VISÃO TRANSDUÇÃO

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Visão
Profa. Dra. Eliane Comoli
Departamento de Fisiologia da FMRP
ROTEIRO DE AULA TEÓRICA: VISÃO
1. Processos da Visão
2. Anatomia do olho
3. Retina: neurônios e fotorreceptores (cones e bastonetes); especializações;
4. Fototransdução
5. Representação retinotópica do campo visual
6. Projeções centrais da retina: nervo óptico, quiasma óptico, trato óptico, 
núcleo geniculado lateral, córtex visual primário.
7. Organização visuotópica do córtex visual
O sistema visual humano fornece uma enorme quantidade e qualidade de 
informação acerca do mundo:
localização, tamanho, forma, cor e textura de objetos; 
e movimento, direção e velocidade do objeto. 
Discernimento diante de ampa gama de intensidade de luz (suave luz das estrelas à 
noite até a mais brilhante luz do sol).
Sistema Visual
Como funciona a visão?
https://www.youtube.com/watch?v=gBdyU1b0ADQ
https://www.youtube.com/watch?v=gBdyU1b0ADQ
Processos da Visão
* Óptica do olho
* Transdução de sinais na retina
* Transmissão da informação no sistema nervoso central até a área visual 
primária no córtex occipital
Anatomia do Olho
Camada Externa do Globo Oular: 
córnea (transparente) e esclera (fibroso) 
Trajeto mais curto da 
luz é até a fóvea
Formação da Imagem na Retina
Imagem enfocada na retina depende da refração da luz pela córnea e o cristalino (ajustável) 
O ajuste da pupila contribui para claridade das imagens formadas na retina
Acomodação do cristalino:
maior poder de refração 
para objetos próximos
produzida pelo 
estiramento das fibras 
zonulares e contração do 
músculo ciliar
Cristalino não acomodado:
menor poder de refração, 
para objetos distantes.
c
c
c
c
c
c
c
Problemas Visuais Óticos 
c
c
c c
Doenças Visuais 
c
c
c
Epitélio pigmentado: possui maquinaria bioquímica para regeneração de 
moléculas de fotopigmentos; nutre e protege os fotorrecptores.
Fotorreceptores: contém os fotopigmentos (absorção de fótons de luz) 
cEpitélio Pigmentoso da Retina
Retinite Pigmentosa
doença hereditária com perda gradual da visão devido a 
degeneração dos fotorreceptores.
Trajetória da Luz e Impulso Nervoso
Trajeto da Luz e Direção do Processamento Visual
Epitélio pigmentado: possui 
maquinaria bioquímica para 
regeneração de moléculas de 
fotopigmentos 
Fotorreceptores: contém os 
fotopigmentos (absorção de 
fótons de luz) Células Bipolares
Células Ganglionares
Cadeia de 3 neurônios: 
Fotorreceptor
Célula bipolar
Célula ganglionar
Cel. Horizontal
Cel. Amácrina
Circuito básico do impulso nervoso na Retina
Direção do Potencial de Ação na Retina
c
c
c
c
Fotorreceptores são especializados para diferentes aspectos da visão.
Bastonetes
Bastonete:
especializado em 
sensibilidade ao 
claro/escuro
- Alta sensibilidade à luz
- Operam melhor sob 
reduzida condição de 
luminosidade;
- Especializado para a 
visão noturna; 
- Contém mais pigmento 
visual fotossensível, 
capacitando-os a uma 
maior captura de luz.
Cone:
especializado em 
acuidade, cores.
- Baixa sensibilidade à luz; 
especializado para a visão diurna; 
menos fotopigmentos;
- Resposta rápida;
- Alta acuidade, com grande 
resolução para os detalhes e 
contornos dos objetos; importante 
para visão das cores.
Cones
Cegueira Noturna e perda 
da visão periférica
Déficit de visão das cores, perda de 
acuidade visual e Cegueira
Cones e visão das cores:
Percepção de cores permite
discriminar objetos com base na 
distribuição dos comprimentos de onda 
da luz que refletem para o olho.
A cor adiciona outra dimensão à 
percepção 
(especialmente quando as diferenças de 
luminescências são sutis ou 
inexistentes).
Há 3 tipos de cones que diferem quanto aos 
fotopigmentos (sensibilidades diferentes 
quanto aos comprimentos de onda.
Fotopigmento do bastonete: rodopsina 
(contém cromóforo que absorve luz)
Ativa a transducina
c
c
c
Mecanismo de Fototransdução: conversão da rodopsina, 
ativação da transducina e fechamento de canal de Na+ 
Fototransdução
https://www.youtube.com/watch?v=JIPE3in2EcQ
https://www.youtube.com/watch?v=JIPE3in2EcQ
Fototransdução
a absorção de luz pelo fotopigmento dá início a uma cascata de reações que altera o 
potencial de membrana do receptor.
No Escuro No claro
Campo Receptivo da Célula Bipolar
A célula bipolar é o principal alvo dos fotorreceptores
c
Campo 
receptivo 
central
(direto)
Campo 
receptivo 
ao redor
(indireto)
Campos receptivos central e ao 
redor provocam efeitos opostos 
no potencial de membra da 
célula bipolar 
(envolvidas no processo de inibição lateral)
: tipo ON
tipo OFF, rica em receptores mGluR6
Processamento de sinais do Fotorreceptor 
para outras células da Retina
Presença de Luz: fotorreceptores hiperpolarizam, 
a taxa de liberação de transmissor (GLU) diminui = despolarização
das células bipolares e ganglionares do TIPO ON.
Ausência de Luz: fotorreceptores despolarizam, a taxa de liberação de 
transmissor (GLU) aumenta = hiperpolarização
das células bipolares e ganglionares do TIPO OFF.
Células Bipolares e Ganglionares do TIPO ON e TIPO OFF
Presença de Luz:
Fotorreceptores estão hiperpolarizados, o 
número de canais de Ca+2 sensíveis à 
voltagem abertos é reduzido, a taxa de 
liberação de transmissor diminui = provoca
despolarização das células bipolares e 
ganglionares do tipo ON
No escuro: 
Fotorreceptores estão relativamente
despolarizados, o número de canais de Ca+2 
sensíveis à voltagem abertos é alto, a taxa de 
liberação de transmissor aumenta= provoca
hiperpolarização das células bipolares e 
ganglionares OFF.
Fototransdução
Campo Receptivo da Célula Bipolar
menores na região da fóvea – mais sensibilidade
Cones: 
Baixa densidade ao longo da retina
e com pico agudo no centro da fóvea 
(alta acuidade visual)
Bastonetes: 
Maior densidade ao longo da 
maior parte da retina com 
declínio agudo na fóvea.
Distribuição anatômica dos cones e 
bastonetes na retina humana
Anatomia da fóvea contribui 
para acuidade
Região da fóvea: 
* Ausência de bastones
* Maior densidade de cones na retina
* Corpos celulares e outros processos que se situam sobre os 
fotorreceptores estão deslocados nessa região
Resultado: mínimo de dispersão dos raios de luz antes de atingirem os 
fotorreceptores
Representação retinotópica 
do campo visual:
Campo Visual Binocular
Campo Visual Monocular
Formação da Imagem na retina _ inversão 
vertical e horizontal da imagem
Projeção do campo binocular 
na retina
A informação da metade esquerda do 
campo visual é representada na metade 
direita do encéfalo.
Projeções Centrais das 
Células Ganglionares da Retina:
Hipotálamo: regulação do 
rítmo circadiano.
Pré-tecto: controle reflexo da 
pupila
Colículo Superior: movimento dos 
olhos e da cabeça
Trato óptico
Nervo óptico
Quiasma óptico
Córtex visual primário
Núcleo Geniculado 
Lateral do tálamo
Fibras ganglionares da retina temporal direita (campo 
visual esquerdo) NGL direito córtex visual 
direito.
Fibras ganglionares da retina nasal esquerda (campo 
visual esquerdo) cruzam no quiasma óptico NGL 
direito córtex visual direito.
Núcleo Geniculado 
Lateral: mediar visão e a 
percepção visual
Organização Visuotópica do Córtex Visual Primário
Organização Visuotópica do Córtex Visual Primário
Outras Áreas Visuais 
Respostas pupilar à variação de 
intensidade luminosa.
ACh recep muscarínic NE → recep tipo α
MIOSE MIDRÍASE
↑ Luz → retina → pré-tecto → n. Edinger Westphal (parassimpático) = reflexo pupilar fotomotor 
ou MIOSE
Visão
1. Qual o papel do pigmento presente num fotorreceptor?
2. Descreva a fototransdução na retina.
3. Qual o trajeto da informação visual da retina ao Sistema Nervoso
Central?
Audição
1. Quais as funções do ouvido externo e ouvido médio?
2. Onde e como ocorre a transdução do estímulo sonoro?
3. Descreva o caminho da onda sonora pelo ouvido.
4.Descreva a tonotopia da cóclea.