Post on 02-Jul-2015
transcript
Functia vizuala
Fizica optica a vederii
Anatomia ochiului
Structurile principale ale hi l iochiului
CanalulCanalul luiluiSchlemmSchlemm
ScleraSclera
ReteauaReteauatrabecularatrabecularaIrisIris
Retina
Coroida
Macula
Proceseleciliare
P pilaCorneeaCorneea
CameraCameraanterioaraanterioara Artera centralaArtera centrala
ti iti iDiscul optic
Corpulvitros
LensPupila
CameraCameraposterioaraposterioara
MuschiiMuschii
Nervul opticNervul optic
retinianaretiniana
MuschiiMuschiiciliariciliari
E t iEmetropia
Focalizarea pe retina a imagini obiectelor aflate la distanta cand muschiul ciliar este complet relaxatOchiul prezinta un raport corect intre puterea de refractie aOchiul prezinta un raport corect intre puterea de refractie a mediilor si lungimea axuluiIn mod normal lungimea axului este de aproximativ 21-23 mmPuterea de refractie a corneei este de aproximativ 39-44 dioptriiPuterea de refractie a corneei este de aproximativ 39 44 dioptrii si a cristalinului de 19-23 dioptrii
AcomodatiaCapacitatea cristalinului de a-si modifica puterea de refractie pentru a asigura o imagine clara atat la di t t t idistanta cat si aproapeCristalinul are o putere de refractie la tanar intre 20-34 dioptrii, la adultul de 40 ani intre 20 23 dioptrii si lade 40 ani intre 20-23 dioptrii si la varstnic de 20 – 21 dioptriiPentru realizarea acomodatie participa:participa:
CristalinulLigamentul suspensor (20 de zonule/ligamente)
VEDERE LA DISTANTA
zonule/ligamente)Muschiul ciliar (componenta circulara este cea mai imp.)
Controlul: parasimpatic (cel maiControlul: parasimpatic (cel mai important), simpatic (importanta secundara) ACOMODARE- VEDERE DE APROAPE
Hipermetropia Lipsa vederii la distanta si cu atat mai putin la aproape candLipsa vederii la distanta si cu atat mai putin la aproape cand muschiul ciliar este complet relaxat, datorita unei insuficiente de convergentaExista un raport anormal intre lungimea axului optic si puterea
f ti diil fi t fi t i diilrefractiva a mediilor: fie un ax scurt, fie o puterea mica a mediilor refractive Corectia se realizeaza cu lentile convexe sau la persoanele tinere prin acomodatiepCe reprezinta 1 dioptrie?
+1 dpt1 dpt
Miopia Lipsa vederii la distanta cand muschiul ciliar este complet relaxat, datorita unui exces de convergentaExista un raport anormal intre lungimea axului optic si putereaExista un raport anormal intre lungimea axului optic si puterea refractiva a mediilor: fie un ax lung, fie o puterea mare a puterii refractive a mediilorCorectia se realizeaza cu lentile concaveCorectia se realizeaza cu lentile concave
-1 dpt
A ti ti lAstigmatismul
Viciu de refractie rezultat dintr-o abatere ordonata din punct de vedere geometric, a dioptriilor, de la forma sferica normala corneea devine o calota toricaOchiul prezinta doua linii focale perpendiculare intre elePacientul nu vede bine la aproape si la distantaNecesita corectie cu cilindrii pozitivi/negativiNecesita corectie cu cilindrii pozitivi/negativi
f1 f2
Acuitatea vizualaReprezinta capacitatea ochiului de a discrimina 2 puncte lumininoase distinctedistincteEste maxima la nivelul foveei fiind de 25 sec de arc de cerc si scade de 10arc de cerc si scade de 10 ori la periferieSe testeaza cu ajutorul optotipului de departeoptotipului de departe
1mm
10m17mm
2µm 1mm1minut de arc de cerc
Acuitatatea vizuala in fotopic si scotopic
Examen FO
AV 1/10
periferie
AV = 1/10
10 x 1’
Celule cuconuri
Celule
Macula (central)
CeluleCu bastonas
C t tCataractaReprezinta opacifierea cristalinului datorita unor proceseReprezinta opacifierea cristalinului datorita unor procese degenerative a fibrelor cristaliniene
Are loc o crestere a radicalilor liberi cu degradarea consecutiva aAre loc o crestere a radicalilor liberi cu degradarea consecutiva a proteinelor
Apare in general la persoane varstniceApare in general la persoane varstnice
Necesita inlocuirea cristalinului cu un implant care asigura o vedere clara la distanta si in unele cazuri si la aproapevedere clara la distanta si in unele cazuri si la aproape
P i i t lPresiunea intraoculara
Valoarea normala = 11-21 mmhg
Valoarea normala este data de echilibrul dintre cantitatea deValoarea normala este data de echilibrul dintre cantitatea de umoare apoasa produsa de corpul ciliar si cantitatea eliminata
Umoarea apoasa este eliminata prin:p p
calea trabeculocanaliculara (trabecul canal Schlemm vene apoase) – 90%e e apoase) 90%
calea uveosclerala (prin traversarea fibrelor longitudinale ciliare) – 10%ciliare) 10%
CanalulCanalul luiluiSchlemmSchlemm
ReteauaReteaua
ScleraSclera
RetinaProceseleReteauaReteauatrabecularatrabeculara
IrisIris
Retina
Coroida
Macula
ciliare
PupilaCorneeaCorneea
CameraCameraanterioaraanterioara
Artera centralaArtera centralaDiscul optic
Corpulvitros
LensPupila
CameraCameraposterioaraposterioara
Nervul opticNervul optic
Artera centralaArtera centralaretinianaretiniana
Discul optic
MuschiiMuschiiciliariciliari
Scurgerea normala a umorii apoaseScurgerea normala a umorii apoase
Glaucomul Distrugerea progresiva de fibreDistrugerea progresiva de fibre nervoase datorita cresterii presiunii intraoculare (PIO)
Punctul cel mai vulnerabil al Excavatie glaucomatoasa
ochiului la cresterea presiunii intraoculare este capul nervului optic unde are loc o distruge aoptic unde are loc o distruge a fibrelor nervoase datorita a 2 mecanisme: mecanic si ischemic
Mecanismul cresterii PIO: cresterea productiei (foarte rar)cresterea productiei (foarte rar), scaderea eliminarii de umoare apoasa (frecvent)
Aspect normal al fundului de ochi
Glaucomul prin scaderea eliminarii umorii apoaseapoase
Scurgerea apoasa prin ambele cai este diminuata
Functia vizuala
Functia retinei si caile optice
Structura retineiD l it li l i t t
lumina
De la epiteliul pigmantar catre suprafata avem urmatoarele straturi:
M b li it t t1. Membrana limitanta externa2. Stratul fibrelor nervoase3. Stratul celulelor ganglionare
St t l l if i t4. Stratul plexiform intern5. Stratul nuclear intern6. Stratul plexiform extern7 Stratul nuclear extern7. Stratul nuclear extern8. Membrana limitanta externa9. Stratul conurilor si bastonaselor10 Stratul pigmentar10. Stratul pigmentar
Semnale vizuale
ajun
geOrganizarea celulara a retinei
inaint
e de
a Synapses
stra
turile
ptor
i p
rin
toat
e la f
otor
ece p
sin
apti
ca
e sa
tre
aca
Intr
egar
e
mina
treb
uie
luminaLum
Celulele cu conuri si bastonase..Epiteliul pigmetar absoarbelumina si reduce reflexia
d bcreand o camera obscura
Discurile fotoreceptorilorDiscurile fotoreceptorilorsunt locul transductiei
Procesul de transductie este mediat de pigmentiimediat de pigmentii fotosensibili -rodopsina
Celulele cu conuri si bastonaseRaportul dintre celule cu bastonase si celulele cu conuri este de 20:1Celulele cu bastonase
Contin o singura substanta fotosensibila numita rodopsinaAu o sensibilitate crescuta la lumina si sunt responsabile de vederea scotopica, monocromaticaSunt situate la periferie si absente in fovee; frecventa lor descreste de la la periferie spre maculala periferie spre maculaExista o convergenta de 100:1 (bastonase: celule ganglionare) in periferie si mai mica spre macula
Celulele cu conuriSunt de trei tipuri fiecare tip avand un pigment fotosensibil pentru culorile verde, rosu, albastruSunt responsabile de vederea fotopica, cromaticaPrezinta o densitate scazuta in periferie numarul lor crescand sprePrezinta o densitate scazuta in periferie numarul lor crescand spre macula, iar in fovee se gaseasc numai acesteaConvegenta este mai mica decat pentru celulele cu bastonase iar in fovee raportul este de 1:1 (conuri: celule ganglionare)
Energie luminoasaExcitarea bastonaselor cand rodopsinaeste activataRodopsina Batorodopsina
(n sec)este activata
N x Transducina
Lumirodopsinaµ sec
Metarodosina IN x fosfodiesteraze Metarodosina I(m sec)
M t d i IIMetarodosina II(sec)
opsina(RODOPSINA ACTIVATA)
Scade GMPc
all-trans-retinal
opsina
II-cis-retinal
ACTIVATA)Inchiderea canalelor de Na
HIPERPOLARIZAREA CELULELOR CU BASTONASE
Retinal izomeraza
all-trans-retinolVit A
II-cis-retinolHIPERPOLARIZAREA CELULELOR CU BASTONASE
Scade eliberarea de glutamat la nivelul sinapsei
Fototransductia
Rodopsina raspunde optim la lumina cu
lungimea delungimea de unda de 496 nm
Signal Transmission in the Retina
Adaptarea la intunericCare este explicatia pentru durata mare a adaptarii la intuneric.Care este explicatia pentru durata mare a adaptarii la intuneric.
Recompunerea lenta a retinalului
• in intuneric retinalul este redus la forma II-cis retinal
• se recompune rodopsina la nivelul discurilor• se recompune rodopsina la nivelul discurilor
• nivelul de GMPc este refacutnivelul de GMPc este refacut
• canalele Na2+ se redeschid
•celulele se depolarizeaza
• transmisia este reluata
Circuitele neuronale ale retinei
Fotoreceptor
ConduExista doua tipuri mari de circuite:
Celule orizontale
ucere elec
p1. unul nou la nivelul maculei (conuri – celule bipolare- celule ganglionare), si 2 unul vechi la nivelul periferiei
Celule bipolare
Celule amacrine
ctronica/gr
2. unul vechi la nivelul periferiei (bastonase – celule bipolare -amacrine – celule ganglionare) Circuitul care porneste de la celulele
Celule ganglionare
raduatad
cu conuri conduce de 2-5 ori mai rapid semnalele vizualeFotoreceptorii la nivelul sinapsei cu celulele bipolare si celulelor orizontale
Fibre nervoase
Potential
de actiune
celulele bipolare si celulelor orizontale descarca glutamat un neurotransmitator excitator
e
Inhibitia laterala – rolul l l l i t lcelulelor orizontale
Este importanta in toate lumina intunericEste importanta in toate sistemele vizuale Asigura cresterea contrastului vizual inhibitiecontrastului vizualConexiunea laterala prin intermediul celulelor orizontale sustine inhibitia
excitatie
orizontale sustine inhibitia laterala (GABA)O inhibitie laterala suplimentara este asiguratasuplimentara este asigurata de celulele amacrine
I hibiti l t lInhibitia laterala
e
eie atieie
inhi
bitie
inhi
bitie
inhibitie
inhibitie inhibitieinhibitieexcitatie
inhi
bitie
exci
tat
excitatie
exci
ta
exci
tat
bitie
inhi
b
Hermann GridHermann Grid
Celulele ganglionare1.600.000 100.000.000 bastonase si 3.000.000 conuri
Exista trei tipuri de celule ganglionareExista trei tipuri de celule ganglionare
Celule W constitue 40% din celulele ganlionare, transmit semnalul vizual de la celulele cu bastonase si sunt implicate insemnalul vizual de la celulele cu bastonase si sunt implicate in vederea scotopica
Celulele X reprezinta 55% din total transmit semnalul vizual deCelulele X reprezinta 55% din total, transmit semnalul vizual de la celulele cu conuri si asigura vederea fotopica, colorata.
Celule Y reprezinta 5% din total dendritele se raspandesc peCelule Y reprezinta 5% din total dendritele se raspandesc pe campuri foarte largi si raspund la miscari rapide sau schimbari rapide ale intensitatii luminii avand functie de avertizare si determina miscarea ochilor spre stimulul luminos.p
Excitatia celulelor ganglionareC l l l li d i d t t ti l d tiCelulele ganglionare descarca in mod spontan potentiale de actiune
Axonii celulelor ganglionare transmit semnalele vizuale pe calea potentialelor de actiunep
Chiar daca nu sunt stimulate celulele ganglinare descarca impulsuri cu o frecventa de 5 – 40 /sec
Modificarile de intensitate a luminii determina modificarea ratei impulsurilor la deschidere (on) sau inchiderea(off) unui spot luminos:
Deschiderea l minii rasp ns on offDeschiderea luminii: raspuns on-off
Inchiderea luminii: raspuns off-on
excitatie
on off
Inhibitie laterala
Vederea cromatica
Celulele cu conuri sunt responsabile pentru vederea colorata.
Celulele cu conuri contin fotopigmenti p gasemanatori rodopsinei care raspund optim la o anumita valoare a lungimii de unda a luminii: a) albastru (absortie maxima 419nm)b) verde (absortie maxima 530nm)c) rosu (absortie maxima 560nm)
Vederea cromatica
Exista doua teorii care incearca sa explice vederea colorata:
a) Teoria tricromatica;
b) Teoria Hering sau teoria culorilor oponente galben-albastrualbastru.
Absortia luminii de catre pigmentii vizualipigmentii vizuali
Toti cei trei pigmenti sunt necesari pentru vederea cromatica corecta. Este necesar minim doi pigmantiEste necesar minim doi pigmanti pentru vederea cromatica
Vederea tricromata se intalneste la 90% din populatie prinla 90% din populatie prin utilizarea n proportii apropiate de rosu, verde, albastru.
Discromatopsia este data de absenta punui dintre pigmenti, totusi individul vede aproape toate culorile utilizand doar doi pigmenti. Absenta pigmentului rosu
t iprotanopieAbsenta pigmentului verde
deuteranopieAbsenta pigmentului tritanopie.
daltonism
Vederea monocromata implica absenta conurilor si este foarte rara.
Teoria tricromaticaSe bazeaza pe posibilitatea perceptie tuturor nuantelor culorilor p p p pprin amestecarea in diferite combinatii ale celor trei culori fundamentaleCel putin doua tipuri de celule cu conuri trebuie excitateIntensitate excitatie fiecarui pigment este comparata de catre creierExemple: rosugalbenalbastru verdep
Portocaliu = 99 : 42 : 00Verde = 31 : 67 : 36Albastru = 0 : 0 : 97Galben = 83 : 83 : 0
Teoria culorilor complementare lb lb tgalben-albastru
Propune existenta unuiPropune existenta unui proces neurologic care considera culorile a fi opuse C l lb t tCuloarea albastra este opusa culorii galbene (R-V)Culoarea rosie este opusa culorii verziCele doua teorii constitue baza vederii coloratebaza vederii colorate
Campul vizualfovea
Pata oarbaPata oarba
Caile vizuale
Fibre pentru RFMSi pentru reflexul de fixarepe un obiect
Fibre corticofuge
Cortexul vizual Cortexul vizual primar
Ocupa aria fisurii calcarine si se extinde catre polul occipital
Semnalele din macula au proiectie in apropierea polului occipital
Semnalele din retina periferica se proiecteaza in cercuri concentrice anterior de polp
Structura: coloane neuronale cu diametru de 30-50 nm continand fiecare peste 1000 de neuroni, semnalele vizuale ajungand in stratul 4 si de aici urca spre straturile 1, 2, 3 curaspandire laterala pe distante scurte, fie coboara in , , p p ,straturile 5, 6 cu raspandire laterala pe distante mari
Picaturile de culoare = zone aflate intre coloanele primare, primesc semnale laterale si raspund specific la semnalele de culoare
Arii corticale secundare
Situate anterior superior si inferior de cortexul primar vizual
Analiza si interpretarea imaginilor:
Miscarile l
Nv IV
oculareInervatia musculaturii extrinseci a globului ocularextrinseci a globului ocular este asigurata de nv 3, 4, 6,
Nv VIInterconexiuniile dintre cei trei nuclei ai nv 3, 4, 6 se realizeaza prin intermediul fasciculului longitudinal medial
Miscarile voluntare sunt asigurate de garii din lobul frontal prin tracturile frontotectale
Miscarile involuntare de fixatie suntMiscarile involuntare de fixatie sunt controlate de arii secundare din lobul occipital prin tracturile occipitotectal si occipitocolicular
De la nucleii pretectali si coliculari sup pornesc semnale prin fasciculul longitudinal median spre nucleii nervilor 3, 4, 6.
Reflexul fotomotor pupilarp p
Cand cantitatea de lumina care patrunde in ochi este prea mare, pupila se micsoreaza ajustand astfel cantitatea de lumina care patrunde inse micsoreaza ajustand astfel cantitatea de lumina care patrunde in ochi obtinandu-se o vedere clara atat in mediu luminat cat si intunecat.
Este un reflex rapid care modifica diametrul pupilar de la 1 5 mmEste un reflex rapid care modifica diametrul pupilar de la 1,5 mm in lumina puternica pana la 8 mm in intuneric
Determina creterea profunzimii campului vizual in l i t i i i t f i l l i dlumina puternica prin ingustarea fasciculului de lumina care ajunge la retina
Diametrul pupilar este controlat de sistemul nervos vegetativ.