o sistema visual humano fornece uma enorme quantidade e ... · imagem enfocada na retina depende da...

Visão

Profa. Dra. Eliane ComoliDepartamento 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

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 próximosproduzida pelo estiramento das fibras zonulares e contração do músculo ciliar

Cristalino não acomodado:menor poder de refração,

para objetos distantes.

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Problemas Visuais Óticos

c

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c c

Doenças Visuais

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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 Pigmentosadoença 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 permitediscriminar 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+

Fototransduçãohttps://www.youtube.com/watch?v=JIPE3in2EcQ

Fototransduçãoa 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 BipolarA 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 ONtipo 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 = despolarizaçãodas células bipolares e ganglionares do TIPO ON.

Ausência de Luz: fotorreceptores despolarizam, a taxa de liberação de

transmissor (GLU) aumenta = hiperpolarizaçãodas 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 = provocadespolarização das células bipolares e ganglionares do tipo ON

No escuro: Fotorreceptores estão relativamentedespolarizados, o número de canais de Ca+2 sensíveis à voltagem abertos é alto, a taxa de liberação de transmissor aumenta= provocahiperpolarização das células bipolares e ganglionares OFF.

Fototransdução

Campo Receptivo da Célula Bipolarmenores 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 ópticoNervo 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.