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FOTORECEPTORES DE LARETINA

IPN CICS

SANTO TOMAS


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NEURORETINA

Es el tejido que responde a estmulos luminosos y estos sontransmitidos a travs del tracto nervioso (N. ptico) alcerebro (corteza occipital).

El espectro de la luz visible va entre los 400 y 700 nm, y loque est por debajo de esto constituye la luz ultravioleta

(UV).Tambin debemos recordar que a menor longitud de onda la

energa es mayor y que la luz UV es daina para nuestrosistema ptico.

As, tenemos mecanismos de defensas formados por lacrnea, el diafragma iridiano y el cristalino, que impidenla llegada de la luz UV indeseable a la retina


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ESPECTRO DE LA LUZ VISIBLE


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FOTORRECEPTORES Fotorreceptores: son de dos tipos: conos y bastones.

Tanto unos como otros constan de tres partes: - prolongacin externa (segmento externo e interno).

- cuerpo o soma celular (fibra de conexin y ncleo).

- prolongacin interna (fibra conectante y terminacin

sinptica, "esfrula" en los bastones y "pedculo" en los

conos).

El nmero de bastones en la retina humana es de 120millones aprox.

Los conos son ms cortos, con forma de botella, anchos en

su segmento interno y ms afilados y cortos en el extremo.Su nmero es menor que el de los bastones (6,5 millonesaprox.).


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FOTORRECEPTORES


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FOTORRECEPTORES

En los bastones, pero no en los conos, los discos se separande la membrana citoplasmtica y se convierten enorganelos intracelulares.

Como las otras neuronas, los fotorreceptores no tienenmitosis.

Sus segmentos externos se renuevan: los discos crecen apartir de la base del segmento externo y migran despushacia la extremidad del segmento.

Tal proceso es muy rpido: se sintetizan en promedio tresdiscos cada hora.

La extremidad del segmento externo se desprende y eseliminada por la accin fagoctica de las clulas delepitelio pigmentario.


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CARACTERSTICAS DIFERENCIALES DE LOSFOTORRECEPTORES

1. Distribucion en la retina: En la fvea se encuentran soloconos y en resto de la retina conos y bastones conpredominio importante de bastones.

2. Conexiones: Los conos se conectan casi uno a uno conlas cel. Glanglionales son menos sensibles, necesitan

mayores intensidades de luz para ser excitados , peroproporciona visin en detalle.

Los bastones convergen varios de ellos hacia una solacel. Ganglionar a travs de la bipolar presentan amplia

convergencia (detectan pequeos estmulos ) aunque conpoca precisin.


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As, la visin nocturna , depende exclusivamente de losbastones, est dotada de gran sensibilidad pero tiene escasopoder de discriminacin.

3. Pigmento: Se encuentran dentro de los discos

membranoso del extremo externo de los fotorreceptores.

El pigmento de los bastones es la rodopsina.


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Existen 3 pigmentos diferentes que se encuentran en

distintos conos; son sensibles al color azul, rojo o verde.Estn formados por una porcin proteica llanada Yodopsinay una porcin de pigmento propiamente dicho:

Azul, cianopcina, se activa a una longitud de onda de 430nm (longitud de onda corta).

Verde , cloropsina, se activa a 535 nm.

Rojo, eritropsina, se activa a 575 nm (longitud de ondalarga).


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CONOS Y BASTONES DIFERENCIAS Y ESPE Ifi ID DESCaractersticas Conos BastonesSensibilidad Baja: poco pigmento,

escasa amplificacin,

especializados para la visin

diurna o fotpica

Elevada: mucho pigmento,

mucha amplificacin,

especializados para la visin

nocturna o escotpica

Resolucin

temporal

Elevada (hasta 55 Hz) Baja (hasta 12 Hz)

Agudeza visual Elevada: en particular se

concentran en la fvea, vas

retinianas poco

convergentes

Baja: ausentes en la fvea, vas

retinianas muy convergentes

Colores Cromticos: tres tipos de

conos, cada uno con un

pigmento diferente

Acromticos: todos con un solo

tipo de

pigmento


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RODOPSINA

Esta compuesta de una

porcin proteica llamadarodopsina y unpigmento: el retinal.

El retinal tiene diferentes configuraciones en el espacio; la

forma A11- transretinal y la forma 11-cisretinal.

Rodopsina = Opsonina + 11-cisretinal.

Cuando la rodopsina absorbe la luz, se escinde liberando la

opsonina y el pigmento cambia su configuracin de cis a trans.


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CICLO VISUAL

o La constante ruptura de la rodopsina por la luz, requiere

de la existencia de un mecanismo de regeneracin delpigmento.

o El proceso de rompimiento y regeneracin es lo que se

conoce como Ciclo Visual.


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FOTOTRANSDUCCIN

Conlleva el cierre de los canales del Na+, que de manera

habitual en la oscuridad se mantienen abiertos, gracias a los

elevados niveles intracelulares de Guanosin MonoFosfato

cclico (cGMP).

Cuando la luz es absorbida por la rodopsina, estimulan unaprotena G (transducina) que a su vez activa una

fosfodiesterasa de cGMP.

Esta enzima cataliza la degradacin del cGMP a 5'-GMP, lo que

provoca la reduccin de la concentracin intracelular del

cGMP.


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FOTOTRANSDUCCIN

o Entonces, el cierre de los canales del Na+ y la hiperpolarizacin

de los fotorreceptores.

o El balance inico es mantenido por una bomba Na-K ATPasa del

segmento interno y un intercambiador Na/K-Ca en la

o membrana del segmento externo.

o

La depolarizacin del bastn conduce a que el glutamato sealiberado de su terminal sinptica, dando inicio a las seales

neurales de la visin.

o Esta es la seal que deber ser procesada hasta producir el

impulso nervioso en las cel. Glanglionares que las conducirn

por las vas visuales extraoculares hacia el cerebro.


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FOTOTRANSDUCCIN

La concentracin del cGMP en el segmento externo de

los fotorreceptores es regulada por la luz y tambin por

la concentracin intracelular del calcio.

El Ca intracelular inhibe a la gunilatociclasa.

Cuando se pasa de un ambiente oscuro a uno muy

iluminado, al inicio la luz tiene un efecto cegador, perodespus de una decena de segundosel ojo se

adapta a la nueva situacin. Lo que se explica:


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FOTOTRANSDUCCIN

Cuando los canales para el Na+ estn cerrados, los

Ca2+ que normalmente los atraviesan para entrar en la

clula se encuentran con la va de ingreso obstruida.

Su conc. intracelular se reduce (el proceso activo que

los expulsa fuera de la clula no se altera).

Entonces tambin se reduce la inhibicin que stosejercen en la guanilatociclasa, se sintetiza ms cGMP y

los canales del Na+ vuelven a abrirse.


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SISTEMA DE ASOCIACIN DE LA RETINA

Esta formado por las clulas horizontales y amacrinas, se

caracterizan por ser tanto conductoras como

moduladoras de la respuesta.

- Clulas horizontales: son neuronas multipolares cuyo

cuerpo celular con su ncleo se localiza en la parteexterna de la capa nuclear interna.

Hacen sinapsis con las fotorreceptores a traves de sus

prolongaciones que pueden cortas o largas y pueden

conducir el impulso en ambas direcciones, por lo que no

se habla de axn o dendritas.


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CLULAS AMACRINAS

Son el nico tipo neuronal en el que no existe

diferenciacin morfolgica entre axn y dendrita.

El cuerpo celular con su ncleo se localiza en la parte

ms profunda de la capa N.I.

Sus prolongaciones se proyectan hacia la P.I. donde

establecen sinapsis con clulas ganglionares obipolares. Sus prolongaciones se ramifican en todas las

direcciones.


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GLA DE LA RETINA

Formada por las clulas de Mller, los astrocitos, la glaperivascular y la microgla.

- Clulas de Mller: tienen una funcin de soporte,

sntesis y aporte nutritivo (sintetizan y almacenan

glucgeno y ceden glucosa a las clulas nerviosas,tanto ms cuanto menor vascularizacin).

- Son alargadas, constituyen el soporte estructural de la

retina.

- Presentan lmites irregulares con numerosas y finas

prolongaciones y oquedades que sirven de

alojamientos a los restantes elementos retinianos.


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GLA DE LA RETINA

Los astrocitos los encontramos dentro de la plexiformeinterna y en la capa de clulas ganglionares. Sus

prolongaciones forman un retculo irregular.

Las clulas de la gla perivascular son clulas que se

localizan entre los vasos y las neuronas. Pareceprobable que sirvan de intermediarias para los

intercambios metablicos entre ellas.

Las clulas de la microgla son mesodrmicas y se

ponen en evidencia fundamentalmente en estados

patolgicos cuando tienen una funcin fagocitaria.


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VISIN DECONTRASTE


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PERSISTENCIA RETINIANA Cuando la retina ha sido excitada por rayos luminosos,

la impresin no desaparece en forma instantnea,sino que persiste por algn tiempo, despus que elestmulo ha desaparecido.

El tiempo de permanencia es de aproximadamente1/17 seg.


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METABOLISMO

En la retina, igual que en el cerebro, la glucosa es la principalfuente productora de ATP y puede entrar a sus cl. en ausencia

de insulina.

Proporciona el 80% de la energa requerida por los receptores

visuales y el 50% a las cl. nerviosas.

El consumo de O por la retina es el ms alto de toda laeconoma (18 l/mg tejido seco) y es aun mayor que el del

endotelio corneal y no se afecta por la estimulacin luminosa.

La glucosa se metaboliza en condiciones aerbicas, sin

embargo, se obtiene como producto final 90% de ac. lctico.

Se asume, que la retina puede utilizar ac. lctico comocombustible de la misma forma que lo hacen hgado y msculo.


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METABOLISMO

La retina presenta un proceso de fijacin de CO2, es decir,puede incorporar CO2 a algunas molculas orgnicas, por ej

Piruvato Malato

mlica

Piruvato Malatopiruvato-carboxilasa

En la retina, la sntesis de glucgeno es muy escasa y esta en

relacion con la vascularizacin: las zonas muy vascularizadassintetizan poco glucgeno, las poco vascularizadas sintetizan

ms.


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METABOLISMO

La sntesis y almacenamiento del glucgeno se lleva a cabo enlas cel. De Muller que contienen glucosa-6-fosfatasa.

La glucosa se metaboliza adems para producir glutamato,

glutamina, GABA, aspartato y escasas cantidades de alanina.

Sintetiza y degrada algunos neurotransmirsores: absorbe 5-

hidroxitriptofano y sintetiza serotonina.

En el 10 % de las cel. amcrinas se ha encontrado DOPA y

GABA, neurotrnasmisores inhibitorios cuya sntesis aumentapor exposicin a la luz.


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OBJETIVOS DEL METABOLISMO

Proveer la energa necesaria para la activacin de las cel.Visuales.

Mantener las conc. inicas en el interior de la clula por

transporte activo.

Reemplazar los elementos daados por el uso normal , en

especial los segmentos externos de los fotorreceptores.


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INERVACIN

La inervacin sensorial depende de la divisin oftlmica deltrigmino (nervios ciliares cortos y largos).

La inervacin parasimptica (msculo del esfnter pupilar)

corresponde al nervio motor ocular comn (III par).

La inervacin simptica (msculo dilatador del iris) parte del

ganglio cervical superior.


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