VISÃO Estruturas do olho: Esclerótida – camada protectora externa do globo ocular (branco do olho) Modifica-se anteriormente Córnea – transparente, por onde os raios de luz penetram no olho Coróide – camada que recobre a esclerótida em 2/3 do olho, pigmentada, com muitos vasos sanguíneos (nutrem as estruturas do globo ocular) Retina – recobre 2/3 da coróide, na sua face interna, camada nervosa que tem as células fotorreceptoras, bastonetes e cones e tem neurónios: células bipolares, ganglionares, horizontais e as amácrinas Cristalino – localizado por traz da íris, transparente, fixo pelos ligamentos suspensores, que prendem o cristalino ao corpo ciliar, forma circular. Ligamentos suspensores – ligados à porção anterior espessa da coróide – corpo ciliar – que tem fibras musculares circulares e longitudinais que se fixam próximo à junção da córnea com a esclerótida Íris – estrutura pigmentada e opaca, situada à frente do cristalino, separa a câmara anterior da posterior, porção colorida do olho, tem fibras musculares lisas circulares que contraem a pupila e fibras lisas radias que a dilatam Pupila – orifício na íris através da qual a luz passa para a retina Humor Vítreo – material gelatinoso claro, preenche o espaço entre o cristalino e a retina, por trás deste, está a camada neural da retina. Humor aquoso – líquido transparente, produzido no corpo ciliar, preenche a câmara anterior e posterior do olho 1 RETINA Os bastonetes e os cones estão próximos da coróide, fazem sinapse com as células bipolares, e estas com as células ganglionares. Cada bastonete e cone divide-se num segmento externo e interno, têm um núcleo e uma terminação sináptica. Os segmentos externos têm sacos (nos cones) ou discos (nos bastonetes) recobertos por membrana (cílios modificados), é neste local que estão os compostos fotossensíveis, iniciando os potenciais de acção nas vias visuais. Os segmentos internos têm muitas mitocôndrias, núcleo e estruturas citoplasmáticas. Os segmentos internos e externos estão conectados por cílios que têm microtubulos. É a porção externa que é especializada na fotorrecepção. Os cones são para a visão colorida. Os bastonetes correspondem a todo o espectro visual. O disco óptico é a origem do nervo óptico, não tem fotorreceptores e é um ponto cego Onde os axónios das células ganglionares se juntam para deixar a retina. 2 A retina é nutrida pelos vasos sanguíneos retinianos que penetram no disco óptico e os vasos da coróide. Os axônios das células ganglionares conduzem potenciais de acção ao cérebro pelos nervos ópticos. As células horizontais medeiam as interacções laterais entre os fotorreceptores e as células bipolares. As amácrinas medeiam as interacções laterais entre as células bipolares e as células ganglionares. Não têm axónios, fazem as conexões pré e póssinápticas com células nervosas vizinhas. Os raios luminosos têm que atravessar as células ganglionares e bipolares para atingir os cones e bastonetes, porque a retina encontra-se sobre o epitélio pigmentado junto à coróide. O epitélio pigmentado absorve os rios solares, impedindo que sejam reflectidos pela retina. Células de Muller – células gliais que fazem a ligação entre os elementos neurais da retina. A FÓVEA CENTRAL: Não tem bastonetes e onde os cones estão acondicionados, tem poucas células e nenhum vaso sanguíneo. 3 Os raios luminosos passam através das camadas de células ganglionares, bipolares e, ocasionalmente, das células amácrinas e horizontais, antes de alcançar os fotorreceptores provoca distorção dos raios luminosos. A fóvea é uma área da retina que minimiza esta distorção. Electrorretinograma: regista a resposta eléctrica da retina à luz que incide no olho ACOMODAÇÃO Quando o músculo ciliar está relaxado, os raios luminosos paralelos que incidem sobre o olho são focados na retina. A acomodação é o processo pelo qual a curvatura do cristalino é aumentada. Em repouso o cristalino é mantido sob tensão pelos ligamentos do cristalino. Focar um objecto próximo Contracção dos músculos ciliares do corpo ciliar Diminui a distância entre os bordos do corpo ciliar Relaxa os ligamentos do cristalino Cristalino com uma forma mais convexa e esférica Aumenta a refracção da luz 4 Focar um objecto longe Relaxamento dos músculos do corpo ciliar Aumenta a distância dos bordos do corpo ciliar Distensão dos ligamentos do cristalino Cristalino com forma achatada e menos convexa FOTORRECEPÇÃO (cones e bastonetes) Animais que dependem muito da visão diurna têm 1 pigmento escuro na camada epitelial entre os fotorreceptores e a coróide, que absorve a luz que passou nos fotorreceptores sem os estimular. Em animais com hábitos nocturnos, as camadas pigmentares têm 1 pigmento reflector e são chamadas de tapetum, o qual permite que a retina utilize melhor toda a luz que recebe, embora diminua a acuidade visual (= a nitidez). Os fotopigmentos são formados por proteínas, opsinas e o retinal (=vitamina A=aldeído do retinol) Se houver deficiência de retinal cegueira Quando a luz incide sobre o fotorreceptor, o fotopigmento é transformado levando a uma alteração no potencial de membrana do fotorreceptor, havendo assim uma hiperpolarização do fotorreceptor. Fotorrecepção nos bastonetes: Nos bastonetes o fotopigmento é a rodopsina. No escuro canais de Na+ abertos Difusão de Na+ para o interior do bastonete Diminuição do potencial de membrana 5 Fotões de luz incidem na rodopsina O retinal transformado (de cis para trans) Canais Na+ fecham Hiperpolarização da membrana do receptor Diminuição da libertação do transmissor na sinapse com a célula bipolar Fotorrecepção nos cones: Resulta aparentemente de uma quebra semelhante da opsina do cone e de uma hiperpolarização no potencial eléctrico da membrana do receptor Resposta eléctrica do fotorreceptor à luz é transmitida às células ganglionares pelas bipolares A resposta da hiperpolarização dos bastonetes e cones à luz influência as células bipolares para uma sinapse mediada quimicamente. As células bipolares modificam a frequências dos potênciais de acção que se propagam para o cérebro nos axónios das células ganglionares. Células horizontais: modulam as células bipolares. Células amácrinas: modulam as células ganglionares. Para tornar mais fácil ao cérebro detectar o contraste entre o ponto luminoso e escuro e distinguir o contorno. SEQUÊNCIA DOS ACONTECIMENTOS NOS FOTORRECEPTORES Através dos quais a luz incidente leva à produção de um sinal na unidade neural seguinte da retina. 6 Luz incidente Alteração estrutural no retinal do fotopigmento (cis para trans) Alteração da configuração do fotopigmento Activação da tranducina (proteína G, heterotrimétrica) Activação da fosfodiesterase de GMPc Redução do GMPc intracelular a 5’-GMP Fechamento dos canais de Na+ Hiperpolarização Libertação diminuída de transmissor sináptico Resposta nas células bipolares e em outros elementos neurais No caso dos cones: a proteína Gt2 substitui a transducina, da qual difere muito pouco VIAS VISUAIS Os olhos convertem a energia do espectro visível em potenciais de acção no nervo óptico. As imagens dos objectos são focadas na retina. Ao incidirem na retina, os raios luminosos geram potenciais nos bastonetes e cones, sendo conduzidos até ao córtex cerebral onde produzem a sensação visual. É através do núcleo geniculado lateral que os axónios das células ganglionares transmitem potenciais de acção para o córtex visual. Córtex cerebral visual – transporta para a consciência a imagem criada na retina pelo campo visual. 7 Axónios das células ganglionares projectam-se para o núcleo geniculado lateral. Axónios das células do núcleo geniculado lateral projectam-se para o córtex visual. Axónios das células ganglionares da retina temporal (+próxima da orelha): passam no nervo óptico→ quiasma óptico→ projectam-se ipsilateralmente ao núcleo geniculado lateral (no mesmo lado do cérebro) Axónios das células ganglionares da retina nasal (+próxima do nariz): Chegam ao quiasma óptico→ cruzam para o núcleo geniculado contralateral→ axónios dos 2 núcleos geniculados laterais projectam-se para o córtex visual (na região posterior do córtex cerebral por meio de radiações ópticas) Os raios luminosos que chegam pelo campo visual lateral ou periférico penetram no olho mais próximo e cruzam-no estimulando os fotorreceptores e as células ganglionares da retina nasal. 8 Os raios luminosos que conseguem passar ao lado e vencer o obstáculo do nariz penetram no olho mais distante e estimulam as células da retina temporal. Figura: via visual pela qual os axónios das células ganglionares se projectam para o núcleo geniculado lateral e os axónios deste para o córtex visual. Lesão na radiação óptica direita → perda da visual no campo visual lateral esquerdo Lesão no quiasma óptico → perda bilateral da visão periférica mais lateral Lesão no nervo óptico direito → perda da visão no olho direito DIÂMETRO DA PUPILA (controlado pelo sistema nervoso autónomo) A íris tem 2 conjuntos de fibras musculares lisas. Conjunto de fibras com padrão circular à volta da pupila pupilar, diâmetro da pupila menor contracção enervadas pelas fibras pré-ganglionares parassimpáticas que chegam através do nervo craniano. Os neurónios pós-ganglionares, estão no gânglio ciliar, e libertam acetilcolina para o músculo. Conjunto de fibras radiais em torno da pupila, quando se contraem dilatação pupilar, aumento do diâmetro pupilar enervadas pelo sistema nervoso simpático 9 REFLEXO PUPILAR DIRECTO Quando se incide uma luz sobre o olho e a pupila contrai. A luz desencadeia o mecanismo da fotorrecepção. Permite testar a integridade das estruturas: retina, nervos cranianos ipsilaterais, uma região limitada do tronco cerebral e íris. Quando a luz incide sobre um dos lados do olho, a contracção da pupila também se dá na pupila do olho contralateral – reflexo pupilar indirecto. HUMOR AQUOSO – PRESSÃO INTRA-OCULAR O humor aquoso é libertado pelo processo ciliar, sendo que a sua produção permite repor o volume total nas câmaras, várias vezes ao dia. Flúi da câmara posterior para a anterior através da pupila, este fluxo é causado por um gradiente de pressão. O humor aquoso é absorvido pelo sistema venoso no ângulo entre a córnea e a íris devido a um gradiente de pressão e a um sistema de trabéculas e canais Quando esta absorção para o sistema venoso é obstruída, aumenta a pressão intra-ocular, porque a produção de humor aquoso continua glaucoma CASOS CLÍNICOS Cataratas: O cristalino torna-se mais opaco da luz refracção aleatória visão desfocada, possibilidade de cegueira Glaucoma: A ocorrência de obstrução da passagem do humor aquoso da pupila para a câmara anterior do olho leva à elevação da pressão intra-ocular, causando lesão nas fibras nervosas da retina, o que leva à doença. Não apresenta sintomas excepto se existir lesão no nervo óptico, que fica mais fino, e só pode ser detectada medindo a pressão intra-ocular. Se a situação não for detectada a tempo o globo ocular pode sair da cavidade. Algumas raças de cães têm pré-disposição para a doença. 10