Fisiologia da Visão

Prévia do material em texto

Visão …
Sistema visual .
Responsável por detectar e interpretar ondas eletromagnéticas que estejam entre 400 e 700 nm
(nanômetros) que é a luz visível ao olho humano. Também interpreta aspectos de brilho e cor.
LUZ = faixa de radiação eletromagnética emitida por uma fonte luminosa e visível ao olho
humano.
> Abaixo de 400: luz ultravioleta, raios x, raios gama.
> Acima de 700: infravermelho, microondas, ondas de rádio.
FENÔMENOS
> Re�exão: a luz incide em um meio e volta para sua origem.
> Refração: a luz incide no meio e o atravessa, continuando a se propagar, com alteração de sua
velocidade e sua direção.
> Absorção: a luz não sofre re�exão nem refração, sendo absorvida, ou seja, convertida em energia.
ÓRBITA
Estrutura óssea que abriga o globo ocular, sendo formado por 7 ossos:
Maxilar e Zigomático: formam a porção anterior e lateral da órbita.
Esfenóide : forma o fundo da órbita.
> Possui as aberturas da órbita, como a Fissura Orbital Superior que dá passagem ao Nervo Óptico.
Frontal: forma o teto.
Palatino + etmóide + osso lacrimal: forma a porção medial da órbita.
Autora: Dayane Santos, estudante de Medicina.
GLOBO OCULAR
Formado por três camadas com distintas estruturas para que seja capaz de captar a luz e realizar sua
transdução de forma adequada:
Camada Externa OU Túnica Fibrosa
Córnea: camada transparente e avascular responsável por dissipar a luz que recebe e proteger o
olho. É altamente inervada e possui 5 camadas
Esclera: porção branca do olho, é um tecido �brótico.
Conjuntiva: membrana mucosa �na e transparente que recobre toda a esclera e também as
pálpebras internamente. É responsável por lubri�car o globo ocular.
Limbo: membrana que separa a córnea e a esclera. É o local onde estão as células tronco
importantes para cicatrização no olho.
Camada Média OU Túnica Vascular
Íris: de�ne a cor dos olhos e é composta por 2 músculos responsáveis por alterar o tamanho da
pupila de acordo com a intensidade luminosa - Músculo Esfincteriano da Pupila/Músculo
Constritor da pupila (contrai a pupila e é controlado pelo sistema nervoso Parassimpático) e
Músculo Dilatador da Pupila (dilata a pupila e é controlado pelo sistema nervoso Simpático).
- Midríase (dilatação)
- Miose (contração)
Pupila: porção escura presente dentro da íris. É o local que dá passagem à luz.
Corpo Ciliar: responsável pelo ajuste do cristalino e produção do humor aquoso. É formado pelos
Ligamentos Suspensores/Zônula (seguram o cristalino no lugar) e os Músculos Ciliares que ajustam o
foco.
Coróide: tecido vascularizado responsável por nutrir a retina.Está presente entre a esclera e a retina.
Autora: Dayane Santos, estudante de Medicina.
Camada Interna OU Túnica Nervosa
Retina: Uma �níssima camada de tecido sensível à luz, localizada no fundo do olho.É formada por
milhões de células fotorreceptoras, que captam, registram, decodi�cam ondas luminosas e, por
meio do nervo ótico, as enviam ao cérebro.
- Mácula: região da retina onde há maior acuidade visual.
- Fóvea: região da mácula onde há maior quantidade de cones (não há bastonetes nesse local).
- Ponto Cego/Disco Óptico: região que não é recoberta pela retina, dá saída ao nervo óptico.
Outras Estruturas
Humor Aquoso: líquido (água + sal) localizado na câmara anterior (entre íris e a córnea) do olho.
É responsável por nutrir as camadas externas e por manter a pressão intraocular.
Humor vítreo: gel (água + colágeno + ácido hialurônico) localizado na câmara posterior (entre o
cristalino e a retina) do olho. Responsável por manter a forma globular do olho.
Cristalino: é a lente biconvexa dos olhos, é avascular e sem inervação, responsável pelo foco das
imagens.
OBS: O humor aquoso é produzido pelo corpo ciliar, cai na câmara posterior e segue passando pela
pupila até chegar na câmara anterior onde será absorvido. Fica em um processo constante de
renovação (é um �ltrado do sangue e ao ser absorvido retorna para o sangue). Quando há problema
na absorção ou uma produção excessiva temos o Glaucoma.
CAMADAS DA RETINA
1. Epitélio pigmentar/Camada de células pigmentadas: contém as células que fornecem o 11
cis retinal aos fotorreceptores.
2. Camada de fotorreceptores: contém cones e bastonetes.
3. Membrana limitante externa
4. Camada nuclear externa: contém o núcleo das células fotorreceptoras.
5. Camada plexiforme externa: contém os componentes pré e pós sinápticos dos interneurônios
e fotorreceptores.
6. Camada de interneurônios: contém os núcleos dos interneurônios.
- Os interneurônios podem ser Bipolares (realizam sinapse com os fotorreceptores), Horizontais
(são moduladores) e Amácrinas (moduladores que �cam perto das células ganglionares).
7. Camada plexiforme interna: contém os componentes pré e pós sinápticos das células
ganglionares e dos interneurônios.
8. Camada de células ganglionares: células responsáveis por gerar o potencial de ação (são as
únicas células da retina que conseguem fazer isso).
9. Camada de �bras nervosas/Camada do nervo óptico: possui os axônios de células
ganglionares que formam o nervo óptico.
10. Membrana limitante interna
Autora: Dayane Santos, estudante de Medicina.
Do azul até o amarelo = da camada mais externa para a mais interna da retina.
CÉLULAS FOTORRECEPTORAS
Contém proteínas fotorreceptoras capazes de absorver a luz.
Bastonetes
- São as células fotorreceptoras mais abundantes na retina, principalmente na periferia.
- Possuem um limiar baixo de sensibilidade à luz, sendo importante na visão noturna.
(qualquer quantidade de luz já é suficiente para estimular).
- Possuem baixa acuidade visual (estão ausentes na região de fóvea).
- Realizam uma adaptação tardia à escuridão.
- Seu pigmento é a Rodopsina (opsina + 11 cis retinal).
Cones - C de cor
- Possuem um limiar alto de sensibilidade à luz, sendo importante na visão diurna. (precisa
de muita luz para ser estimulado)
- Possuem alta acuidade visual (estão em grande quantidade na fóvea).
- Realizam uma adaptação precoce à escuridão.
- São responsáveis pela visão colorida, policromática pois temos 3 tipos de cones, que são
responsáveis por captar os diferentes espectros de cor de acordo com os diferentes
comprimentos de ondas.
- Seus pigmentos são chamados de pigmentos de cor e há 3 tipos.
Autora: Dayane Santos, estudante de Medicina.
Segmento Interno: onde ocorre a síntese de fotopigmentos.
Cílio: região que une os segmentos externos e internos.
Segmento Externo do Bastonete: possui discos de flutuação livre contendo fotopigmentos.
Segmento Externo do Cone: possui dobras de membrana contendo fotopigmentos.
Transdução de sinal .
Feita pela proteína TRANSDUCINA presente nas células fotorreceptoras, com o auxílio do
fotopigmento.
Caminho da luz
luz chega até a Córnea (lente convexa) e parte dela sofre re�exão e parte sofre refração
⇩
a luz que adentra passa pelo Humor Aquoso e sofre nova refração
⇩
chega até o Cristalino (lente biconvexa) sofrendo refração novamente
⇩
passa pelo Humor Vítreo também sofrendo refração
⇩
Células fotorreceptoras (cones e bastonetes)
⇩
Interneurônios (3 tipos, no entanto é o Bipolar que realiza sinapse com as células fotorreceptoras)
⇩
Células Ganglionares (únicas células da retina que são capazes de realizar a produção de potencial
de ação) >>> Formação da Imagem invertida >>> seus axônios formam o Nervo Óptico que leva a
imagem até o Córtex Occipital, que realiza nova inversão da imagem e proporciona a visão de forma
adequada.
Autora: Dayane Santos, estudante de Medicina.
OBS: todas essas refrações auxiliam para que a luz chegue na Fóvea da mácula lútea, para que seja
absorvida e assim ocorre a transdução de sinal.
- A transdução do sinal ocorre de formas diferentes nos fotorreceptores de acordo com a ausência
ou presença de luz, pois seu potencial receptor é hiperpolarizante e não despolarizante.
COMO OCORRE COM OS FOTORRECEPTORES DA RETINA
As células fotorreceptoras (cones e bastonetes) possuem fotopigmentos em sua membrana interna e
esses estão associados a uma proteína G chamada Transducina(ou seja, trata-se de receptores
metabotrópicos dentro das células fotorreceptoras).
Quando essa proteína G está inativa ela não provoca nenhuma mudança estrutural na membrana,
portanto os canais iônicos permanecem abertos (entrada de sódio e cálcio).
Já quando essa é ativada provoca uma mudança estrutural liberando um segundo mensageiro que é
a Enzima Fosfodiesterase que transforma o GMPc (presente dentro da célula) em GMP levando ao
fechamento dos canais.
- Muito GMPc: canais abertos.
- Pouco GMPc: canais fechados.
SEM LUZ
1. Como não chega luz a Rodopsina (usando como exemplo o bastonete) permanece inativa.
2. Dessa forma não há dissociação da opsina e por isso a Transducina não atua, mantendo assim
altas quantidades de GMPc.
3. O GMPc leva a abertura de canais iônicos, permitindo um in�uxo de íons chamado de Corrente
Escura.
4. Esse processo então causa uma relativa DESPOLARIZAÇÃO dos fotorreceptores liberando
assim Glutamato.
5. Dessa forma o efeito na Célula Bipolar (interneurônio) pode ser de inibição ou excitação
dependendo do CAMPO RECEPTIVO - ON ou OFF.
COM LUZ
1. A luz chega até a camada de fotorreceptores e é absorvida pelo 11 cis retinal (presente na
Rodopsina) que sofre uma isomerizaçao sendo transformado em all-trans retinol.
2. O all-trans retinol se dissocia da opsina.
3. A opsina então ativa a Transducina (proteína G presente dentro dos fotorreceptores).
4. A Transducina estimula a ação da fosfodiesterase que transforma a GMPc em GMP (diminuindo
a quantidade de GMPc) que causa então o fechamento de canais iônicos. (Na+, Ca2+)
5. Com o fechamento ocorre então uma relativa HIPERPOLARIZAÇÃO da membrana inibindo
Autora: Dayane Santos, estudante de Medicina.
ou reduzindo ,de acordo com a intensidade luminosa, a liberação de Glutamato.
6.Dessa forma o efeito na Célula Bipolar pode ser de inibição ou excitação dependendo do
CAMPO RECEPTIVO - ON ou OFF.
Escuro ⇧
Claro ⇧
CAMPOS RECEPTIVOS
Importantes para percepção de contraste e contornos das imagens.
I.Das células Bipolares/Interneurônios.
Centro: responde aos fotorreceptores.
Periferia: responde às células horizontais (interneurônios moduladores).
Autora: Dayane Santos, estudante de Medicina.
As células bipolares comparam as informações oriundas de diferentes fotorreceptores (cada célula
bipolar realiza sinapse com vários bastonetes e com um único cone) , fazendo surgir pela
primeira vez dentro do processamento visual a informação de contraste. As células bipolares fazem
a codi�cação de contraste graças à organização de seus campos receptivos com diferentes
propriedades de ativação / inibição entre as áreas centrais e periféricas desses campos.
Células ON: associadas com receptores metabotrópicos = glutamato HIPERPOLARIZA.
ESCURO = A liberação do glutamato gera uma hiperpolarização da membrana , o que diminui a
quantidade de neurotransmissores liberados na fenda sináptica o que reduz a comunicação com as
células ganglionares reduzindo o potencial de ação liberado por elas.
CLARO = A ausência ou pouca liberação de glutamato leva a despolarização da membrana da
célula bipolar, liberando muito neurotransmissor para comunicação com as células ganglionares
fazendo com que o potencial de ação seja liberado por elas.
Células OFF: associadas a receptores ionotrópicos = glutamato DESPOLARIZA.
ESCURO = A liberação do glutamato gera uma despolarização nessa célula estimulando a
liberação de neurotransmissor para comunicação com as células ganglionares, levando a geração de
um bom potencial de ação.
CLARO = A ausência ou pouca liberação de glutamato leva a hiperpolarização da membrana,
liberando pouco neurotransmissor para comunicação com as células ganglionares fazendo com que
o potencial de ação seja reduzido.
II. Das células ganglionares.
O contato com diferentes tipos de neurônio bipolares (on ou o�) e a modulação direta ou indireta
de interneurônios (células amácrinas e células horizontais) leva ao antagonismo centro-periferia dos
campos receptivos dessas células.Logo, quando o centro é estimulado a periferia é inibida e vice e
versa.
Centro: responde às células bipolares.
Periferia: responde às células horizontais (interneurônios moduladores).
Campo Visual e via neural da visão
Todo o campo que é visível para uma pessoa quando ela olha de forma fixa para o horizonte.
É composto por um campo nasal (metade medial do campo visual - cruza no quiasma óptico)
e um campo temporal (metade lateral do campo visual - segue no mesmo sentido).
- A visão de um olho é projetada em ambos os hemisférios cerebrais, sendo o Lobo
Occipital o responsável pela visão.
Autora: Dayane Santos, estudante de Medicina.
Células fotorreceptoras - primeiro neurônio da via >> células bipolares- segundo neurônio da via
>> células ganglionares- terceiro neurônio da via >> Nervo Óptico - formado pelos axonios das
células ganglionares >> Quiasma Óptico- estrutura em X formada pelo encontro de dois nervos
ópticos >> Trato Óptico >> Corpo Geniculado Lateral do Tálamo (possuem o corpo do
neurônio 4) - seus axônios constituem a Radiação Óptica >> Córtex Occipital (área visual
primária).
- Os axônios das células ganglionares localizadas na retina nasal ganham a região central do
quiasma óptico e cruzam para o lado oposto integrando o trato óptico do lado oposto.
Retina nasal direita: hemisfério esquerdo do córtex.
Retina nasal esquerda: hemisfério direito do córtex.
- Os axônios das células ganglionares localizadas na retina temporal ganham a região periférica do
quiasma óptico e por isso não cruzam integrando o trato óptico do mesmo lado.
Retina temporal direita: hemisfério direito do córtex.
Retina temporal esquerda: hemisfério esquerdo do córtex.
Trato óptico direito: formado pelos axônios das células ganglionares da retina nasal esquerda e da
retina temporal direita.
Trato óptico esquerdo: formado pelos axônios das células ganglionares da retina nasal direita e da
retina temporal esquerda.
Autora: Dayane Santos, estudante de Medicina.
LESÕES
1) Lesão do Nervo Óptico E: perda total da sensibilidade neste olho.
2) Lesão do Trato Óptico E: perda da sensibilidade visual da retina temporal do olho esquerdo e
da retina nasal do olho direito. Como consequência, conserva-se apenas a visão do hemicampo
visual esquerdo.
3) Lesão mediana do quiasma óptico: perda de sensibilidade das retinas nasais de ambos os
olhos.
4) Lesão periférica do quiasma óptico: perda de sensibilidade das retinas temporais de ambos os
olhos.
OUTRAS FUNÇÕES
Existem projeções a partir das estruturas do sistema visual que tem funções diferentes, que não
estão relacionadas com a visão:
> Núcleo supra-quiasmático - ritmos biológicos.
> Área pré-tectal - miose e acomodação visual.
> Colículos Superiores - re�exos oculares e posição da cabeça.
Fibras retino-hipotalâmicas: a partir do quiasma óptico ganham o núcleo supraquiasmático do
hipotálamo e estão associadas com a regulação dos ritmos biológicos.
- O NSQ se comunica com a Glândula Pineal regulando a liberação de Melatonina, que está
relacionada com a qualidade do sono e com a temporização do ciclo circadiano. (escuro libera
muita melatonina e no claro pouca melatonina).
Fibras retino tectais: a partir do corpo geniculado lateral do tálamo essas chegam até o Colículo
Superior (TE) onde há os Núcleos Pré-tectais/Núcleo do Nervo Oculomotor que possui �bras que
estão ligadas ao Núcleo de Edinger-westphal/Núcleo Acessório do Nervo Oculomotor que
originam as �bras que compõem o Nervo Oculomotor responsável por:
- Inervar vários músculos extrínsecos dos olhos (músculo reto superior, reto inferior, reto medial e
oblíquo inferior).
- Inervar o músculo ciliar (responsável por ajustar o foco no cristalino).
- Inervar o músculo constritor da pupila responsável pelos re�exos fotomotores (realiza a miose).
OBS: os núcleos pré-tectais se comunicam , por isso quando um olho é estimulado com luz
realizando o re�exo fotomotor direto o outro olho também é estimulado realizando o re�exo
fotomotor consensual.
Autora: Dayane Santos, estudante deMedicina.
Acomodação visual
Para os objetos distantes, a córnea sozinha é capaz de formar imagens na retina, mas à medida que
os objetos se aproximam, as luzes re�etidas do objeto começam a divergir e aumentar a distância
focal, logo para manter a imagem nítida o cristalino atua aumentando o seu poder de refração,
tornando-se mais convexo. Essa capacidade de focalizar a imagem dos objetos sobre a retina
alterando o poder de refração do cristalino é chamada de acomodação visual.
O cristalino é controlado pelo Corpo Ciliar que possui ligamentos suspensores/zonulares
associados aos músculos lisos do corpo ciliar.
- Quando estes músculos estão relaxados, a lente �ca tensa pelos ligamentos = visão para objetos
distantes = “sem precisar” do cristalino (atuação da córnea).
- Quando o músculo ciliar entra em atividade os ligamentos relaxam e o cristalino muda de forma
(torna-se mais esférico), aumentando a sua curvatura e seu poder de convergência luminosa
(concentração da luz em um ponto)= visão para objetos próximos.
- Este mecanismo é totalmente re�exo (automático) e é controlado pelo sistema nervoso autônomo
parassimpático, que acompanha o III par de nervos cranianos (oculomotor).
Em azul = músculo ciliar
Em rosa = zônulas ciliares
Em laranja = cristalino (lente)
Formação da imagem de objetos próximos: além da acomodação visual ocorrem movimentos
oculares de convergência e miose (redução do diâmetro pupilar).Esses três mecanismos garantem
que um objeto seja focalizado automaticamente de maneira nítida sobre a retina, quando começa a
se aproximar.
Formação da imagem de objetos distantes: acomodação visual, movimentos oculares de
divergência e midríase (aumento do diâmetro pupilar).
Autora: Dayane Santos, estudante de Medicina.
- Todos esses ajustes são regulados pelo SNC e funcionam para que a luz consiga atingir a fóvea e
dessa forma seja formada uma imagem nítida de acordo com a distância e tamanho do objeto.
Erros de refração
Presbiopia: Associada ao envelhecimento, visto que a partir dos 40 anos de idade o cristalino
começa a perder sua elasticidade ocasionando di�culdade na acomodação visual. Dessa forma,
ocasiona problemas para ver de perto.
Miopia: Algumas pessoas não conseguem formar uma imagem com nitidez na retina ao observar
objetos distantes parecendo-lhes embaçados. Nesses casos, a imagem é formada antes da retina
devido a um aumento no diâmetro ântero posterior do globo ou uma curvatura acentuada da
córnea ou cristalino.
Hipermetropia: Não apresentam problemas com a visão de objetos distantes, mas apresentam
di�culdade para enxergar de perto. Nesses casos, a imagem é formada atrás da retina causada por
alterações nos meios refrativos dos olhos (córnea, cristalino - muito plano-, humor aquoso e vítreo)
ou por haver um diâmetro anteroposterior do globo ocular mais curto.
Astigmatismo: É uma condição onde a curvatura da córnea não é uniforme causando múltiplos
focos de luz e impossibilitando a formação de uma imagem nítida na fóvea.
REFERÊNCIAS
Tratado de Fisiologia Médica - guyton e hall
Sanar�ix
Autora: Dayane Santos, estudante de Medicina.