Processo de Visão: Conversão de Luz em Imagem

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Definição 
Realização da conversão de luz para criar uma imagem. 
A excitação dos fotorreceptores pela luz dá origem a 
impulsos nervosos. 
 
 
 
Trajeto da luz 
 Há um raio de luz e essa luz passará primeiro para 
estruturas transparentes, então passa pela córnea, 
humor aquoso, entra na abertura da pupila e atinge 
o cristalino. 
 A córnea juntamente com o cristalino, refrata essa 
luz (desvia) que se foca sobre a retina, onde terá o 
primeiro processamento dessa informação e como 
é um estimulo elétrico (potencial de ação), essa 
informação segue até sair da região do olho, passa 
para o disco óptico, nervo óptico e por fim, atingem 
o quiasma óptico. 
 As fibras que cruzam o quiasma óptico são as fibras 
da retina nasal. As fibras retina temporal não cruzam, 
permanecem do mesmo lado. Logo depois, fazem 
sinapse no núcleo geniculado lateral do tálamo  
Lobo occipital  Córtex visual. 
 
Controle da quantidade de luz 
Quando os fótons de luz atingem a retina, onde contém 
fotorreceptores, levará a ação da pupila: 
Muita luz – miose – constrição 
Pouca luz – midríase – dilatação 
 
Adaptação ao escuro 
Midríase – estimula SN simpático e músculos radiais 
contraem, aumentando a entrada de luz. Resposta de luta 
ou fuga também respondem a midríase para aumentar 
o campo visual, mesmo com a presença de luz. 
Neurotransmissores responsáveis – norepinefrina e 
noradrenalina 
 
Adaptação ao claro 
Miose – estimula SN parassimpático e contrai músculos 
pupilares, diminuindo a entrada de luz. 
Neurotransmissores responsáveis – Ach. 
 
O processo de fototransdução é a conversão de um 
estímulo luminoso em um estímulo elétrico 
 
 
 
 Na retina onde a luz irá incidir, tem algumas camadas 
e estas estão dispostas de fora para dentro. 
 A organização da retina são em camadas 
sobrepostas – Epitélio  fotorreceptores  células 
bipolares  células ganglionares, cujos axônios 
constituem o nervo óptico 
 A camada mais externa tem dois tipos de 
fotorreceptores: cones e bastonetes. 
Cones: são responsáveis pela visão colorida e são 
ativados quando tem alta luminosidade. 
Bastonetes: estão relacionados a visão monocromática, 
ou seja, quando a luminosidade é muito baixa 
 Enquanto nas partes periféricas da retina 
predominam os bastonetes, o número de cones 
aumenta progressivamente à medida que se 
aproxima da mácula, até que, ao nível da fóvea, 
existem exclusivamente cones. 
 Fotorreceptores ficam encaixados no epitélio, o qual 
absorve qualquer excesso de luz. 
 A região da fóvea central é a melhor região para os 
feixes de luz incidirem e é por isso que essa região 
possui maior acuidade visual. 
- Por ser composta quase interamente por cones, 
estes auxiliam na detecção de detalhes na imagem 
 
visual, isto é, os cones da fóvea têm corpos celulares 
especialmente longo e delgados, distinguindo-se dos 
cones muito maiores localizados mais 
perifericamente na retina. 
- Além disso, na região da fóvea, as camadas são 
deslocadas para um lado, em vez de repousarem 
diretamente sobre o topo dos cones, o que permite 
que a luz passe sem impedimento até os cones. 
- As águias tem duas fóveas centrais e por isso, elas 
conseguem visualizar tão bem 
 Disco óptico forma toda a parte vascular do olho, 
formando o nervo óptico. Nesta região de saída não 
possui fotorreceptores, por isso chamada de ponto 
cego. Sua importância clínica é muito grande, pois ai 
penetram os vasos que nutrem a retina. 
 A luz tá vindo de fora para bater na retina e incide 
por todas as partes, mas o trabalho do cristalino é 
contrair para chegar na retina. 
 
 
Além das células citadas acima, há mais duas células: 
Células horizontais: faz uma pré seleção dos estímulos 
que passarão para os fotorreceptores 
Células amácrinas: fazem uma espécie de seleção entre 
célula ganglionar e célula bipolar. 
Estas células são utilizadas para processar o estímulo e 
não chegar estímulo desnecessário 
 
 
 A estrutura básica de cones e bastonetes é idêntica, 
terminal sináptico igual para os dois e segmentos 
internos igual para os dois, contendo corpos celulares 
e possui mitocôndrias e outras organelas. 
 O que difere cones e bastonetes são segmentos 
externos. Os bastonetes são cilíndricos e longilíneo, 
já o cone se projeta mas é muito mais curto e a sua 
projeção é afinada. 
 
 No segmento externo a membrana vai se dobrando 
e nessa membrana, como proteína 
transmembrânica, há fotopigmentos que irão 
absorver a luz 
 
 Na fóvea só há cones e na região de fóvea e retina 
central, tem uma especificidade, a comunicação é de 
1:1:1 ou seja, 1 cone: 1 célula bipolar: 1 célula ganglionar, 
auxiliando a visão com nitidez 
 Na periferia nasal ou temporal, a relação não é 1:1:1. Há 
vários bastonetes que ligam-se a várias células 
bipolares fazendo sinapse com uma célula ganglionar. 
 
Como funcionam? 
Iluminação diurna (fotópicas): cones 
Iluminação noturna (escotópica): bastonete 
Iluminação intermediária (mesópicas): bastonetes e cones. 
 
 
 Nos bastonetes, existe a proteína transmembrânica 
chamada opsina e contém uma molécula de 
rodopsina, localizada no segmento externo, a qual é 
a combinação da escotopsina e retinal. O retinal é 
derivado da vitamina A. 
- Somente o retinal pode se ligar à escotopsina, para 
sintetizar a rodopsina. 
 A opsina se for bastonete é escotopsina e se for 
cone é fotopsina. 
 Cegueira noturna causada por uma deficiência de 
vitamina A, a qual está presente na proteína 
transmembrânica e uma vez que, sem vitamina A, 
as quantidades de retinal e de rodopsina que podem 
ser formadas ficam intensamente diminuídas. A 
vitamina pode ser obtida pela dieta em frutas 
alaranjadas e alguns legumes verde escuro – 
brócolis, por exemplo 
 
Teoria tricromática de Young – Helmholtz 
 
Determinados cones são mais sensíveis ao comprimento 
de onda do azul, outros mais sensíveis ao vermelho e 
outros mais sensíveis ao verde 
 
 
 
 
 
Mecanismo de transdução 
 
Se estiver no ambiente escuro, há a opsina 
transmembrânica e a molécula retinal, estando em sua 
forma CIS – repouso, modos inativos. A luz é absorvida 
pela molécula retinal, uma vez que acontece isso, há uma 
mudança conformacional, passa da sua forma CIS para 
sua forma TRANS. 
Se está escuro e não tem fótons de luz, não é possível 
enxergar nada. Neste escuro, GMPc está alto, o canal de 
sódio e cálcio está aberto. 
Também tem canal de potássio, sempre aberto mas não 
é uma carga significante. 
Quando entram íons positivos, despolariza, mas se está 
escuro não tem estímulo e os cones e bastonetes 
liberam o glutamato que inibe as células bipolares. 
 
 
Ambiente claro 
Molécula retinal absorve a luz e há mudança 
conformacional, tirando a molécula retinal do sítio e ativa 
todo uma cascata e a molécula começa a se decompor. 
Ativa uma proteína G, chamada transducina (trandução 
do sinal) que ativa uma enzima chamada fosfodiesterase 
especifica para GMP, que diminui a quantidade GMPc, pois 
este é degradado pela fosfodiesterase, deixando canais 
de sódio e cálcio fechados e o potássio mantém aberto, 
hiperpolarizando a célula. Glutamato em quantidade baixa, 
não inibe as células bipolares, permitindo o processo de 
imagem. 
 
 
 
 
 
Células amácrinas e horizontais ajudam a selecionar 
estímulos que estão indo para as células ganglionares. 
 
 
Apenas células ganglionares disparam potenciais de 
ação e formam os nervos ópticos (II); 
 
Estímulo das células ganglionares é importante para o 
reconhecimento de: 
 Contraste (distinção dos objetos ou pessoas) 
 Localização, movimentação e profundidade 
 Cor, forma e textura 
 
Campo visual 
 Campo receptivo, lá nos fotorreceptores, está 
associado ao campo visual. 
 Há um campo visual só do olho esquerdo ou só do 
olho direito ou dos dois 
 Em um campo receptivo, há centro e periferia. 
Informações que serão geradas da fototransdução, 
serão enviadas para células bipolares e depois irão 
para as células ganglionares. O campo receptivo é fotorreceptor. A projeção são 
para as células bipolares. 
 Todas as informações que foram processadas serão 
seguidas para as células bipolares 
 
 
Campo receptivo centro On – luz incide no centro (tá 
claro) – glutamato baixo Se a luz incide no centro, e 
responde, é centro On 
Campo receptivo centro Off – tá escuro – glutamato 
alto inibindo. Não tem luz incidindo no centro 
 
Chega a luz no olho esquerdo, retina nasal cruza no 
quiasma óptico e a retina temporal incide no 
hemicampo visual direito. Então enxerga todo o 
hemicampo visual esquerdo + uma parte do 
hemicampo visual direito 
 
 
 
Lesão no esquerdo, ainda dá pra enxergar uma parte do 
hemicampo visual esquerdo pelo olho direito 
 
Caso clínico – Agnosia 
Relato do paciente ao ver a foto da vela “Objeto longo” 
Relato do paciente ao ver a foto do cofre “semelhante a 
um telefone” 
 
 
 
Os médicos diagnosticaram agnosia visual 
1: O que é agnosia visual? 
2: Em quais áreas do cérebro você esperaria encontrar 
uma lesão? Acometido córtex visual – área 17