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FISIOLOGIA  DA  VISÃO  

Le2cia  Veras  Costa-­‐Lotufo  

PERCEPÇÃO  VISUAL  

•  Localização  Espacial  •  Medida  de  Intensidade  

•  Discriminação  das  Formas  

•  Detecção  do  Movimento  

•  Visão  a  Cores  

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FUNÇÃO  RECEPTORA  E  NEURAL  DA  RETINA  

Camada  pigmentar  

Camada  de  cones  e  bastonetes  

Camada  nuclear  externa  Camada  plexiforme  externa  

Camada  nuclear  interna  

Camada  plexiforme  interna  

Camada  ganglionar  

Estrato  óp2co  

Membrana  limitante  interna  

Componentes  funcionais  dispostos  em  camadas  

MÁCULA    FÓVEA  (PORÇÃO  CENTRAL)    

Camadas  ausentes  –  a  luz  chega  aos  cones  sem  interferência!!!  

REGIÃO  DE  MAIOR  ACUIDADE  VISUAL!!!  

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FOTORRECEPTORES  CONES  E  BASTONETES  

•  Segmento  externo  –  presença  da  substância  química  fotossensível    –  Bastonetes  (Rodopsina)  –  Cones  (iodoopsinas  –  

diferentes  sensibilidades  espectrais  –  Visão  a  cores  

•  Rodopsina  –  proteína  de  7  domínios  transmembranares  

•  40%  da  massa  do  segmento  externo    

CONES  E  BASTONETES  Segmento  externo  -­‐discos  

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TRANSDUÇÃO  DO  SINAL  LUZ  –  SINAL  QUÍMICO  

METARODOPSINA  II  

ATIVAÇÃO  DA  TRANSDUCINA  (PROTEÍNA  G)  

Ressíntese  da  rodopsina  

TRANSDUÇÃO  DO  SINAL  

Potencial  receptor  hiperpolarizante!!!  

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TRANSDUÇÃO  DO  SINAL  

ACUIDADE  VISUAL  

•  Visão  escotópica  (escuro)  vs.  Visão  fototópica    (claro)  

•  Re2na  central  (mácula  -­‐  cones)  vs.  Re2na  periférica  (bastonetes)  

•  Linhas  exclusivas:  fotorreceptor  –  cél.  bipolar  –  cél.  ganglionar  

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VISÃO  CROMÁTICA  -­‐  CONES  

•  Cones  com  diferentes  pigmentos  fotossensíveis  (Azul,  verde  e  vermelho)  

•  Interpretação  da  cor  no  sistema  nervoso  –  proporção  de  cones  de  diferentes  cores  a2vados  

•  Percepção  da  luz  branca  –  cones  de  diferentes  cores  com  mesma  es2mulação  

ADAPTAÇÃO    AO  ESCURO  E  AO  CLARO  

•  A  sensibilidade  à  luz  dos  cones  e  bastonetes  é  proporcional  à  concentração  de  rodopsina  

•  Adaptação  ao  claro  –  redução  das  substâncias  fotoquímicas  a  re2neno  (conversão  a  vitamina  A)  

•  Adaptação  ao  escuro  –  re2no  e  opsinas  conver2dos  a  pigmentos  fotossensíveis      

Cones  adaptam-­‐se  mais  rápido  que  bastonetes,  porém  com  menor  grau  de  sensibilidade  Resultado:  o  olho  pode  modificar  sua  sensibilidade  a  luz  cerca  de  500  mil  a  1  milhão  de  vezes!!!  

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CEGUEIRA  PARA  CORES  •  Deficiência  de  um  dos  2pos  de  cones  –  Indivíduo  protanópico  –  falta  de  cones  vermelhos  

–  Indivíduo  deuteranópico  –  falta  de  cones  verdes    – Deficiência  para  o  azul  –  mais  raro!  

•  Liga  ao  sexo  (genes  no  cromossomo  X)  –  mais  comum  em  homes  

FUNÇÃO  NEURAL  DA  RETINA  

•  Fotorreceptores  convergem  para  células  bipolares  que  convergem  para  as  células  ganglionares  

•  Transmissão  lateral  na  camada  nuclear  interna  –  células  horizontais  e  células  amácrinas  

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CAMPOS  VISUAIS  •  Relembrando:   Células  bipolares  despolarizantes  –  

es2mulada  pelos  cones  e  bastonetes  na  presença  de  luz  (Inibição  de  um  controle  inibitório)  

Células  bipolares  hiperpolarizantes  –  inibida  pelos  cones  e  bastonetes  na  presença  de  luz  (Inibição  de  um  controle  excitatório)    

Células  Horizontais:  são  excitadas  pela  luz  via  sinapse  com  cones  e  bastonetes  (mecanismo  semelhante  às  células  bipolares  despolarizantes)  

Sinapse  inibitória  com  dendritos  de  células  bipolares  em  direção  lateral  (Via  inibitória  lateral)  

Células  amácrinas  –  são  excitadas  pelas  células  bipolares  e  excitam  as  células  ganglionares  (Via  excitatória  lateral)  

CAMPOS  VISUAIS  

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CAMPOS  VISUAIS  

•  Células  ganglionares  –  Descarga  espontânea  e  

conrnua  –  frequência  média  –  5  potenciais/s  

–  Sinal  visual  se  superpõe  •  Células  bipolares  

despolarizantes  –  transmissão  excitatória  

•  Células  bipolares  hiperpolarizantes  e  células  horizontais  –  transmissão  inibitória  

CÉLULAS  GANGLIONARES  

•  2  2pos  morfofuncionais:  –  Tipo  M  ou  magnocelular:    

•  soma  e  dendritos  de  grandes  dimensões,  campos  receptores  grandes,  axônio  calibrosos  com  grande  velocidade  de  condução  e  resposta  rápida  a  esrmulos  

•  Relacionadas  à  detecção  de  objetos  em  movimento  

–  Tipo  P  ou  parvocelular:  •  Pequenas,  com  campos  receptores  pequenos,  axônios  mais  finos  de  velocidade  de  condução  menor  

•  Campos  visuais  com  oposição  de  cor  (vermelho-­‐verde  ou  azul-­‐amarelo)  

•  Detecção  da  forma  e  cor  dos  objetos  

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NEUROFISIOLOGIA  CENTRAL  DA  VISÃO  

•  Nervo  óp2co  •  Quiasma  óp2co  –  fibras  das  2  metades  nasais  da  re2na  cruzam  para  o  lado  oposto  e  se  unem  às  fibras  das  re2nas  temporais  opostas  –  feixes  óp2cos  

•  Núcleo  geniculado  lateral  •  Córtex  óp2co  ou  visual  primário  

Outras  áreas  do  cérebros  que  recebem  inervação  das  fibras  visuais:  

1.  Núcleo  supaquiasmá2co  do  hipotálamo  

2.  Núcleos  pré-­‐tectais  (controle  da  fixação  dos  olhos  e  reflexo  pupilar)  

3.  Colículo  superior  (controle  do  movimento  bilateral)  

NÚCLEO  GENICULADO  LATERAL  •  Camadas  2,  3  e  5  –  recebem  

sinais  da  porção  temporal  da  re2na  ipsilateral  

•  Camada  1,  4  e  6  –  recebem  sinais  sinais  da  re2na  do  olho  contra-­‐lateral  

•  Papeis  importantes:  –  Processamento  de  informações  –  Fusão  da  visão  –  Percepção  estereoscópica  de  

profundidade  

•  Envia  axônios  diretamente  ao  córtex  visual  primário  

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VIAS  DE  TRANSMISSÃO  Re2na  –  Núcleo  geniculado  -­‐  Córtex  

FUNÇÃO  DO  CÓRTEX  VISUAL  PRIMÁRIO  

•  Conjunto  de  múl2plas  áreas  funcionais    

•  Detecção  da  organização  espacial  do  cenário  visual    

•  Área  visual  primária  ou  V1  (fissura  calcarina)  –  inervação  do  núcleo  geniculado  –  Percepção  visual!!!  

•  Área  visual  secundária  –  áreas  de  associação  visual  

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CÓRTEX  VISUAL  PRIMÁRIO  •  Detecção  de  linhas  e  contornos  (colunas  neuronais):  – Sinal  visual  relaciona-­‐se  mais  com  contrastes  do    cenário  visual  

– Sinais  que  chegam  ao  córtex  terminam  na  camada  4  

– Sinais  secundários  para  cima  e  para  baixo