FISIOLOGIA DA VISÃO Luciana Mattos Barros Oliveira Fisiologia – ICS – UFBa
Introdução • A visão é um dos sentidos sentidos mais importantes importantes no ser humano, tendo se tornado mais importante que o olfato • O sistema visual interpreta estímulos luminosos cujas ondas eletromagnéticas estão entre 400750 nm • O olho interpreta o brilho (luminosidade) e o comprimento de onda (cor) • Depende de fotorreceptores: cones e bastonetes
Estruturas do Olho • 1a camada (externa): córnea, conjunta e esclera • 2a camada (média): iris e coróide • 3a camada (interna): retina
O olho como câmera fotográfica
Humor Cristalino Humor vitreo 1,40 aquoso 1,34 1,33
Córnea 1,38
Ar 1,00
Poder total de refração: 59 dioptrias (no olho reduzido = uma única superfície refrátil)
Mecanismo de acomodação • O cristalino é formado por uma cápsula elástica preenchida por líquido proteináceo, transparente • Há modificação da forma do cristalino, tornando-o uma lente muito convexa, pela contração do músculo ciliar e relaxamento dos ligamentos suspensores suspensores • É controlada pelo parassimpático
Presbiopia • Há perda progressiva da capacidade de acomodação do cristalino com o passar dos anos • O olho permanece focalizado permanentemente a distância quase constante • A partir dos 70 70 anos, o cristalino cristalino é quase incapaz incapaz de sofrer acomodação
Diâmetro pupilar • Íris: controla a quantidade que entra no olho, que é proporcional à área da pupila • Diâmetro da pupila: 1,5 a 8 mm • Variação da quantidade de luz: até 30 vezes v ezes • Importan Importante te na determinaçã determinação o da profundidade de foco
Profundidade de foco
Erros de refração • Emetropia: visão normal com o músculo ciliar relaxado • Hipermetropia: olho curto demais, mas pode ser corrigido parcialmente pela acomodação do cristalino – correção por lente convexa • Miopia: olho longo demais ou excesso de poder de refração do cristalino, imagem anterior à retina – correção por lente côncava côncava • Astigmatismo: a curvatura da córnea é grande demais em um dos planos. Não há foco nítido
Erros de refração
Astigma Asti gmatism tismo o
Lentes corretivas • Miopia: lente côncava • Hipermetropia: lente convexa • Astigmatismo: lente cilíndrica • Lentes de contato: substituem a córnea na refração
Cataratas • Áreas enevoadas ou opacas no cristalino por desnaturação proteica das fibras da lente • Correção cirúrgica
Acuidade visual • Fóvea: parte central da retina onde a visão é mais altamente desenvolvida
Percepção de profundidade 1. Tamanho da da im imagem de de ob objet eto os conhecidos sobre a retina 2. Fen enôm ômen eno o da da pa para rala laxe xe em mov ovim ime ent nto o 3. Fen enôm ômen eno o da est ester ereo eops psia ia:: visã visão o bino binocu cula lar. r. É inútil se o objeto estiver entre 30 e 60 metros de distância
Oftalmoscopia • Cada olho emetrópico reage na acomodação, causando aumento de + 2 dioptrias na força do cristalino de cada olho (lente – 4 dioptrias)
Sistema líquido • Humor aquoso: 2-3 µl/min são formados e reabsorvidos continuamente continuamente pelos processos ciliares e canal de Schlemm, respectivamente • Humor vitreo: massa gelatinosa com fibras alongadas de proteoglicanos
Formação do humor aquoso • Secreção ativa de sódio e passiva de cloreto e bicarbonato bicarbona to para os espaços intercelulares dos processos ciliares • Água sai por osmose • Transporte Transporte ativo ou difusão facilitada pelas células epiteliais de aminoácidos, glicose, ácido ascórbico
Anatomia do angulo iridocorneano
• Tonometria: avaliação da pressão intraocular Valor normal: 12 a 20 mm Hg
Glaucoma • • • 1. 2.
É o aumento da pressão intraocular, podendo levar a cegueira. A cegueira decorre decorre de baixa nutrição neuronal neuronal por compressão do fluxo axônico do citoplasma e por compressão da artéria retiniana Tipos: Angulo aberto Angulo fe fechado
Retina Sua espessura e a riqueza em células diminui a acuidade visual fora da Fóvea
Fóvea: visão nítida e detalhada • Fóvea central: tem cerca de 0,3 mm de diâmetro e é composta quase que exclusivamente por cones
Fotorreceptores • Cones: são pouco sensíveis a luz (melhor durante o dia) e são responsáveis pela visão de cores e pela acuidade visual • Bastonetes: baixo limiar para luz (funcionam bem no escuro) e não fornecem imagens bem definidas
Cones e bastonetes
Camada pigmentar da retina • Melanina: Melanina: impede a reflexão da luz por todo o globo ocular • Armazena vitamina A, importante importante precursor precursor dos pigmentos fotossensíveis e importan i mportante te na adaptação claro-escuro Suprimento
sanguíneo: artéria central da retina e coróide (entre a retina e a esclera) Descolamento da retina neural sem morte celular
Fotoquímica da visão Rodopsina
Luz
Batorrodopsina Lumirrodopsina Metarrodopsina I
Escotopsina 11-cis-retinal 11-cis-retinol
Metarrodopsina II Todo trans-retinal
Isomerase
Todo trans-retinol (vit A)
• Rodopsina = escotopsina + 11- cis-retinal • Batorrodopsina = escotopsina + trans-retinal • Metarrodopsina II → ativa alterações elétricas
Excitação do bastonete • Hiperpolarização Hiperpolarização pela diminuição di minuição da condutância ao sódio para dentro da célula • O potencial do receptor pode durar mais de 1 segundo • Filmes
Cascata da excitação rodopsina ativada/metarrodopsina ativada/metarrodopsina II transducina Rodopsina cinase
fosfodiesterase GMPc Fechamento dos canais de sódio
Comunicação cones-célula bipolar
Absorção de luz •Nos cones existem a mesma porção retinal e fotopsinas (semelhantes a escotopsinas) para azul, verde e vermelho
Discriminação verde-vermelho
Adaptação claridade - escuro • Claridade: redução dos agentes químicos fotossensíveis • Escuro: – Maior suprimento de opsinas e de retinal pelo estoque de vitamina A. Adaptação 4 vezes mais rápida nos cones, porém mais potente nos bastonetes – Aum Aumento ento do diâme diâmetro tro pupilar pupilar – Ada Adaptaç ptação ão neural: neural: aum aumento ento dos sina sinais is transm transmitidos itidos
Circuito neural da retina 1. Fotorreceptores 2. Células horizontais: inibição lateral 3. Células bipolares: transmissão vertical 4. Células amácrimas: transmissão bidirecional 5. Células ganglionares: vão formar o nervo óptico
Células interplexiform interplexiformes: es: transmissão retrógrada
Cones X bastonetes • Cones: neurônios e fibras nervosas maiores e condução mais rápida. Utiliza apenas 3 tipos celulares • Bastonetes: tipo “antigo” de visão. Utiliza 4 tipos celulares • Neurotransmissores: – Bastonetes e cones: glutamato – Cél. Amácrimas: GABA, glicina, dopamina, Ach e indolamina indolamina Transm Transmissão issão elétrica
Transmissão eletrotônica • Sistema utilizado por TODOS os neurônios retinianos, exceto as células ganglionar ganglionares es • Significa fluxo contínuo de corrente elétrica, sem potencial de ação • Bom para as curtas distâncias da retina
Células ganglionares • Convergência de 60 bastonetes e 2 cones para cada célula ganglionar – retina • Um cone para cada célula ganglionar – fóvea • Tipos de células ganglionares: – W: recebem sinais dos bastonetes, são lentas e detectam escuro e movimento direcional – X (55%): imagem visual e cores – Y (5%): tem maior diâmetro, transmissão rápida, detecta movimento rápido
Células ganglionares: potenciais de ação • Contínuos e espontâneos • 2 tipos: – Despolarizan Despolarizantes tes – sinais excitantes – Hiperpolariz Hiperpolarizantes antes – sinais inibidores
Vias visuais Radiação optica
Corpo geniculado lateral Trato optico
Organização e função do cortex visual
Vias para análise das informações visuais 1. Posi Posiçã ção o ráp rápiida e mov moviime men nta taçção 2. Cor precisa
Campos visuais - perimetria
Alterações do campo visual
Reflexo fotomotor
Reflexo de acomodação Células M da retina
Contração do músculo ciliar Constricção pupilar
Via visual geniculoestriado
Núcleo de Edinger-Westphal
Córtex visual mesencéfalo Córtex temporal
Fundoscopia normal
Fundoscopia anormal: embolo de colesterol
Fundoscopia anormal: microangiopatia diabética
Fundoscopia anormal: glaucoma
Fundoscopia anormal: retinite pigmentosa
Fundoscopia anormal: papiledema e atrofia de papila
Histologia da retina humana
Porção central
Porção periférica
