La rodopsina se regenera más lentamente y
la sensibilidad visual aumenta hasta que incluso un
único fotón (la unidad más pequeña de luz) puede
detectarse. En esa situación, aunque es posible
percibir luz mucho más tenue, los destellos
umbrales aparecen como blanco-grisáceos, sea
cual fuere su color. Con niveles muy bajos de luz,
como el de las estrellas, los objetos aparecen en
tonos de grises, ya que solamente funcionan los
bastones.
Liberación de neurotransmisores por los
fotorreceptores
Inician los cambios químicos en los segmentos
externos de los fotorreceptores que conducen a la
producción de un potencial receptor.
El neurotransmisor de los bastones, y tal vez de los
conos, es el aminoácido glutamato (ácido
glutámico). En las sinapsis entre los bastones y
algunas células bipolares, el glutamato actúa
como un neurotransmisor inhibitorio: genera
potenciales postsinápticos inhibitorios (PPSI) que
hiperpolarizan las células bipolares y evitan que
estas envíen señales hacia las células ganglionares.
Adaptación a la oscuridad
Cuando se ingresa en un ambiente oscuro, como
un teatro, el aparato visual experimenta una
adaptación a la oscuridad: su sensibilidad aumenta
lentamente durante varios minutos.
A medida que aumentan los niveles de luz, se
blanquean cada vez más fotopigmentos. Sin
embargo, mientras la luz blanquea algunos
fotopigmentos, otros están siendo regenerados.
Con la luz del día, la regeneración de la rodopsina
no puede compensar el proceso de blanqueo, por
lo que los bastones contribuyen poco a la visión
diurna.
Procesamiento de la información visual en la
retina
Dentro de la retina, ciertas características de la
información visual son realzadas, mientras que
otras pueden ser descartadas. La información

pág. 4
proveniente de varias células puede convergir
hacia una cantidad menor de neuronas
postsinápticas o divergir hacia un número mayor.
En conjunto, predomina la convergencia: mientras
que solamente hay 1 millón de células
ganglionares, existen 126 millones de
fotorreceptores graduados, tanto en las células
bipolares como en las células horizontales.
Entre 6 y 600 bastones hacen sinapsis con una sola
célula bipolar en la capa sináptica externa de la
retina; un cono suele hacer sinapsis con una sola
célula bipolar. La convergencia de muchos
bastones hacia una sola célula bipolar incrementa
la sensibilidad a la luz, pero distorsiona
ligeramente la imagen percibida. La visión de los
conos, aunque menos sensible, es más nítida a
causa de la sinapsis uno a uno entre cada cono y
su célula bipolar. La estimulación de los bastones
mediante la luz excita las células bipolares; las
células bipolares de los conos, en cambio, pueden
excitarse o inhibirse cuando son iluminadas.
Las células horizontales transmiten señales
inhibitorias a las células bipolares de las áreas
laterales de los conos y bastones excitados. Esta
inhibición lateral resalta los contrastes en la
escena visual entre las áreas de la retina que están
intensamente estimuladas y las áreas adyacentes,
poco estimuladas. Las células horizontales
también contribuyen a la diferenciación de los
colores. Las células amacrinas, que son excitadas
por las células bipolares, hacen sinapsis con
células ganglionares y les transmiten información
que señala los cambios en los niveles de
iluminación de la retina. Cuando una célula bipolar
o amacrinas les transmite señales excitatorias a las
células ganglionares, estas se despolarizan e
inician el impulso nervioso en el ojo humano.
Una vez que se generan los potenciales receptores
en el segmento externo de los bastones y conos,
se propagan a través de los segmentos internos
hacia los terminales sinápticos. Las moléculas
neurotransmisoras liberadas por los bastones y
conos inducen potenciales locales graduados
Detalles de los Bastones
Los bastones son los más numerosos de los
fotorreceptores, unos 120 millones, y son más
sensibles que los conos. Sin embargo, no son
sensibles al color. Son responsables de nuestra
adaptación a la oscuridad, o visión escotópica. Los
bastones son unos fotorreceptores
increíblemente eficientes. Mas de mil veces más
sensibles que los conos. Según unos informes,
bajo condiciones óptimas, pueden ser disparados
por fotones individuales. La visión óptima
adaptada a la oscuridad, se obtiene después de un
periodo considerable de oscuridad, digamos 30
minutos o más, porque el proceso de adaptación
de los bastones es mucho más lento que el de los
conos.
Con la visión diurna, la sensibilidad de los bastones
se desplaza hacia longitudes de onda más corta,
de aquí el mayor brillo aparente de las hojas
verdes con la luz del atardecer.
Mientras que la agudeza visual o la resolución
visual es mucho mejor con los conos, los bastones
son mejores sensores del movimiento. Como los
bastones predominan en la visión periférica, esta
es más sensible a la luz, permitiéndonos ver
objetos tenues en visión periférica. Si se ve una
estrella tenue en nuestra visión periférica, puede
desaparecer cuando se mira directamente, puesto
que entonces estamos moviendo la imagen hacia
la región fóvea rica en conos que es menos
sensible a la luz. Se puede detectar mejor el

pág. 5
movimiento con la visión periférica, puesto que es
primariamente visión de bastones.
¡Los Bastones no ven Rojo!
La respuesta de los bastones tiene un pico nítido
con la luz azul; pero responden muy poco a la luz
roja. Esto conduce a algunos fenómenos
interesantes:
Rosa roja al atardecer: Con luz brillante, los conos
que son sensibles al color son predominantes, y se
puede ver una brillante rosa roja con hojas verdes
más tenues. Pero en el crepúsculo, los conos
menos sensibles empiezan a "apagarse" por la
oscuridad y la mayor parte de la visión viene de los
bastones. Los bastones captan el verde de las
hojas más fuertemente que el rojo de los pétalos,
de modo que ¡las hojas verdes se vuelven más
brillantes que los pétalos rojos!
El capitán del barco tiene luces de instrumentos
rojas. Como los bastones no responden al rojo, el
capitán puede conseguir una adaptación completa
a la visión nocturna con la que puede ver icebergs
y otros obstáculos externos. Sería un
inconveniente examinar algo con luz blanca,
incluso aunque fuera por un momento, porque la
adaptación a la visión nocturna puede tardar hasta
una media hora. La luz roja no lo estropea.
Estos fenómenos surgen de la naturaleza de la
visión adaptada a la oscuridad dominada por los
bastones llamada visión escotópica.
Retinosis pigmentaria
La retinosis pigmentaria (RP) es una de las
principales causas de baja visión y ceguera en el
mundo. Es una enfermedad heredodegenerativa
de la retina, de carácter crónico, progresiva,
bilateral y simétrica, que concomita en múltiples
ocasiones con la consanguinidad. Esta
enfermedad puede aparecer como una entidad
aislada o formando parte de un síndrome, por lo
que una vez que se haga el diagnóstico es
necesario definir si es una RP asociada o no.
entonces se aplica un tratamiento correcto o un
consejo genético adecuado y oportuno.
Dentro de sus principales síntomas y el motivo
principal de consulta es la mala visión nocturna
(nictalopia), tropezar con objetos sobre todo
donde existen bajos niveles de iluminación y en
muchos casos fotofobia. Además de los cambios
que se producen en la retina, se pueden asociar
otras anomalías oculares como miopía, catarata,
queratocono, opacidades del vítreo, drusas y
oftalmoplejía.
A pesar de los avances tecnológicos en el campo
de la Oftalmología sigue siendo la rehabilitación,
un proceder muy importante en pacientes con
baja visión. Independientemente de la patología
ocular, pero siempre teniendo en cuenta las
necesidades de cada individuo. La rehabilitación
consiste en un conjunto de procesos encaminados
a obtener el máximo aprovechamiento visual de
un paciente portador de baja visión con la
utilización óptima de las ayudas prescritas.
Conclusiones. Entonces concluimos que,
los fotorreceptores son células sensitivas capaces
de receptar estímulos lumínicos, estas células
convierten los estímulos lumínicos en estímulos
eléctricos que son conducidos hasta el sistema
nervioso central. Hay dos tipos de células

pág. 6
fotorreceptoras sensitivas las cuales son: los conos
y los bastones.
Hay unos 16 bastones por cada cono. Entonces
podemos decir que, la retina hay unas 20 veces
más de bastones que de conos, la mayor parte del
pigmento visual se encuentra en los bastones
aproximadamente en un 99% por que son mucho
más numerosos.
Los bastones son sensibles baja iluminación (visión
nocturna o escotópica) y se inhiben con luz
brillante. Trabajan en blanco y negro y perciben
bien los distintos niveles de grises. Con ellos
vemos las estrellas en la noche. Informan del
brillo, pero no reconocen detalles, colores, ni
aportan información espacial. La información de
varios bastones confluye en una célula ganglionar.
Se encuentran en la retina periférica.
Una persona que pierde la visión mediada por los
bastones tiene principalmente dificultades para
ver cuando hay luz tenue, por lo que no debería
conducir de noche.
Bibliografía.
1. Gerard J. Tortora, Bryan Derrickson.
Sentidos Especiales. En: Miguel Hidalgo
Editor. Principios de Anatomía y Fisiología.
13ª edición. México, D.F.: Editorial Medica
Panamericana; 2006. p. 646,455.
2. Dan L, David L, Xesús M. Una mirada a la
retina. Investigación y ciencia, 2013; Nº
447, págs. 50-51
3. José A. Histogénesis de los
fotorreceptores de la retina. Oftalmología
Hispano-Americanos. 1946; Tomo 6, Nº.
36, pág. 316-358
4. Diago S. Retina. Sociedad Española de
Oftalmología. 2009; Vol. 84, Nº. 11, págs.
589-590
5. Carolina V. Modulación de la información
sensorial en células bipolares de bastón de
retina. Grial: revista galega de cultura.
2011; Nº. 190, págs. 42-47
6. César U. Fisiología de la retina I. El mensaje
visual en la primera sinapsis. EUOOT. 2004;
vol. 21, núm. 186, p. 286-295
7. Leonardo D. Aspectos físicos de la visión
humana. Oftalmología Hispano-
Americanos. 2015; Vol. 34, Nº. 406, págs.
563-564
8. César U. Fisiología de la retina II. Mensaje
visual en la segunda sinapsis: células
amacrinas. EUOOT. 2005; vol. 22, núm.
194, p. 172-182
9. Oscar A. Anatomía y fisiología de los
órganos de los sentidos en el ser humano.
Publicaciones didacticas. 2016; N° 73,
págs. 48-66
10. Marilyn L, Eduardo R, Susana R, Annelise R,
Yulianela L, Rosabel C. Retinosis
pigmentaria en baja vision. Revista Cubana
de Oftalmología. 2011;24(2):279-286

BASTONES: CÉLULAS FOTORRECEPTORAS

Recomendados

Recomendados

Más contenido relacionado

La actualidad más candente

La actualidad más candente (20)

Similar a BASTONES: CÉLULAS FOTORRECEPTORAS

Similar a BASTONES: CÉLULAS FOTORRECEPTORAS (20)

Último

Último (20)

BASTONES: CÉLULAS FOTORRECEPTORAS