Prévia do material em texto
Morfofisiologia Ocular Responsável pelo Conteúdo: Prof.ª Natalí Eve de Campos Pinto Revisão Textual: Mateus Gonçalves Santos Meios Refringentes Meios Refringentes • Apresentar ao aluno os meios refringentes do globo ocular; • Apresentar a lente que varia de tamanho para a visão de perto e de longe, o cristalino. OBJETIVOS DE APRENDIZADO • Introdução; • Humor Aquoso; • Cristalino; • Humor Vítreo. UNIDADE Meios Refringentes Introdução A luz passa do ar atmosférico para dentro do nosso olho, o qual possui em seu conteúdo estruturas conhecidas como meios refringentes, as quais irão auxiliar para que a imagem chegue ní- tida em nossa retina. Nesta unidade, conheceremos a morfofisiologia do humor aquoso, cris- talino (Lente) e humor vítreo. Todas essas estruturas possuem parte na re- fração dos raios de luz que incidem no olho, mas somente o cristalino tem o poder de refração que pode variar para a visão de perto ou de longe. Humor Aquoso O humor aquoso é um líquido transparente, avascular que tem um aspecto gelatinoso. Este líquido preenche a câmara anterior e câmara posterior do globo ocular. Abrange, aproximadamente, 125 microlitros do volume do olho, composto por 99% de água e 1% de outros dois componentes: colágeno e ácido hialurônico, que dão a ele seu caráter físico específico (transparência). Seu índice de refração é de, aproximadamente, 1, 336, tem um volume de 0,25ml na câmara anterior e na câmara posterior é de 0,06ml, seu escoamento é de 2ml/Mn. Figura 2 – Localização do humor aquoso Fonte: MARIEB, 2017 Humor Vítreo Humor Aquoso Cristalino Figura 1 – Meios refringentes no globo ocular Fonte: Adaptado de Freepik 8 9 Sua renovação é contínua, formada pelos capilares dos processos ciliares, e está em movimento constante, escoando da câmara posterior através do orifício pupilar e assim entrando na câmara anterior. O equilíbrio entre as taxas de formação e drenagem do humor aquoso são importantes para a pressão intraocular, pois sustenta internamente o olho. A pressão intraocular é exercida pelo humor aquoso na câmara ântero-posterior, o valor normal dessa pressão deve ser de 15 mmHg, podendo variar entre 10 e 20 mmHg (mm de mercúrio); caso esse valor seja maior que 21mmHg, possivelmente a pessoa estará com glaucoma. O humor aquoso é importante para a transparência óptica, integridade da estrutura ocular e nutrição de tecidos avasculares como a córnea, rede trabecular, cristalino e vítreo anterior. Além de controlar a pressão intraocular, uma das funções do humor aquoso é fornecer nutrientes para o cristalino (lente) e córnea, os nutrientes são trans- portados através do epitélio por transporte ativo ou por difusão facilitada, incluindo aminoácidos, ácido ascórbico e glicose. A pressão intraocular (PIO) pode ser medida por um aparelho chamado tonômetro, o proce- dimento é conhecido como tonometria. Caminho que percorre O humor aquoso é continuamente excretado dos capilares sanguíneos nos processos ciliares do corpo ciliar e entra na câmara posterior, segue adiante entre a íris e a lente (cristalino), através da pupila, assim passa para dentro da câmara anterior. Na câmara anterior, o humor aquoso flui para o seio venoso da esclera, escoando pelo canal de Schlemm e, em seguida, o devolve para o sangue. Esse processo contínuo explica sua renovação constante que normalmente ocorre sua substituição a cada 90 minutos em nosso olho. Figura 3 – Simulação do percurso do humor aquoso Fonte: Adaptado de Getty Images Veja neste vídeo a representação de como o humor aquoso flui dentro do globo ocular. Disponível em: https://youtu.be/Tuf_geDodbY 9 UNIDADE Meios Refringentes Mecanismos de Produção Sabe-se que o humor aquoso é um líquido produzido lentamente e constantemente pelo corpo ciliar (em média de 2 a 3 microlitros por minuto), essa produção é secretada pelo epitélio dos processos ciliares para a câmara posterior. Para a produção do humor aquoso, dois mecanismos são envolvidos: um é a secreção feita pelo transporte ativo através do epitélio ciliar, e o outro é chamado ultrafiltração, realizada pelas teias físicas através da barreira hematocular; é responsável por aproxi- madamente 70% do volume total do líquido produzido. Duas enzimas abundantes no epitélio não pigmentado estão envolvidas nesse processo: a adenosina trifosfatase ativa e a anidrose carbônica. Estas enzimas fornecem a energia necessária para a bomba metabólica, que transporta íons sódio (Na+) para dentro da câmara posterior. Sua produção ocorre nos processos ciliares, especificadamente na pars plicata do corpo ciliar, e através dos capilares fenestrados dos processos ciliares ocorre o desenvol- vimento de um filtrado plasmático, a partir desse reservatório no estroma que epitélio ciliar faz seu trabalho. O volume da produção do humor aquoso irá depender da taxa de transporte ativo e da osmolaridade plasmática. Fatores que Influenciam em sua composição: • Características físicas da membrana; • Fatores hemodinâmicos que influenciam o conteúdo filtrado estromal ciliar de onde o aquoso é extraído; • A qualidade do processo e os fatores de formação; • Velocidade da sua drenagem; • Fator como troca de difusão através da íris; • A contribuição feita pelo metabolismo. Sistema de Drenagem O sistema de drenagem do humor aquoso é importante para manter a pressão intra- ocular (PIO), qualquer alteração na taxa de produção ou escoamento pode resultar em uma alteração considerável na PIO, logo, o equilíbrio dessas ações é significativo para manter o olho normal. Sua drenagem ocorre na saída da câmara anterior pelo canal de Schelemm, que dre- na aproximadamente 90% do aquoso do olho humano, este caminho é através da rede trabecular para o canal de Schelemm, canais coletores e depois para o plexo venoso intraescleral e episcleral. A rede trabecular localiza-se no ângulo da câmara anterior e funciona como um filtro pelo qual o humor aquoso irá passar da câmara anterior para o Canal de Schelemm. Este filtro irá digerir restos celulares e prevenir a obstrução das vias intertrabecular e justacanalicular. Segundo Dantas (2002, p. 214), “do canal de Schelemm, o aquoso é drenado para 25 a 35 canais coletores que estão conectados com os plexos venosos intraescleral e episcleral. 10 11 Você Sabia? O Glaucoma é uma doença ocular causada pelo aumento da pressão ocular, quando o humor aquoso não pode ser drenado para fora do olho, a PIO (Pressão intraocular) irá aumentar. Importante! Se o aumento da PIO for muito elevado durante longos períodos de tempo, pode cau- sar cegueira. Cristalino O cristalino, também conhecido como lente, é o único meio sólido refringente do olho, é biconvexo, avascular e de cor transparente, está posicionado na câmara posterior entre a íris e o corpo vítreo. É preso ao músculo ciliar por meio dos ligamentos suspensores chamados Zônulas de Zinn, onde este músculo tem a importante atuação na cápsula do cristalino, pois o torna mais ou menos convexo. Representação do cristalino, disponível em: https://bit.ly/3pklWXr Neste vídeo podemos visualizar o cristalino e seu formato dentro do olho. Disponível em: https://youtu.be/z-e-Lh5YPcg Sua importância para o sistema óptico é possibilitar a alteração do poder de refração do sistema total de acordo com a distância requerida, sendo assim, seu poder dióptrico é de aproximadamente +13,00D para o ponto remoto e de +22,00D para o ponto próximo, sua convergência correta faz com que sua imagem na retina fique bem formada e definida. Seu índice de refração é de 1,42, tem um peso médio de 93mg em uma criança e no adulto de 190 a 220mg; seu tamanho em um recém-nascido é de 6,5 mm de diâmetro, e no adulto é de 10 mm, porém continua a crescer muito lentamente ao longo da vida. Em sua composição tem cerca de 65% água e 35% de proteínas, quantidades míni- mas de minerais comuns e o ácido ascórbico e glutation estão presentes tanto na forma oxidada como reduzida.O cristalino recebe alimentação na fase embrionária pelo cordão umbilical, que parte da papila ótica e constitui um ramal da artéria retiniana central (chamado artéria hialoi- de). Durante o transcurso da vida, a artéria hialoide atrofia, a partir daí o cristalino será alimentado por osmose pelas substâncias procedentes do humor aquoso. 11 UNIDADE Meios Refringentes Sua principal função é focalizar os objetos de longe e de perto levando a imagem com nitidez para a retina a chamada “Acomodação”, mas também tem como função proteger a retina contra os comprimentos de ondas de radiações ultravioletas (UVA e UVB). O teor de Proteínas no cristalino é maior do que em qualquer outro órgão, por exemplo, o cérebro tem 10%, e o músculo em torno de 18%, enquanto no cristalino esse valor é de 35%. Importante! O excesso de radiação por anos pode lesar o cristalino. Camadas do Cristalino O Cristalino é constituído por três estruturas: cápsula cristalina, epitélio cristalino e fibras do cristalino. • Cápsula cristalina: é um revestimento acelular, delgada, que forma um revesti- mento homogêneo servindo de membrana de base transparente recobrindo toda a lente, é composta por colágeno e possui grande elasticidade; • Epitélio cristalino: é uma camada de células epiteliais cuboides simples que se localiza na porção anterior do cristalino, entre as fibras e a cápsula, sua função é regular a homestase do cristalino, gerando novas fibras e auxiliando no crescimento do cristalino; • Fibras do cristalino: O conteúdo do cristalino é formado por fibras viscosas de ma- terial proteico e transparente, que estão contidas em camadas chamadas lamelas, seu desenvolvimento ocorre a partir das células epiteliais. Cada fibra é fina e longa e se estende do pólo anterior ao pólo posterior, seu arranjo é concêntrico como camadas de uma cebola. São células altamente diferenciadas, derivadas das células originais do cristalino embrio- nário, ao perderem seus núcleos, se alongam consideravelmente, podendo alcançar 8mm de comprimento por 10μm (micrométro) de espessura. As fibras do cristalino são unidas por demossomos e geralmente se orientam em direção paralela à superfície do cristalino. • Homestase é a capacidade dos organismos de manterem seu meio interno em certa es- tabilidade. • Demossomos é uma junção celular constituída por duas partes, uma delas na membrana de uma das células, e a outra na membrana da célula vizinha. Acomodação e seus Aspectos Funcionais O mecanismo básico da acomodação é a contração do músculo ciliar e consequen- temente o relaxamento da zônula de Zinn, aumentando, assim, sua convexidade. Em estado de repouso, o músculo ciliar está em relaxamento, a zônula ciliar e a lente estão 12 13 sob tensão, o resultado de ambas as atuações consistirão no relaxamento da tensão que é mantida sobre as fibras zonulares. Altamente elástica, a cápsula o cristalino se libera dessa tensão, torna-se capaz de se moldar tornando a lente mais esférica ou convexa. Figura 4 – Contração do cristalino Fonte: Divulgação | clinicadeolhosguarnieri.com.br Quando o cristalino está em estado de relaxamento, sem haver tensão sobre sua capsula, assume um formato quase esférico devido sua total elasticidade. Já a tensão dos seus ligamentos faz com que o cristalino permaneça relativamente achatado quando o olho se encontrar em condições normais (verifique a representação na Figura 4 – Con- tração do cristalino). O controle da estimulação no músculo ciliar é feito pelo sistema nervoso parassim- pático, que, ao contrair, provoca o relaxamento dos ligamentos do cristalino e conse- quentemente aumenta seu poder de refração, possibilitando a focalização de objetos localizados mais perto do observador do que quando o olho está com o menor poder de refração. Esse processo chamado de acomodação é o que faz as imagens em distância diferentes chegarem nítidas na retina. Tabela 1 – Do Princípio da Acomodação Visão Cristalino Zônulas Músculo Ciliar Coroide Ponto remoto Delgado Tensionada Sem trabalho Relaxada Ponto próximo Espesso Frouxa Com trabalho Tensa Variações do Cristalino com a Idade Com o envelhecimento, o cristalino se torna maior, mais espesso e menos elástico, provavelmente devido sua perda progressiva de proteínas, levando a dimunuição da ca- pacidade do cristalino modificar seu formato. Em consequência dessas diminuições, o seu poder de acomodação, que é em média de 14 dioptrias em um adulto, passa a ser em torno de 2 dioptrias em uma pessoa de 45 e 50 anos de idade, podendo chegar a zero em torno dos 70 anos de idade. Nesta 13 UNIDADE Meios Refringentes situação, o cristalino estará incapaz de qualquer acomodação, essa condição é denomi- nada “presbiopia”. Quando a pessoa chega ao estado de presbiopia, os olhos ficam focalizados de forma permanentemente para determina distância, a qual dependerá das características físicas de cada olho individualmente. Devido à falta de acomodação, a pessoa mais idosa, para enxergar com nitidez tanto de perto como para longe, irá necessitar utilizar lentes bifocais ou multifocais, com o segmento superior voltado para a visão a distância e o segmento inferior focalizado na visão para perto. Outra característica que ocorre com o cristalino ao avançar da idade é a opacificação de uma ou mais áreas de suas fibras, isso ocorre devido à perda de proteínas nas fibras e que, posteriormente, terá uma coagulação dessas proteínas, formando, assim, áreas opacas no lugar das fibras protéicas normais e transparentes, essa decorrência é deno- minada “catarata”. A catarata irá impedir a passagem de luz nos olhos, levando a perda visual significativa, podendo ocorrer em um ou ambos os olhos, e o tratamento neste caso é somente cirúrgico. Figura 5 – Cristalino com catarata Fonte: visioncenter.org A cirurgia de catarata é chamada de facectomia, procedimento em que se faz a remoção do cristalino do olho que se tornou opaco. Humor Vítreo O humor vítreo é uma massa gelatinosa, transparente, que preenche dois terços (2/3) do interior do globo ocular, mais precisamente na câmara posterior; é avascular e sem nervos, sua aparência é da albumina protéica do ovo de galinha, composto por cerca de 99% de água e 1% de colágeno e ácido hialurônico, esses componentes combinados com a água dão seu caráter físico especifico. Uma trama frouxa de moléculas de colá- geno em cadeia é capaz de absorver duzentas vezes o seu peso em água, já os ácidos hialurônicos são moléculas soltas e grandes, capazes de absorver sessenta vezes o seu peso em água. 14 15 Figura 6 – Localização do humor vítreo Fonte: Adaptado de Fotolia Suas células e fragmentos são quase inelásticos e impermeáveis, um prolapso ou qualquer trauma que ocorra no humor vítreo leva a perda do globo ocular, pois ele não é um líquido renovável como o humor aquoso. A superfície externa do vítreo é revestida por uma membrana fina chamada hialoide, que fica em contato com a cápsula posterior do cristalino, fibras zonulares, epitélio da pars plana , retina e papila. O humor vítreo preenche o espaço limitado pelo cristalino, retina e papila óptica, tendo um papel importante no formato do olho em manter a transparência do meio, diminuir a dispersão da luz (transmitir a luz), servir de proteção durante a movimentação do olho, além de formar um suporte semisólido para a retina. Sua forma é determinada pelo tecido que o envolve (seu esqueleto), seu índice de re- fração é de 1,34, seu volume é de 3,9ml e o seu peso é de aproximadamente 3,9g. Sua formação não está completamente terminada até que o olho atinja o tamanho adulto, o vítreo jovem tem uma concentração maior de proteínas solúveis em comparação com o humor vítreo adulto. O humor vítreo se encontra aderido às seguintes estruturas: • Retina periférica; • Pars plana do corpo ciliar; • Base vítrea; • Ao redor da papila óptica; • Mácula; • Vasos retinianos. O descolamento do humor vítreo geralmente é causado por trauma cirúrgicoou hemorragia retrovitral, e, ao contrário do humor aquoso, o vítreo não é renovado e não se regenera, por isso é muito arriscado sua perda. Neste vídeo é possível entender como ocorre o descolamento do humor vítreo, disponível em: https://youtu.be/7c5KXlT8-Ko 15 UNIDADE Meios Refringentes Embriologia Podemos dividir a formação do humor vítreo em três partes: • Vítreo primário (hialóide): começa a se formar no terceiro mês de gestação, quan- do um espaço se abre entre a lâmina da lente (cristalino) e a vesícula óptica (ligando a pápila óptica ao cristalino). No nascimento da criança essa artéria desaparece, mas o canal hialoideo permanece por toda a vida; • Vítreo secundário: tem uma rede mais fina de filamentos e menos células do que o vítroe primário, um limite entre os dois pode ser observado; • Vítreo terciário (zônula de Zinn): começa a se formar no sétimo mês de gestação. No canal hialoideo podem ficar restos esparsos que se revelam mais tarde na forma de mos- cas volantes (fenômenos entópticos). Anatomia Microscópica Biomicroscópicamente, pode-se dividir e estudar o vítreo da seguinte maneira: pri- mário e secudário. Quadro 1 Primário composto por: • Hialoide anterior, colada a cristaloide posterior; • Espaço retrolental – transparente; • Canal hialoideo, na porção nasal inferior e temporal superior; • Membrana intervítrea ou plicata, sendo a parte fixa e ondulante. Secundário composto por: • Córtex – camada densa; • Vítreo anterior – sacos e lacunas; • Lâmina radiana principal; • Vítreo posterior. Sabe-se que o vítreo é composto por 99% de água e outros nutrientes que o fazem lembrar um gel viscoelástico. Suas propriedades são devidas ao colágeno e aos proteo- glicanos. O colágeno do vítreo é um colágeno tipo II, também conhecido como “vitrosin”, sua estrutura é semelhante a um gel, com suas fibras colágenas colocadas de modo paralelo, estendendo-se através do volume total do vítreo secundário da parte anterior a poste- rior. Essas fibras estabelecem ligamentos firmes do vítreo aos tecidos circunjacentes (ora serrata e mácula). O espaço entre as fribas colágenas e as fribilas vítreas é ocupado pelos proteinogli- canos, que são componentes macromoleculares importantes do vítreo. Constituido de unidades poli-holosídicas e protéicas, formam uma substância fundamental nas proprie- dades viscoelásticas dos tecidos conjuntivos. 16 17 Aspectos funcionais O vítreo tem como funções manter o formato do olho, diminuir a dispersão da luz, mantendo a transparência do meio óptico, suporte para a retina, manter a pressão do olho, assim como o proteger durante a sua movimentação. Para que o vítreo mantenha suas funções intactas, é preciso que permaneça suas características de viscosidade, elasticidade, volume e transparência. A viscosidade de- pende da concentração e tamanho das moléculas de proteoglicanos, sua elasticidade e volume dependem da concentração e qualidade molecular da rede colágena e também das moléculas proteglicanos e sua interação. Sua transparência dá-se também pelos princípios físico-químico, pois a rede de fri- brilas colágenas tem sua transferência condicionada pela baixa concentração e pelo pe- queno diâmetro de fibras. Sua relação volumétrica do colágeno e proteoglicanos e efeito de filtração na lâmina mantêm a baixa concentração de proteínas e macromoléculas, limitando as células do vítreo à periferia. Em Síntese Nesta unidade, aprendemos sobre os meios refringentes do globo ocular, estruturas es- sas que permitem a entra de luz do meio externo para o olho, formando a imagem nítida em nossa retina. Vamos relembrar as principais funções de cada estrutura e o quanto são importantes para o funcionamento da nossa visão. Aprendemos sobre a função do humor aquoso em manter a integridade da estrutura ocular e nutrição de tecidos avasculares, como a córnea, rede trabecular, cristalino e ví- treo anterior, além de controlar a pressão intraocular. Conhecemos a lente do olho chamada cristalino, que faz a importante função de fo- calizar os objetos de longe e de perto, levando a imagem com nitidez para a retina a chamada “acomodação”. E, por fim, o líquido vítreo que mantém o formato do nosso olho, e as indispensáveis fun- ções de diminuir a dispersão da luz, mantendo a transparência do meio óptico, suporte para a retina manter a pressão do olho, assim como o proteger durante a sua movimentação. Lembrando que para para todas as funções serem realizadas por essas estruturas é im- portante que sua principal característica seja mantida, a transparência, pois qualquer mudança na cor desses meios irá impedir a entrada de luz no olho. 17 UNIDADE Meios Refringentes Material Complementar Indicações para saber mais sobre os assuntos abordados nesta Unidade: Vídeos O que é a lente do olho e qual a função do cristalino? O vídeo traz um breve resumo sobre o cristalino e suas camadas, onde é possível compreender e visualizar essas estruturas. https://youtu.be/NzRhdy_KULc Humor Aquoso Neste vídeo é possível visualizar como ocorre a circulaçao do humor aquoso e co- nhecer explicações sobre a pressão intraocular. https://youtu.be/PxFyZXG1vls Leituras Bioquímica do Humor Aquoso e do Humor Vítreo O artigo traz uma breve introdução da anatomia do olho e informações sobre a bioquímica do humor aquoso e humor vítreo. https://bit.ly/3MFicNJ Fundamentos Básicos de Oftalmologia e suas aplicações Este artigo traz menções da anatomia do globo ocular, por isso indico a leitura das páginas 19 e 23, as quais se referem ao cristalino e corpo vítreo. https://bit.ly/3o26y0G Variações nas dimensões do cristalino humano de acordo com a idade Ao ler este artigo, você irá aprender a identificar as variações que ocorrem no cris- talino devido a idade. https://bit.ly/3fT8WUh 18 19 Referências DANTAS, A. M. Anatomia funcional do olho e seus anexos. 2. ed. Rio de Janeiro: Editora Colina, 2002. DOME, E. F. Estudo do olho humano aplicado à Optometria. 4. ed. São Paulo: Edi- tora Senac, 2008. GUYTON, A. C. Tratado da Fisiologia Médica. 9. ed. Rio de Janeiro: Editora Guana- bara Koogan, 1997. JUNQUEIRA, L. C.; CARNEIRO, J. Histologia Básica (Texto e Atlas). 12. ed. Rio de Janeiro: Editora Guanabara Koogan, 2013. KANSKI, J. J. Oftalmologia clínica. 5. ed. Rio de Janeiro: Editora Revinter, 2004. MAIA, N. C. de F. Fundamentos básicos da oftalmologia e suas aplicações. 1. ed. Palmas: Editora EDUFT, 2018. MARIEB, E. N.; HOEHN, K. Anatomia e Fisiologia. 3. ed. Porto Alegre: Editora Artmed, 2009. TORTORA, G. J. Corpo humano: fundamentos de anatomia e fisiologia. 10. ed. Porto Alegre: Editora Artmed, 2017. VOUGHAN, D.; ASBURY, T. Oftalmologia geral. 17. ed. Porto Alegre: Editora Artmed, 2011. 19