o sistema visual humano fornece uma enorme quantidade e ... · imagem enfocada na retina depende da...
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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.
c
c
c
c
c
c
c
Problemas Visuais Óticos
c
c
c c
Doenças Visuais
c
c
c
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.