La retina contiene fotorreceptores llamados bastones y conos que contienen pigmentos sensibles a la luz. Los bastones permiten la visión en condiciones de baja iluminación mientras que los conos permiten la visión en color y de detalles. Estos fotorreceptores contienen proteínas y pigmentos que se descomponen ante la luz, iniciando una cascada química que genera señales nerviosas. La retina puede adaptarse a diferentes niveles de iluminación al regenerar los pigmentos sensibles a la luz y cambiar

1. Función receptora y nerviosa de la retinaFisiología ocularDra. Karina Soto OrtizCirujana Oftalmóloga – Córnea y Cirugía RefractivaAsociación para Evitar la Ceguera en MéxicoUniversidad Autónoma de Aguascalientes

2. 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 fóveaLa 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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6. FotorreceptoresSegmentos funcionalesSegmento externoSustancia fotosensibleSegmento InternoNúcleoCuerpo sináptico

8. Los pigmentos del color son proteinas incorporadas a las membranas de los discos que forman el segmento externo, como proteinastransmembrana.La concentración de estos pigmentos constituye el 40% de la masa del segmento externo.

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10. Epitelio pigmentario de la retinaEl 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.

11. Irrigación de la retinaArteria 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.

12. Desprendimiento de retinaDesprendimiento 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.

13. Desprendimiento de retinaRegmatógenoAgujeros, que permiten la entrada de humor vítreo licuado entre EPR y capa de fotorreceptores.P. ej. Secundario a miopìa, traumàticosTraccionalPor bandas de fibrosis que jalan hacia el vìtreo y desprenden la retina.Por ej. Retinopatía diabéticaExudativoPor secreción de líquido anormal, que se acumula entre EPR y fotorreceptoresPor ej. Tumores coroideos, uveitis posterior

14. DR regmatógeno

15. Desgarros en herradura

16. Desprendimiento de retina traccional

17. DR exudativo

18. Fotoquímica de la visiónLos 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 rodopsinaEn los conos son pigmentos del color

19. Ciclo visual rodopsina - retinalLos 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

20. Cuando la rodopsina absorbe la energía lumínica, empieza a descomponerse:Fotoactivación de los electrones del retinal, lo que hace que se transforme de la formacisa todo-transEste 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.

21. La batorrodopsina es muy inestable y se degrada en nanosegundos en luminorrodopsina.En microsegundos se transforma en metarrodopsina IEn 1 milisegundo pasa a metarrodopsina IIÉn unos segundos se convierte en los productos escindidospor completo de la escotopsina y el todo-trans-retinal.

22. 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 rodopsinaSe reconvierte el todo-trans-retinalen 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.

24. Función de la vitamina ASegunda 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.

25. Vitamina ASiempre 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.

26. Excitación del bastónEl 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.

27. Excitación del bastónEl 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)

28. Excitación del bastónAl 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.

29. Cascada de excitaciónUn fotón es la únidad cuántica de energía lumínica más pequeña posible.Un fotón puede generar un potencial de receptor de 1mV30 fotones producen la mitad de la saturación del bastónLos 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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31. Fotoquímica de la visión de coloresLos 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.

32. ConosHay tres tipos de pigmentos según su sensibilidadSensibles al azúl (445nm)Sensible al verde (535nm)Sensible al rojo (570nm)

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34. Adaptación a la luzSi 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.

35. Adaptación a la luz y a la oscuridadLa 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.

36. Adaptación a la oscuridadSi 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.

37. Adaptación a la oscuridadEl 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.

39. Otros mecanismos de adaptaciónCambio del diámetro pupilarLogra una adaptación 30 veces en una fracción de segundo.Adaptación nerviosaLas neuronas que integran las sucesivas etapas desde la retina hasta el encéfalo, sucede en una fracción de segundo.

40. Dr. Atl