FISIOLOG

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FISIOLOGÍA DE LA VISIÓN MECANISMOS BÁSICOS DEL
PROCESO VISUAL FISIOLOGÍA DE LA RETINAPrueba
de oposición para optar al cargode Profesor
Titular de Fisiología dela Facultad de Ciencias
Médicas de la Universidad Nacional de
Rosario Dr. Pablo AriasProf. Adjunto de
FisiologíaFMED-UBA FCM-UNL
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OBJETIVOS OPERATIVOS

• EL ESTUDIO DE LOS TEMAS DEL PRESENTE SEMINARIO
  DEBE PERMITIRLES

• Enumerar las funciones del sistema visual
• Graficar el sistema óptico del ojo humano y la
  potencia de sus lentes. Describir los errores de
  refracción más frecuentes y la forma de corregir
  dichos errores.
• Graficar el trayecto de las fibras del nervio
  óptico hasta el núcleo geniculado lateral y la
  proyección desde esta estación hasta la corteza
  visual primaria.
• Utilizando el esquema anterior, describir el
  campo visual de cada ojo y predecir los déficits
  visuales que se producirán como consecuencia de
  lesiones en las distintas partes de la vía óptica

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OBJETIVOS OPERATIVOS

• EL ESTUDIO DE LOS TEMAS DEL PRESENTE SEMINARIO
  DEBE PERMITIRLES

• Enumerar las células nerviosas que constituyen la
  retina indicando las conexiones entre ellas.
• Describir los distintos tipos de fotorreceptores
  y su sensibilidad espectral. Explicar los
  conceptos de visión fotópica y escotópica.
• Diferenciar las dos vías funcionales (conos y
  bastones) de conducción centrípeta de la señal
  visual.
• Enumerar los elementos oculares que permiten una
  agudeza visual normal y describir la evaluación
  de este parámetro. Explicar la importancia de la
  fóvea para la visión discriminativa.
• Dibujar esquemáticamente el proceso de
  fototransducción indicando las moléculas y
  elementos químicos que en él intervienen.

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La luz visible es sólo una fracción del espectro
electromagnético(400 - 700 nm) que puede ser
captada por el ojo humano
Efectos térmicos
Efectos fotoquímicos
Efectos ionizantes
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RELEVANCIA FISIOLOGICA DEL SISTEMA VISUAL (SV)

• El desarrollo de mecanismos para detectar y
  transducir la energía lumínica es una ventaja
  adaptativa relevante
• El SV es el más complejo de los sistemas
  sensoriales
• El SV aporta al cerebro el 80 de la
  información proveniente del medio
• Interviene además en la ritmicidad circadiana,
  en el equilibrio y en la generación de reflejos
  posturales

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RELEVANCIA FISIOLOGICA DEL SISTEMA VISUAL (SV)

• El desarrollo de mecanismos para detectar y
  transducir la energía lumínica es una ventaja
  adaptativa relevante
• El SV es el más complejo de los sistemas
  sensoriales
• El SV aporta al cerebro el 80 de la
  información proveniente del medio
• Interviene además en la ritmicidad circadiana,
  en el equilibrio y en la generación de reflejos
  posturales

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RELEVANCIA FISIOLOGICA DEL SISTEMA VISUAL (SV)

• El desarrollo de mecanismos para detectar y
  transducir la energía lumínica es una ventaja
  adaptativa relevante
• El SV es el más complejo de los sistemas
  sensoriales
• El SV aporta al cerebro el 80 de la
  información proveniente del medio
• Interviene además en la ritmicidad circadiana,
  en el equilibrio y en la generación de reflejos
  posturales

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RELEVANCIA FISIOLOGICA DEL SISTEMA VISUAL (SV)

• El desarrollo de mecanismos para detectar y
  transducir la energía lumínica es una ventaja
  adaptativa relevante
• El SV es el más complejo de los sistemas
  sensoriales
• El SV aporta al cerebro el 80 de la
  información proveniente del medio
• Interviene además en la ritmicidad circadiana,
  en el equilibrio y en la generación de reflejos
  posturales

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FENÓMENO VISUAL

• SEÑAL
• ÓRGANO RECEPTOR
• MENSAJE
• INTERPRETACIÓN

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• Se ha comparado el ojo con una cámara
• una lente deformable (el cristalino) refracta la
  luz permitiendo la formación de una imagen
  bidimensional invertida en la parte posterior del
  ojo

• el iris toma la función del diafragma, regulando
  la entrada de luz
• la retina sensible a la luz hace las veces de
  película.

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(No Transcript)
12
(No Transcript)
13
(No Transcript)
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SISTEMA DUAL DE RECEPCIÓN Y PROCESAMIENTO
DE LA INFORMACION VISUAL
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SISTEMA DUAL DE RECEPCIÓN Y PROCESAMIENTO
DE LA INFORMACION VISUAL

• Bastones-N 120 x 106-Visión
  acromática-Alta convergencia -Elevada
  sensibilidad-Baja discriminación
  espacial-Adaptación lenta

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SISTEMA DUAL DE RECEPCIÓN Y PROCESAMIENTO
DE LA INFORMACION VISUAL

• Bastones-N 120 x 106-Visión
  acromática-Alta convergencia -Elevada
  sensibilidad-Baja discriminación
  espacial-Adaptación lenta

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SISTEMA DUAL DE RECEPCIÓN Y PROCESAMIENTO
DE LA INFORMACION VISUAL

• Bastones-N 120 x 106-Visión
  acromática-Alta convergencia -Elevada
  sensibilidad-Baja discriminación
  espacial-Adaptación lenta

Conos-N 5 x 106-Visión
cromática- Baja convergencia - Baja
sensibilidad- Alta discriminación
espacial-Adaptación rápida
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LA MAYOR CONVERGENCIA AUMENTA LA SENSIBILIDAD A
LA LUZ DE LOS BASTONES, PERO A COSTA DE
UNADISMINUCION EN LA CAPACIDAD DE DISCRIMINACION

• Conos y bastones ? grado de convergencia
• Convergencia ? mejor detección de luz, menor
  resolución espacial
• Relación conos/CG 1 maximiza la visión
  discriminativa (agudeza visual)

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EL AUMENTO DE LA CONVERGENCIA REDUCE EL NUMERODE
UNIDADES DE INFORMACION POR AREA (DISMINUYE LA
CANTIDAD DE PIXELS)
Sistema de Bastones(ALTA CONVERGENCIA)
Sistema de Conos(BAJA CONVERGENCIA)
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LA FOTOTRANSDUCCION CONVIERTE LA ENERGIALUMINOSA
EN CAMBIOS EN EL POTENCIAL DE MEMBRANA
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UN DERIVADO DE LA VITAMINA A, EL 11-cis
RETINAL,ES LA MOLECULA FOTOSENSIBLE (CROMOFORO)
DELPIGMENTO VISUAL DE CONOS Y BASTONES
CONOS Y BASTONES PRESENTAN DISCOS CON PIGMENTO
VISUAL(OPSINAS) APILADOS EN SUSEGMENTO
EXTERNO
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EL PRIMER PASO DE LA FOTOTRANSDUCCION ESEL
CAMBIO CONFORMACIONAL DEL 11-cis-RETINALPRESENTE
EN EL PIGMENTO VISUAL
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EN LA OSCURIDAD SE GENERA GMP CÍCLICOQUE
MANTIENE ABIERTOS CANALES DE SODIO SENSIBLES A
ESTE NUCLEOTIDO
Estado de despolarizacióntónica (-30 mV)
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EN PRESENCIA DE LUZ SE REDUCEN LOS NIVELESDE
GMPc Y SE CIERRAN LOS CANALES DE SODIO
EL RECEPTOR SE HIPERPOLARIZA PORQUE SIGUE
SALIENDO K AL EXTERIOR CON LO QUE SE SUPRIME LA
LIBERACION DE GLUTAMATO, QUE EXCITA A LAS
CELULAS BIPOLARES. EN FORMA CONSTANTE. EL CESE
DE ESTA SEÑAL ES INTERPRETADO COMO PRESENCIA DE
LUZ
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LA CADENA DE TRANSDUCCION AMPLIFICA
CONSIDERABLEMENTE LA SEÑAL FOTICA(CONFIERE ALTA
SENSIBILIDAD A LA LUZ)
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AGUDEZA VISUAL

• Aparato óptico ? imagen bidimensional,
  nítida y pequeña sobre
  la retina
• Función nerviosa ? transducción fótica
  integración en la
  retina
  
• Integridad de ambos procesos? agudeza visual
  normal
• Agudeza visual ? capacidad para discriminar
  detalles finos de un objeto en el campo visual
  c/iluminación adecuada)

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AGUDEZA VISUAL

• AV ? exploración ocular más sencilla
• Información global de la funcionalidad del
  sistema visual
• Parámetro relevante, pero olvidado, a evaluar en
  APS

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DETERMINANTES DE LA AGUDEZA VISUAL NORMAL

• ojo emétrope
• mácula/fóvea con alta densidad de conos ? retina
  periférica
• medios transparentes

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ELEMENTOS OCULARES QUE DETERMINAN LA REFRACCION
DE LA LUZ
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Ametropías

• Miopía
• Hipermetropía - Presbicia
• Astigmatismo

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Miopía

• Defecto refractivo rayos que inciden paralelos
  (infinito teórico) se enfocan por delante de la
  retina
• axial de curvatura de índice
• Corrección lentes divergentes que separan los
  rayos de luz.

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Presbicia

• En condiciones normales la acomodación permite
  enfocar sobre la retina objetos entre el infinito
  y la distancia de lectura (25-30 cm)
• A partir de los 40 años el cristalino pierde su
  capacidad para enfocar los objetos cercanos
• En forma similar a la hipermetropía, se corrige
  con lentes convergentes. 

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LA FOVEA RETINIANA, ELEMENTO CLAVE DE LA VISION
DISCRIMINATIVA
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La retina foveal mide menos de 150 ?m de espesor,
desapareciendola capa de fibras nerviosas y gran
parte de los cuerpos de lascélulas ganglionares
y amácrinas
35
(No Transcript)
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Microscopía de fluorescencia bastones densamente
agrupados en la fóvea
Primeras observaciones de la región foveal
realizadaspor Ramón y Cajal en 1888
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AGUD
AGUDEZA VISUAL
FONDO DE OJO NORMAL AGUDEZAVISUAL 9/10
Mácula c/fóvea central
Papila óptica
Arcadasvasculares
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AGUDEZA VISUAL
LESION CASITOTAL DE LA RETINAPERIFERICA POR
TRATA- MIENTO CON RAYOSLASER CON
MACULAINTACTA AGUDEZAVISUAL 9/10
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AGUDEZA VISUAL
Mácula c/edema
EDEMAY OTRASLESIONESDE MACULO-PATIA EN
PACIENTECON DMTIPO 2 AGUDEZAVISUAL 4/10
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POR QUÉ VEMOS LOS COLORESQUE VEMOS?
rayos del extremo rojo
REFLEJA
ABSORBE
rayos del extremo azul-violeta
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VISION DE LOS COLORES TEORIA TRICROMATICA

• Young / von Helmholtz (1800) las variaciones
  de la escala cromática son percibidas por una
  codificación que involucra tres colores (azul,
  verde, rojo)

El sustrato histológico de esta teoría fue
descubierto recién en 1964!!!
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LOS PIGMENTOS VISUALES PERTENECEN A UNA FAMILIA
DE PROTEÍNAS 7-DTM

• Conopsina azul (S)
• Rodopsina (bastones)
• Conopsina verde (M)
• Conopsina roja (L)

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EL COLOR DEL OBJETO SE ESTABLECE A PARTIR DE LA
COMPARACIÓN DE LAS LONGITUDES DE ONDA REFLEJADAS
DESDE EL OBJETO Y DE SUS ALREDEDORES
Por qué seguimos viendo un objeto de un color
determinado a pesar de variaciones importantes
(sin llegar a la penumbra) de su iluminación?
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LAMINAS DE ISHIHARA
45
(No Transcript)
46
Hemianopsia bitemporal
Tumor hipofisario con expansión supraselar
Traumatismo con fractura de orbita izquierda
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BIBLIOGRAFIA UTILIZADA

• Guyton-Hall ? Tratado de Fisiología Médica, 11ma
  edición, 2006
• Kandel-Jesse-Schwarz ? Principios de
  Neurociencias, 4ta edición, 2001
• Kolb ? How the Retina Works, Scientific American
  2003 91 28-35
• Arribas ? Fototransducción en la Retina
  http//portal.uam.es/portal/page/profesor/epd2_asi
  gnaturas/asig12344/informacion_academica/Clase20F
  85-Transduccion20sensitiva20en20la20retina.pdf
  

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MUCHAS GRACIAS POR SU PRESENCIA Y SU
ATENCIÓN!!!