Sistema Visual

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE RONDÔNIA – UNIR 
Departamento de Medicina Veterinária 
LETÍCIA GOMES FIGUEIRA DE OLIVEIRA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FISIOLOGIA ANIMAL I: SISTEMA VISUAL 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ROLIM DE MOURA – RO 
2021 
Com base no texto "Introdução ao Sistema Nervoso e a Neurofisiologia 
Básica" e na aula ministrada sobre neurônios e sinapses, responda as 
questões: 
 
 
1. Descreva a anatomia dos olhos citando os seguintes componentes: esclera, 
córnea, coroide, retina, câmara anterior e posterior, humor aquoso, íris, pupila, 
cristalino, humor vítreo e disco óptico. 
 
A parede do olho consiste em três camadas concêntricas. Do plano mais 
superficial do olho para o mais interno, essas camadas são túnica fibrosa, túnica 
vascular e túnica neuroepitelial (ou interna). Cada túnica apresenta estruturas 
específicas, que formam o olho. 
 Túnica Externa (fibrosa) - consiste em esclerótica (esclera) e córnea. Essa 
camada confere sustentação mecânica e proteção ao olho. 
» A córnea esta presente no polo anterior (1/6), é formada por várias 
camadas (epitélio, membrana de bowman, estroma, membrana de 
descemet e endotélio) de tecido transparente e avascular. A camada 
do endotélio retira o excesso de água, por meio das suas bombas Na e 
K, permitindo assim uma córnea transparente e sem edema. É a 
estrutura mais inervada do organismo (nervo trigêmeo). Tem como 
função a proteção do globo ocular e possui atividade óptica. 
» A conjuntiva é uma membrana mucosa transparente que recobre o 
resto do globo ocular. É dividida em conjuntiva bulbar, que recobre o 
globo ocular e conjuntiva palpebral que recobre as pálpebras. 
» A esclera esta localizada a baixo da conjuntiva. É uma estrutura mais 
opaca (parte branca dos olhos). 
» O limbo é uma estrutura que esta entre a esclera e a cónea, 
separando-as. Aqui estão localizadas as células troncos totipotentes do 
olho, que são importantes para cicatrização e nutrição periférica da 
córnea. 
» Túnica Vascular (úvea) - consiste em três estruturas principais: íris, 
corpo ciliar e coroide. Essas estruturas são amplamente pigmentadas e 
vascularizadas. A íris possui um orifício central chamado de pupila, 
por onde entram os raios luminosos. Sua função é controlar a luz 
penetrante contém. 
» A câmara anterior é um espaço transparente que fica entre a córnea e 
a íris. 
» O cristalino é uma lente biconvexa localizada atrás da íris, há 
ausência de vasos e nervos. Ele é suspenso por ligamentos chamados 
zônula. Sua função é a de acomodação, focalização dos raios 
luminosos sobre a retina. 
» Os corpos ciliares são ligados ao cristalino pelas zônulas, tem como 
função a produção de humor aquoso (epitélio) e auxilia na 
acomodação visual. 
» O humor aquoso é um líquido claro produzido no epitélio do corpo 
ciliar, que circula da câmara posterior para a anterior, onde ele é 
drenado pelo canal de Schlemm, para nutrir o cristalino e a córnea, 
remover metabólitos e promover a manutenção da pressão ocular. 
» O músculo ciliar é um músculo liso localizado no corpo ciliar. Esse 
músculo é inervado pelo nervo ciliar (fibras parassimpáticas), que 
contrai suas fibras. Ele que controla o alojamento para a visualização 
de objetos a distâncias variadas e regula o fluxo do humor aquoso para 
dentro do canal de Schlemm. 
» A coroide é a última porção da túnica vascular que consiste em 
tecidos conjuntivos frouxos com numerosos vasos sanguíneos e 
melanócitos. Essa estrutura tem a função de nutrir parte da retina. 
Grande parte do olho (80%) é composto por um gel claro e avascular, 
chamado de humor vítreo, composto por água, colágeno e ácido 
hialurônico, formado por duas membranas hialoide (anterior e 
posterior), que são importantes pontos de fixação desse gel. A principal 
função desse gel é na manutenção da transparência e da forma do 
olho. 
 Túnica Interna - A retina é a camada mais interna do olho, é a porção 
sensorial fotorreceptora. A retina possui 10 camadas, sua porção não-neural 
é o epitélio pigmentado e sua porção neural é composta por fotorreceptores, 
células bipolares (1° ordem) e células ganglionares (2° ordem). È responsável 
pela detecção da luz e consequente transdução em impulso nervoso até o 
cérebro. A mácula é a região central da retina. Uma das razões pelas quais 
os cães têm maior sensibilidade na penumbra é a existência de uma área 
localizada superiormente na retina denominada de tapetum lucidum, é o 
famoso “olho de gato” que reflete quando o olho, do cão ou do gato, é 
atingido por um feixe luminoso. Cerca de 130 milhões de cones e bastonetes 
estão presentes na retina. A retina apresenta dois tipos de fotorreceptores: 
» Bstonetes – são 95% das células fotorreceptoras; nos cães, isso pode 
não ocorrer porque os bastonetes são os elementos fotorreceptores 
principais da area centralis; muito sensível à luz; visão noturna e 
orientação visual. O elemento fotoquímico dos bastonetes é rodopsina, 
que é responsável pela percepção das tonalidades de cinza. Possui 
um limiar baixo de excitabilidade e é facilmente estimulada pela luz de 
baixa intensidade. 
» Cones – a maioria dos cones está localizada na area centralis, ou seja, 
uma área delimitada onde o olho consegue obter imagens mais nítidas. 
Entretanto, ao contrário da fóvea do olho humano (equivalente à area 
centralis dos cães), na qual quase todas as células fotorreceptoras são 
cones, nos cães cerca de 5% das células fotorreceptoras da area 
centralis são cones; visão de detalhes e cores. Nos humanos, cada 
cone tem um pigmento sensível principalmente à cor azul, verde ou 
vermelha, enquanto que nos cães, cada cone é sensível a 
comprimentos de onda na faixa violeta ou verde-amarelo. O elemento 
fotoquímico iodopsina requer luz de intensidade relativamente alta para 
que seja estimulada. Desse modo, a visão em cores dos cães parece 
ser dicromática. 
 Nervo óptico – formado pelas fibras ganglionares do olho, tem em torno de 5 
a 6 cm. É dividido em 4 partes:porções intraoculares, orbital, intracanalicular e 
intracraniana. O disco óptico é a porção do nervo óptico vista no fundo de 
olho. É formado pelo encontro de todos os axônios das células ganglionares 
da retina assim que penetram no nervo óptico. 
 
2. Discorra sobre a glândula lacrimal e os músculos extraoculares. 
O aparelho lacrimal produz e drena o líquido lacrimal (lágrimas). Sua 
secreção é serosa em todos os mamíferos domésticos, com exceção do suíno, no 
qual é mucosa. Em carnívoros, ela se situa sob o ligamento orbital, enquanto no 
equino ela ocupa a fossa lacrimal. 
È formado pela glândula lacrimal, dutos excretores, canalículos lacrimais, 
saco lacrimal e pelos dutos lacrimonasais. 
A glândula lacrimal é uma glândula tubuloalveolar posicionada entre o bulbo 
do olho e a parede dorsotemporal da órbita. Produz lágrimas em resposta à 
estimulação nervosa parassimpática. È dividida em duas porções: parte orbital 
(superior) e parte palpebral (inferior). 
 A secreção é eliminada por vários dutos excretores diminutos que 
levam as lágrimas até as superfícies da túnica externa e se abrem na 
margem dorsotemporal da pálpebra superior; 
 O movimento de piscar os olhos distribui o fluido lacrimal sobre a face 
anterior do bulbo do olho; 
 Sobre influencia da gravidade o líquido lacrimal é empurrado em 
direção ao ângulo medial do olho; 
 Tanto a pálpebra superior quanto a inferior possuem um abertura 
minúscula chamada de ponto lacrimal; 
 Então as lágrimas entram pelo ponto lacrimal para dois dutos chamado 
de canalículos lacrimais (superior e inferior); 
 Os canalículos lacrimais drenam o líquido lacrimal para o saco 
lacrimal; 
 Logo após o líquido lacrimal entra no duto lacrimonasal e se esvazia 
na cavidade nasal, no meato nasal inferior, logo abaixo a concha 
nasal inferior; 
 A drenagem lacrimal varia conforme a espécie e também deum 
indivíduo para outro; 
 O líquido lacrimal é composto por sais, muco, anticorpos e lisozima, 
que é uma enzima bactericida protetora; 
 A parte oleosa é produzida pela glândula de meibomian. A parte 
mucosa é produzida pela conjuntiva e uma parte aquosa produzida 
pelas glândulas lacrimais; 
 Este líquido limpa, lubrifica e umedece o bulbo do olho; 
 Um fluxo regular de lágrimas pela é essencial para a saúde da córnea, 
pois fornece nutrientes e oxigênio. 
O olho é direcionado para fontes ambientais de luz por sete músculos 
extraoculares estriados que se originam dentro da órbita e anexam-se à esclera. 
Quando esses músculos são acionados, darão movimento ao olho nas mais 
diversas direções. Os músculos podem girar os olhos em torno dos eixos 
dorsoventral, médio-lateral e anteroposterior. São eles: 
 Reto lateral (movimentos horizontais); 
 Reto medial (movimentos horizontais); 
 Reto dorsal (movimentos verticais); 
 Reto ventral (movimentos verticais); 
 Oblíquo ventral (movimentos diagonais); 
 Oblíquo dorsal (movimentos diagonais). 
 O músculo retrator do bulbo do olho emerge próximo ao forame óptico 
e forma um cone muscular quase completo ao redor do nervo óptico. 
 
3. Descreva o processo de acomodação visual. 
A córnia e o cristalino são duas lentes convergentes, os músculos ciliares 
alteram a curvatura do cristalino e a retina é uma camada de células sensível à luz, 
então a imagem tem que ser formada na retina para que seja possível ser 
interpretada. 
A retina não se move, ela é fixa no olho, mas os animais conseguem enxergar 
objetos que estão distantes e objetos que estão próximos. Então para que isso seja 
possível, os músculos ciliares podem alterar o raio de curvatura encurtando a 
distância focal do cristalino permitindo a formação de imagens nítidas na retina, 
independente se o objeto esta perto ou longe. Para objetos distantes os músculos 
ciliares estão relaxados, para objetos próximos eles estão comprimindo o raio de 
curvatura do cristalino. 
A acomodação visual é a alteração da distancia focal do cristalino, promovida 
pela ação da musculatura ciliar. 
 
4. Quais são os tipos de células presentes na retina? Discorra sobre as inter-
relações entre estas células. 
 
Os elementos celulares principais da retina são células fotorreceptoras, 
células bipolares, células ganglionares, células horizontais, células amácrinas e 
células epiteliais pigmentares. Existem dois tipos de fotorreceptores: cones e 
bastonetes, assim denominados em razão de seus formatos. 
Como no córtex cerebral e no córtex cerebelar, o arranjo destes componentes 
celulares é bastante consistente através da retina, sugerindo um mecanismo simples 
de processamento, que é a sua base, e dando à retina um aspecto histológico de 
camadas. Entretanto, variações locais na densidade de alguns tipos celulares e na 
arquitetura sináptica são responsáveis por variações funcionais particulares dentro 
da retina. 
Tanto bastonetes quanto cones fazem conexões sinápticas diretas com 
interneurônios chamados de células bipolares, que conectam os receptores às 
células ganglionares. Os axônios das células ganglionares cruzam a superfície mais 
interna da retina e convergem ao disco óptico para deixar o olho como nervo óptico, 
enviando potenciais de ação para o cérebro. 
Dois tipos celulares de interneurônios modificam o fluxo de informação nas 
sinapses entre os fotorreceptores, as células bipolares e as células ganglionares: as 
células horizontais e as células amácrinas. As células horizontais medeiam as 
interações laterais entre os fotorreceptores e as células bipolares. As células 
amácrinas medeiam interações laterais entre as células bipolares e as células 
ganglionares. 
5. Qual o percurso dos raios luminosos até atingir as células 
fotorreceptoras? 
Ao penetrar o globo ocular, a luz passa primeiramente pela córnea, um tecido 
transparente que cobre a parte anterior do olho de forma semelhante ao vidro de um 
relógio. Seguindo seu caminho, a luz agora passa através do humor aquoso, 
alcançando a pupila, formada pela Iris e que funciona como um diafragma, atingindo 
imediatamente o cristalino que funciona como uma lente de focalização, convergindo 
então os raios luminosos para um ponto sobre a retina. 
Na retina, mais de cem milhões de células fotossensíveis (sensíveis à luz) 
transformam a luz em impulsos conduzidos ao cérebro através do nervo óptico. É no 
córtex visual, localizado na parte posterior do cérebro, onde ocorre o processamento 
das imagens recebidas pelos dois olhos, compondo a “sensação visual”. 
 
6. Discorra sobre a função da fóvea. 
As células ganglionares da retina estão localizadas na retina mais interna 
(mais próximas ao humor vítreo), enquanto as células fotorreceptoras (bastonetes e 
cones) estão localizadas na retina mais externa (próximo à coroide). Portanto, na 
maior parte da retina, os raios luminosos viajam através das células ganglionares, 
das células bipolares, das células amácrinas e das células horizontais antes de 
alcançar os fotorreceptores. Embora estes neurônios mais internos sejam 
amielínicos (os axônios das células ganglionares tornam-se mielínicos ao deixar o 
olho) e, portanto, relativamente transparentes, eles ainda causam alguma distorção 
dos raios luminosos. 
A fóvea, uma área que demarca a retina central em muitos primatas, é 
projetada para minimizar esta distorção. Este poço inclinado é formado quando o 
tecido neural perto da superfície interna da retina central é pressionado lateralmente, 
permitindo que os raios de luz tenham um caminho menos obstruído à retina 
externa. A distorção é menor no centro da fóvea, em uma área chamada fovéola, 
onde os raios de luz têm acesso quase livre aos fotorreceptores. Isso é 
funcionalmente significativo porque permite que a luz tenha uma via menos 
distorcida para a região da retina associada à maior acuidade visual (capacidade de 
discernir detalhes). O disco óptico fica na região imediatamente nasal à fóvea. 
 
7. Qual a função do tapetum ou tapete lúcido? 
Nos animais que dependem fortemente da visão diurna, aguda, existe um 
pigmento de melanina escuro na camada epitelial entre os fotorreceptores e a 
coroide. Este pigmento absorve a luz que passou pelos fotorreceptores sem 
estimulá-los. Se esta luz fosse refletida de volta para a retina, a nitidez da imagem 
visual seria obscurecida. 
Em animais noturnos e na maioria dos mamíferos domésticos, no entanto, 
existe uma mancha de material refletor no interior da coroide, chamado tapetum. 
Quando o tapetum está presente, a região da camada epitelial que o recobre não 
contém o pigmento escuro, absorvedor de luz mencionado acima. Este arranjo tem 
por função facilitar a reflexão de luz não absorvida de volta para a retina, permitindo 
otimizar a utilização da luz que recebe, mas à custa da acuidade visual. A reflexão 
da luz no tapetum produz o familiar “brilho noturno” dos olhos dos animais notur 
8. Descreva as características anatômicas dos cones e bastonetes. 
 
As estruturas anatômicas dos fotorreceptores do tipo bastonete e do tipo cone 
são semelhantes, mas existem algumas diferenças importantes. Como são 
neurônios, os bastonetes e os cones são receptores primários. Ambos os tipos 
celulares são divididos em três partes: um terminal sináptico, um segmento interno e 
um segmento externo: 
 O terminal sináptico do fotorreceptor faz sinapse com as células bipolares; 
 O segmento interno inclui o núcleo, a mitocôndria e outras estruturas 
citoplasmáticas; 
 Os segmentos interno e externo estão conectados por cílios contendo 
microtúbulos; 
 As porções externas são especializadas para fotorrecepção; 
 Elas contêm um elaborado arranjo de discos membranosos empilhados, cujas 
membranas contêm fotopigmentos visuais; 
 O fotopigmento visual é um complexo molecular sensível à luz que inicia uma 
cadeia deeventos bioquímicos, transformando a luz em sinais elétricos 
neurais. 
 
9. Descreva os eventos relacionados à absorção da luz por um bastonete ou 
cone, incluindo os seguintes termos: retineno e hiperpolarização. 
 
O fotopigmento dos discos é composto por uma proteína, chamada opsina e 
retinal, um aldeído de vitamina A. A molécula de retinal, sensível à luz, está ligada à 
opsina, que é um membro da família de receptores acoplados a proteína G. 
Os eventos relacionados à absorção da luz são: 
 Quando a luz é absorvida por um bastonete ou cone, o retineno é 
transformado de forma a ativar a opsina e produzir uma alteração na 
concentração de um segundo mensageiro intracelular; 
 Isso leva à mudança no potencial de membrana da célula fotorreceptora; 
 A alteração na configuração do retineno é o único evento sensível à luz na 
visão; 
 Ao contrário da maioria das membranas das células receptoras sensoriais que 
se despolarizam com a estimulação, os fotorreceptores se hiperpolarizam 
quando atingidos pela luz; 
 Nos bastonetes, os fotopigmentos visuais são chamados de rodopsina; 
 No escuro, os canais de sódio/cálcio permanecem abertos, permitindo o 
vazamento de íons Na+ e Ca2+ para o interior do bastonete, o que mantém a 
membrana em um estado despolarizado; 
 Quando os fótons de luz atingem a rodopsina, a alteração resultante na 
concentração do segundo mensageiro produz um fechamento de muitos 
canais de Na+/Ca2+; 
 O resultado é a hiperpolarização da membrana da célula receptora e 
diminuição da liberação do transmissor na sinapse com a célula bipolar; 
 A fotorrecepção nos cones funciona de uma maneira semelhante, 
excetuando-se o fato de que o fotopigmento opsina é diferente da rodopsina; 
 Dependendo das espécies, diferentes populações de cones podem ter 
diferentes opsinas; 
 Como opsinas distintas diferem na habilidade de absorver um comprimento 
particular de ondas de luz, o número de diferentes populações de cones em 
uma espécie está relacionado à habilidade daquelas espécies em discriminar 
cores diferentes. 
10. Quais as principais diferenças funcionais entre cones e bastonetes? 
 
Sistema Bastonetes 
 São mais sensíveis a luz; 
 Visão noturna (baixa luminosidade); 
 Baixa acuidade; 
 Acromático; 
 Retina periférica 
Sistema de Cones 
 São menos sensíveis a luz; 
 Visão diurna (ambiente normal e luz do dia); 
 Alta acuidade (bom no discernimento dos detalhes de imagem); 
 Visão colorida; 
 Retina central (fóvea). 
11. Discorra sobre o mecanismo de controle do diâmetro pupilar. 
A pupila possui dois músculos muito importantes: 
 Músculo Esfinctérico da Íris, que é inervado pelo SNP, promove o 
fechamento da pupila (miose). É um conjunto, arranjado em um padrão 
circular ao redor da pupila, cujos corpos celulares se localizam no gânglio 
ciliar, imediatamente atrás do olho, e que secretam acetilcolina como 
neurotransmissor para o músculo. Estes neurônios pós-ganglionares 
parassimpáticos são ativados por neurônios pré-ganglionares 
parassimpáticos, cujos axônios percorrem o nervo craniano oculomotor (nervo 
craniano III) e cujos corpos celulares residem no núcleo de Edinger�Westphal 
do mesencéfalo. 
 Músculo Dilatador da Íris, que é inervado pelo SNS, promove a dilatação da 
pupila (midríase). Estão arranjadas radialmente em torno da pupila, 
lembrando raios de uma roda. Os neurônios pré-ganglionares simpáticos 
iniciam-se nos três ou quatro primeiros segmentos torácicos e percorrem 
cranialmente o tronco vagossimpático até a sinapse no gânglio cervical 
superior do pescoço. 
12. Discorra sobre a relação entre o Humor Aquoso e Glaucoma. 
 
O humor aquoso é um líquido claro, encontrado nas câmaras anterior e 
posterior do olho. Sua taxa de produção e absorção é suficientemente alta para 
repor todo o volume da câmara várias vezes ao dia. 
O humor aquoso é produzido pelo epitélio, cobrindo os processos ciliares, um 
sistema de projeções similares a dedos no corpo ciliar da câmara posterior. Acredita-
se que o humor aquoso seja formado pelo transporte ativo de íons sódio, cloreto e 
bicarbonato para dentro da câmara posterior. Isto estabelece um gradiente osmótico, 
produzindo um fluxo passivo de água para dentro da câmara posterior. 
 O humor aquoso flui da câmara posterior para a anterior através da pupila; 
 O fluxo é causado por um gradiente de pressão estabelecido pelo processo 
ativo de formação na câmara posterior; 
 O humor aquoso é, então, absorvido pelo sistema venoso no ângulo entre a 
córnea e a íris; 
 Esta absorção é promovida por um gradiente de pressão e é assistida, em 
muitas espécies, por um sistema de trabéculas e canais; 
 Se esta absorção pelo sistema venoso for obstruída, a pressão intraocular 
aumenta porque a produção de humor aquoso continua; 
 Este aumento patológico de pressão intraocular é chamado de glaucoma; 
 Como a pressão intraocular excede a pressão intravascular no suprimento 
sanguíneo para a retina, resulta em cegueira.