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Fisiología ocular (página 2)




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Detrás del iris, se encuentra el cristalino, este se mantiene suspendido en esa posición gracias a la zónula (constituida por fibras elásticas que salen desde el cuerpo ciliar para insertarse en el cristalino). Su función es enfocar los rayos de luz que entran al globo ocular sobre la retina.

Cuando el músculo ciliar está en relajación, el diámetro del anillo ciliar es mayor y la zónula está tensa, lo que por lo tanto, también mantiene tenso al cristalino. En estas condiciones, el cristalino permite enfocar la imagen de objetos lejanos sobre la retina. Pero al contraerse el músculo ciliar, el diámetro del anillo ciliar se reduce y la zónula reduce la tensión que ejerce sobre el cristalino, en estas condiciones este se engruesa y permite enfocar la imagen de objetos cercanos sobre la retina. Esta capacidad de poder modificar estos aspectos de acuerdo con la visión que uno quiera obtener, se denomina "acomodación".

Por delante del cristalino se encuentra el humor acuoso. Este cumple con 2 funciones, una de determinar la presión intraocular (por ejemplo, una obstrucción en la salida normal del humor acuoso va a causar un aumento de la presión intraocular), y otra función de "reemplazar" a la sangre en la nutrición de la córnea y el cristalino (tejidos avasculares), así como también de recoger los productos de desecho. Sin embargo, el humor acuoso carece de las células pigmentos y proteínas que posee la sangre, por lo que se facilita el paso de la luz. Es secretado a la cámara posterior por el cuerpo ciliar, y luego pasa a la cámara anterior por la pupila. Abandona el ojo a través de la malla trabecular para luego llegar al canal de Schlemm, desde aquí, a través de las venas de acuoso, drena hacia la red venosa.

Por detrás del cristalino y ocupando la cavidad vítrea se encuentra el humor vítreo, este es un gel que conforma un medio transparente que ocupa el 80% del volumen del globo ocular. Se encarga de nutrir al cristalino y la retina, y de amortiguar los traumas ejercidos sobre el globo ocular (mediante una absorción y redistribución de las fuerzas aplicadas a los tejidos oculares).

LOS ALREDEDORES DEL OJO

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Es preciso nombrar la órbita ocular, una cavidad ósea que aparte de alojar al ojo, lo protege de los impactos que pueda recibir en la vida cotidiana. En la conformación de sus paredes participan el etmoides, maxilar superior, frontal, malar, lacrimal, palatino y esfenoides (todos ellos son huesos de la cara y su superficie está recubierta por el periostio, lo que conforma una gran capa de resistencia).

La órbita posee un pequeño vértice llamado agujero óptico, este agujero le permite al nervio óptico (2º par craneal, que parte del polo posterior del ojo) atravesar el cráneo. Las estructuras infraorbitarias están nutridas y controladas por vasos sanguíneos y nervios que llegan a la órbita por pequeños orificios adicionales que ella posee.

Vale destacar que dicha cavidad está rellenada por tejido adiposo, el cual actúa como una almohada que amortigua y le da soporte al ojo. Sumergidos en esta grasa, están los músculos extraoculares (aquellos que mueven el globo ocular), la arteria oftálmica (que es la que lo irriga), las ramas de pares craneales (3, 4, 5 y 6), el nervio óptico, los filetes parasimpáticos y simpáticos, y el ganglio ciliar.

El párpado del ojo también cumple un rol fundamental ya que este cubre la entrada a la cavidad orbitaria. Está formado por mucosa, músculo y piel. Lleva a cabo su función mediante el "parpadeo", el cual es la acción de abrir y cerrar los ojos. El párpado superior desciende por acción del músculo orbicular del párpado, hasta que desaparece la hendidura palpebral. De manera rápida, el párpado superior vuelve a ascender por la acción del músculo elevador del párpado superior. El parpadeo es un movimiento muy rápido, y puede ser voluntario o involuntario. Normalmente parpadeamos varias veces por segundo. El parpadeo de un solo ojo, en personas sanas, siempre es una acción voluntaria y se denomina "guiñar" el ojo. El parpadeo cumple varias funciones:

* Proteger al ojo de la desecación por exposición al aire. Un problema en el parpadeo produce ojo seco.

* Distribuir la lágrima en forma homogénea sobre la superficie ocular y favorecer la circulación de la misma.

* Por ese mismo efecto arrastre, va eliminando las impurezas, cuerpos extraños y gérmenes de la superficie ocular. De esta forma, ésta se encuentra limpia y con poca carga de gérmenes.

Si uno nombra el párpado, no se puede evitar hablar de la secreción lagrimal. Esta es producida por la glándula lagrimal, de manera continua y por mecanismos reflejos. La función más importante de la misma es mantener húmeda la superficie ocular y protegerla de la desecación por exposición al aire mientras los párpados están abiertos.

Cumple también con otro tipo de funciones adicionales, entre ellas la de atrapar y enjuagar el detritus, lubricar la interfase óculo-parpebral, proporcionar nutrientes a la córnea, proporcionar agentes antimicrobianos, como así mismo proporcionar también una superficie óptica pulida.

En el canto interno se encuentra el punto lagrimal, desde este, la lágrima drena hacia los canalículos lagrimales, los cuales conducen hacia el saco lagrimal. Luego fluye por el conducto lacrimonasal hasta el meato inferior, aquí es donde puede evaporarse o ser reabsorbido por la mucosa nasal.

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Acompañando al párpado en la protección del ojo, están las cejas y las pestañas. A menudo mucha gente desconoce acerca de cual es la función de las mismas, y por lo general, lo toman como un aspecto solamente estético. La realidad es que no es así, la ceja, que es la parte con pelos ubicada aproximadamente 2cm arriba del ojo, sirve para proteger al ojo del sudor (o lluvia) que fluye por el rostro, o de la fuerte irradiación solar, y en general, de agresiones exteriores como son el polvo y la arena. Las pestañas, que son los pelos unidos a los párpados, actúan en protección del ojo atrapando la basura que proviene del exterior, por lo general el polvo y son altamente sensibles al tacto, por lo que proveen una advertencia de que un objeto (insecto o partícula de polvo) está cerca del ojo, el cual se cierra instantáneamente por un acto reflejo.

Otra de las acciones relacionadas en torno al ojo, y en este caso, a la secreción lagrimal, es el llorar, comúnmente llamado "llanto". Lo que se dice llorar (expeler lágrima por los conductos lagrimales), lo hacemos todo el rato, ya estemos tristes o contentos. Las glándulas lagrimales son las encargadas de producir la lágrima que baña la superficie del ojo.

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Hay una grande, la glándula lagrimal principal, que está situada aproximadamente a nivel de la cola de la ceja, debajo del reborde del hueso. Esta produce una buena parte del componente acuoso. Existen muchas más glándulas de menor tamaño, que van produciendo otros componentes minoritarios de la lágrima (aunque ésta se compone mayoritariamente por agua, también tiene pequeñas cantidades de proteínas, grasas, iones, etc.). Hay una serie de nervios distribuidos en torno al ojo que detectan el nivel de sequedad de la córnea, y activan el lagrimeo. Normalmente, el lagrimeo está bien configurado para que lo que perdemos por evaporación sea lo mismo que estamos generando. O sea, que tenemos el ojo húmedo pero no nos caen las lágrimas.

Este equilibrio se puede romper cuando algo estimula a este sistema nervioso autónomo de forma que ordena a las glándulas producir más lágrima de la necesaria. Si una pequeña "irritación" que nos pasa desapercibida es suficiente para mantener el ritmo normal de lágrima, una gran irritación que llega a nuestro consciente y nos molesta, estimula intensamente a las glándulas. Un ejemplo típico es cuando se nos mete una "basura" dentro del ojo: el ojo automáticamente empieza a llorar. Esto se podría conocer como la información que brinda el ojo.

Por otro lado, está la información emocional, el sistema nervioso autónomo se encuentra muy relacionado con los circuitos del cerebro que rigen las emociones. Todos sabemos que los cambios afectivos producen respuestas involuntarias del cuerpo. Cuando un susto nos acelera el corazón o nos deja pálidos, o la timidez nos ruboriza, o el nerviosismo nos deja la boca seca, son todo respuestas del sistema nervioso autónomo. El ojo funciona igual: una sobrecarga emocional estimula la producción de lágrima.

En resumen:

- Lagrimeo basal: El que está en equilibrio. El sistema nervioso sólo recibe los estímulos normales del ojo que permiten producir la lágrima necesaria, y nada más.

- Lagrimeo estimulado: Un estímulo externo al sistema normal (una irritación ocular o una emoción fuerte) aumenta la producción hasta el punto de hacernos llorar.

Este lagrimeo estimulado tiene una característica especial: no sólo aumenta la síntesis de lágrima, sino que ordena a la glándula lagrimal principal que se "exprima" para soltar rápidamente la lágrima que tiene acumulada. Por eso podemos comenzar a llorar tan rápido, lo primero que ocurre es que se libera la lágrima que estaba almacenada. Una vez se agota el "almacén" de la glándula principal, aunque la producción está aumentada, no hay tanta saturación de lágrima. Es lo que popularmente se conoce como "quedarse sin lágrimas" cuando después de unos minutos de llorar intensamente, el ojo deja de lagrimear tanto.

Por otra parte, la composición de la lágrima al llorar es diferente de la lágrima basal, ya que aquella tiene más proporción de agua (que es lo que principalmente aporta la glándula principal). Este tipo de lagrimeo puede ser útil en el caso de que se nos haya metido algo en el ojo, donde la lágrima está lavando y puede arrastrar la arenilla que nos está molestando. También puede resultar de utilidad (o por el contrario, producirnos inconvenientes) en el campo de las relaciones humanas. Cuando vemos a alguien que está triste y llora, tenemos mayor certeza de su tristeza. Es más fácil que empaticemos con esa persona, de hecho, es relativamente frecuente que las lágrimas "se contagien" al ver llorar a un familiar o amigo.

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Cada globo ocular tiene un grupo de 6 músculos que se insertan sobre su superficie exterior y que por su otro extremo se fijan a la órbita (músculos extraoculares). El control del movimiento de estos músculos es coordinada a nivel central con el fin de mantener los ejes visuales paralelos entre si cuando uno dirige la mirada de forma voluntaria hacia un punto a distancia, y en el caso de la visión de cerca, dichos ejes visuales tienden a converger, esto se produce con el fin de obtener una mejor apreciación del detalle.

VIAS VISUALES

Luego de explicar generalidades anatómicas y funcionales del ojo, es el turno de las vías visuales:

El sistema visual es el sistema sensitivo más complejo dentro del "circuito nervioso", el nervio óptico posee más de un millón de fibras. El flujo de información visual lo podemos dividir en dos fases: Fase I: Transmisión de la información de la retina al mesencéfalo y al tálamo. Fase II: Transmisión de la información desde el tálamo a la corteza visual primaria.

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La superficie de la retina se divide en dos mitades (hemirretinas), una es la hemirretina nasal, situada por dentro de la fóvea (pequeña depresión en la retina, en el centro de la mácula), y otra es la hemirretina temporal, situada por fuera de la fóvea. Al fijar la vista sobre un punto en concreto, pueden definirse las mitades izquierda y derecha del campo visual, siendo campo visual la imagen vista por los dos ojos con la cabeza inmóvil. El hemicampo visual izquierdo se proyecta sobre la hemirretina nasal del ojo izquierdo y sobre la hemirretina temporal del ojo derecho. El hemicampo visual derecho se proyecta sobre la hemirretina nasal del ojo derecho y sobre la hemirretina temporal del ojo izquierdo. La luz procedente de la región central del campo visual penetra en la retina de ambos ojos, y se denomina zona binocular, pero la luz procedente de las partes laterales de dicho campo visual sólo penetran en la retina de un ojo, concretamente en la hemirretina nasal del ojo correspondiente al lado procedente de la luz, y por tanto se denominan zonas monoculares (izquierda y derecha). Esta porción monocular del campo visual también se denomina semiluna temporal (debido a su forma).

 

La región de la retina de la que sale el nervio óptico (papila óptica) no posee fotorreceptores, por lo que es insensible a la luz, formando la mancha ciega de la retina. Pero no somos conscientes de la mancha ciega porque la luz procedente de un solo punto de la zona binocular nunca incide sobre las dos manchas simultáneamente. Sólo se puede experimentar la presencia de dicha mancha usando un solo ojo. La correspondencia entre las regiones del campo visual y la imagen retiniana se establece de la siguiente manera: la información visual llega a la retina de forma inversa, debido a que el cristalino ha invertido la imagen, de modo que la mitad superior del campo visual se proyecta sobre la mitad inferior de la retina, mientras que la mitad inferior del campo visual lo hace sobre la mitad superior de la retina. Además, un mismo punto de la región binocular del campo visual se proyecta sobre regiones distintas de las dos retinas. Por ejemplo, un punto de luz en la mitad binocular del hemisferio visual derecho incide en la hemirretina nasal del ojo derecho y en la hemirretina temporal del ojo izquierdo. Los axones de las células ganglionares de la retina atraviesan la papila óptica y, ya en el quiasma óptico, las fibras de la hemirretina nasal de cada retina se cruzan al lado opuesto del encéfalo. Los axones de ambas hemirretinas temporales no se cruzan. De esta forma las fibras del quiasma óptico de ambas retinas se reúnen en cintillas ópticas, la cintilla óptica derecha lleva la representación completa del hemicampo visual izquierdo y la cintilla óptica izquierda lleva la representación completa del hemicampo visual derecho. Esta separación se mantiene hasta llegar a los núcleos visuales subcorticales.

Una vez ordenadas de cada lado, las cintillas ópticas se proyectan sobre tres localizaciones subcorticales principales: el pretecho del mesencéfalo (controla los reflejos pupilares, con la incidencia de la luz se producirá una constricción mediante una respuesta directa y la pupila se cerrará, y también se cerrará la pupila del otro ojo), el tubérculo cuadrigémino superior (en el se forma un mapa del campo visual y un mapa de movimiento para controlar los movimientos de sacudida de los ojos, que son aquellos movimientos rápidos de los ojos hacia un lado del campo visual para fijar la atención en otro punto) y el núcleo geniculado lateral (lugar principal de terminación de los impulsos dirigidos a la corteza visual, en el se realiza una representación casi completa del campo visual, excepto de las zonas monoculares).

La información visual llega a la corteza visual primaria a través de las vías magnocelulares y parvocelulares, que salen del núcleo geniculado lateral, donde encontramos dos tipos de células, las células P y las células M. Las P responden a los cambios de color (rojo-verde y azul-amarillo) independientemente de la luminosidad, mientras que la respuesta de las células M a los cambios de color es débil cuando la luminosidad es similar. En esta corteza visual primaria es donde se produce la formación de la imagen.

Visión de los colores: Es función del ojo adaptado a la luz y depende de los conos de la retina. Cuando la iluminación se reduce, los objetos pierden el color según el siguiente orden: rojo, amarillo, verde y azul. En la oscuridad, los colores dejan de percibirse y solo se distinguen matices, de gris, negro y blanco azulado (información suministrada por los bastones).

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La luz está formada por radiaciones que cuando llegan al ojo producen sensaciones coloreadas diversas, según su longitud de onda, su intensidad, etc.

*Serie Cromática: Los colores visibles están contenidos en el espectro solar, y se encuentran ordenados según su longitud de onda, constituyendo la serie cromática de siete colores: rojo, anaranjado, amarillo, verde, azul, índigo y violeta. Cada color tiene unas características que lo individualizan, según su tono, brillo y pureza.

*Mezclas o fusión de los colores: Mezcla se refiere a la de luces espectrales o discos rotatorios coloreados y no a la de pigmentos porque la de estos da lugar a reacciones diversas con nuevas propiedades. Cuando las radiaciones que pertenecen a dos o más colores caen sobre un mismo punto de la retina, producen una sensación diferente a la de cada uno por separado. La mezcla de dos colores del espectro, separados por un intervalo menor que el de los complementarios, crea un nuevo tono intermedio entre ambos.

*Serie acromática: Se designa así al color blanco, al negro, y a la serie intermedia de grises. La sensación de blanco deriva de la fusión de radiaciones en proporción adecuada. La de negro no esta tan clara, se supone que los cuerpos negros no reflejan la luz debido a la falta de estímulo en esa zona de la retina.

Para concluir, se explicará el proceso de descomposición y de regeneración de rodopsina (pigmento visual de los bastones, ya nombrado anteriormente), los cuales habían quedado pendientes de explicación:

Para entender su proceso de descomposición, es esencial saber que la rodopsina resulta de la combinación de la proteína escotopsina y del pigmento carotenoide llamado retineno (de forma cis, forma esencial para la unión con escotopsina para la síntesis de rodopsina).

  • Su descomposición por energía lumínica se da de la siguiente manera:

Cuando la rodopsina absorbe energía lumínica, comienza a descomponerse en fracciones muy pequeñas de segundo. Esto se debe a la fotoactivación de los electrones ubicados en la porción retinal de la misma rodopsina, esto desemboca en la transformación de la forma cis en la llamada forma todo-trans, la cual es de igual estructura química que la forma cis pero de diferente estructura física (es recta y no plegada como lo es en forma cis). El todo-trans comienza a soltarse de la proteína escotopsina debido a que la orientación tridimensional de los lugares reactivos deja de coincidir con la orientación correspondiente a la proteína. El producto de esto se llama batorrodopsina (combinación parcialmente disociada del todo-trans retinal y la escotopsina), la cual es muy inestable y se degrada rápidamente a luminorrodopsina. Unos segundos más tarde, esta se descompone en metarrodopsina I. Luego, en aproximadamente 1 milisegundo, pasa a metarrodopsina II (también llamada rodopsina activada, estimula los cambios eléctricos en los bastones, lo que hace que estos transmitan la imagen visual hacia el SNC bajo la forma de un potencial de acción en el nervio óptico). Y por último, en un plazo de segundos, se convierte en los productos (completamente escindidos) de la escotopsina y el todo-trans retinal.

  • Su regeneración:

Primero, consiste en reconvertir el todo-trans retinal en la forma cis, proceso que requiere energía metabólica (catalizado por enzima isomerasa retinal).

Una vez transformado a forma cis, este se recombina automáticamente con la escotopsina para reconstruir la rodopsina, la cual permanece estable hasta que su descomposición vuelva a desencadenarse cuando se absorba energía lumínica nuevamente.

Sin embargo, existe una segunda vía química para esta transformación, en la cual se ve involucrada la vitamina A. Consiste en la transformación primero del todo-trans retinal en todo-trans retinol (forma de la vitamina A). Luego, el todo-trans retinol pasa a cis-retinol por acción de una enzima isomerasa. Finalmente, el cis-retinol da lugar al cis-retinal, el cual se combina con la escotopsina para generar rodopsina nuevamente.

Vale destacar que la vitamina A se encuentra en la capa pigmentaria de la retina y en el citoplasma de los bastones, por lo que siempre está disponible para producir nuevo retinal en el momento que sea necesario. Por el contrario, cuando hay exceso de retinal, vuelve a transformarse en vitamina A, lo que reduce la cantidad del pigmento.

CONCLUSIÓN

El sentido de la visión es quizás uno de los más bellos y maravillosos que tenemos, es aquel sentido que le da imagen, tamaño, forma y color a la vida. Sin la información recibida por la vista y por los otros sentidos, el ser humano no podría funcionar. Todos nuestros sentidos tienen sus limitaciones y hay que saber respetarlas y comprenderlas, y también hay que saber que cada sentido se complementa con el otro, por lo que el cuidado de cada uno de ellos es esencial para una buena vida.

Hoy en día hay personas que no disponen y no pueden disfrutar de alguno de estos sentidos desde que nacieron debido a alguna patología o problemas genéticos, o incluso también por algún tipo de accidente en su vida cotidiana. Esto les causa limitaciones físicas y todos debemos ser concientes de ello, por lo que no hay que verlas de una forma diferente o infravalorarlos. Este tipo de personas son admirables, ya que la gran mayoría sigue adelante y enfrentan su adversidad, incluso llegando a "afinar" sus otros sentidos para tener una mejor orientación y vivir mejor su vida, es allí donde uno se da cuenta de la gran capacidad de adaptación y del gran potencial que posee el cuerpo humano. En fin, los sentidos son los nos conectan con el mundo exterior y nos permiten disfrutar la vida, es por ello que hay que cuidarlos, en el mundo de hoy hay muchos aparatos tecnológicos que los dañan y nadie se entera porque estos daños comienzan a hacerse notar con los años, habría que ponerle un poco más de énfasis a esta realidad e informarla diariamente para que cada uno en su hogar sepa cuales son los riesgos que corren sus sentidos ante cualquier tipo de aparato que pueda dañarlos, tanto para su bien como para el de su familia.

BIBLIOGRAFÍA

  • 1. Tratado de Fisiología Médica (undécima edición) GUYTON & HALL

  • 2. Best & Taylor - Bases Fisiológicas de la Práctica Médica (decimotercera edición)

  • 3. Compendio del tratado de Fisiología Médica GUYTON & HALL (décima edición)

  • 4. Diversas páginas Web de Internet: http://rubenbrizuela.es.tripod.com/fisiologia_de_la_vision.htmhttp://mural.uv.es/retina/vision.htm

 

Autor:

Martín Gustavo Argibay

Cátedra de fisiología humana

Facultad de medicinaUniversidad Católica de Córdoba

Córdoba, ArgentinaAño 2008

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