20-Jun-07
Functia vizuala
Fizica optica a vederii
Anatomia ochiului
1
20-Jun-07
Structurile principale aleochiului
Canalul luiSchlemm
Reteauatrabeculara
Iris
Corneea
Cameraanterioara
Cameraposterioara
Pupila Lens Corpulvitros
Discul optic Artera centralaretiniana
Proceseleciliare
Retina
Coroida
Macula
Sclera
Nervul optic
Muschiiciliari
Emetropia
Focalizarea pe retina a imagini obiectelor aflate la distanta candmuschiul ciliar este complet relaxatOchiul prezinta un raport corect intre puterea de refractie amediilor si lungimea axuluiIn mod normal lungimea axului este de aproximativ 21-23 mmPuterea de refractie a corneei este de aproximativ 39-44 dioptriisi a cristalinului de 19-23 dioptrii
2
20-Jun-07
AcomodatiaCapacitatea cristalinului de a-simodifica puterea de refractie pentrua asigura o imagine clara atat ladistanta cat si aproapeCristalinulare o putere d refractiede ila tanar intre 20-34 dioptrii, la adultulde 40 ani intre 20-23 dioptrii si lavarstnic de 20 – 21 dioptriiPentru realizarea acomodatieparticipa:
VEDERE LA DISTANTACristalinulLigamentul suspensor (20 dezonule/ligamente)Muschiul ciliar (componentacirculara este cea mai imp.)
Controlul: parasimpatic (cel maiimportant), simpatic (importanta
ACOMODARE- VEDERE DE APROAPEsecundara)
3
20-Jun-07
4
20-Jun-07
5
20-Jun-07
HipermetropiaLipsa vederii la distanta si cu atat mai putin la aproape candmuschiul ciliar este complet relaxat, datorita unei insuficiente deconvergentaExista un raport anormal intre lungimea axului optic si puterearefractiva a mediilor: fie un ax scurt, fie o puterea mica a mediilorrefractiveCorectia se realizeaza cu lentile convexe sau la persoanele tinereprin acomodatieCe reprezinta 1 dioptrie?
+1 dpt
MiopiaLipsa vederii la distanta cand muschiul ciliar este completrelaxat, datorita unui exces de convergentaExista un raport anormal intre lungimea axului optic si puterearefractiva a mediilor: fie un ax lung fie o puterea mare aputerii refractive a mediilorCorectia se realizeaza cu lentile concave
-1 dpt
6
20-Jun-07
Astigmatismul
Viciu de refractie rezultat dintr-o abatere ordonata din punct devedere geometric, a dioptriilor, de la forma sferica normalacorneea devine o calota toricaOchiul prezinta doua linii focale perpendiculare intre elePacientul nu vede bine la aproape si la distantaNecesita corectie cu cilindrii pozitivi/negativi
f1 f2
Acuitatea vizualaReprezinta capacitateaochiului de a discrimina 2puncte lumininoasedistincte
Este maxima la nivelulfoveei fiind de 25 sec dearc de cerc si scade de 10ori la periferieSe testeaza cu ajutoruloptotipului de departe
1mm2µm
17mm 10m
25’’
7
20-Jun-07
Acuitatatea vizuala in fotopic si scotopic
Examen FO
periferie
AV = 1/10
10x25’’
Celule cuconuri
Macula (central)
CeluleCu bastonas
8
20-Jun-07
Cataracta
Reprezinta opacifierea cristalinului datorita unor procesedegenerative a fibrelor cristaliniene
Are loc o crestere a radicalilor liberi cu degradarea consecutiva aproteinelor
Apare in general la persoane varstnice
Necesita inlocuirea cristalinului cu un implant care asigura ovedere clara la distanta
Presiunea intraoculara
Valoarea normala = 11-21 mmhg
Valoarea normala este data de echilibrul dintre cantitatea deumoare apoasa produsa de corpul ciliar si cantitatea eliminata
Umoarea apoasa este eliminata prin:
calea trabeculocanaliculara (trabeculvene apoase) – 90%
canal Schlemm
calea uveosclerala (prin traversarea fibrelor longitudinaleciliare) – 10%
9
20-Jun-07
Canalul luiSchlemm
Reteauatrabeculara
Iris
PupilaCorneea
Cameraanterioara
Cameraposterioara
Lens Corpulvitros
Proceseleciliare
Retina
Coroida
Macula
Sclera
Discul optic Artera centralaretiniana
Nervul optic
Muschiiciliari
Scurgerea normala a umorii apoase
10
20-Jun-07
GlaucomulDistrugerea progresiva de fibrenervoase datorita cresteriipresiunii intraoculare (PIO)
Punctul cel mai vulnerabil alochiului la cresterea presiuniiintraoculare este capul nervuluioptic unde are loc o distruge afibrelor nervoase datorita a 2mecanisme: mecanic si ischemic
Mecanismul cresterii PIO:cresterea productiei (foarte rar),
scaderea eliminarii de umoareapoasa (frecvent)
Aspect normal al fundului de ochi
Excavatie glaucomatoasa
Glaucomul prin scaderea eliminarii umoriiapoase
Scurgerea apoasa prin ambele cai este diminuata
11
20-Jun-07
Functia vizuala
Functia retinei si caile optice
Structura retineiDe la epiteliul pigmantar catresuprafata avem urmatoarelestraturi:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
lumina
Membrana limitanta internaStratul fib ll nervoaseStratul celulelor ganglionareStratul plexiform internStratul nuclear internStratul plexiform externStratul nuclear externMembrana limitanta internaStratul conurilor si bastonaselorStratul pigmentar
Semnale vizuale
12
Organizarea celulara a retinei
lumina
Synapses
20-Jun-07
13
20-Jun-07
Celulele cu conuri si bastonase..
Epiteliul pigmetar absoarbelumina si reduce reflexiacreand o camera obscura
Discurile fotoreceptorilorsunt locul transductiei
Procesul detransductie estemediat de pigmentiifotosensibili -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 vedereascotopica,monocromaticaSunt situate la periferie si absente in fovee; frecventa lor descreste de lala periferie spre maculaExista o convergenta de 100:1 (bastonase: celule ganglionare) inperiferie si mai mica spre macula
Celulele cu conuriSunt de trei tipuri fiecare tip avand un pigment fotosensibil pentru culorileverde, rosu, albastruSunt responsabile de vederea fotopica cromaticaPrezinta o densitate scazuta in periferie numarul lor crescand spremacula, iar in fovee se gaseasc numai acesteaConvegenta este mai mica decat pentru celulele cu bastonase iar infovee raportul este de 1:1 (conuri: celule ganglionare)
14
20-Jun-07
Energie luminoasaExcitarea rodopsinaBatorodopsina
Rodopsina este activata (n sec)N x Transducina
Lumirodopsinaµ sec
N x fosfodiesteraze Metarodosina I(m sec)
Metarodosina II(sec)
(RODOPSINAACTIVATA)
Scade GMPc
II-cis-retinal
opsinaInchiderea canalelor de Na
Retinal izomeraza all-trans-retinal
HIPERPOLARIZAREA CELULELOR CU BASTONASEII-cis-retinol all-trans-retinol
Vit AScade eliberarea de glutamat la nivelul sinapsei
Fototransductia
Rodopsina raspundeoptim la lumina cu
lungimea deunda de 496 nm
15
20-Jun-07
Adaptarea 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
• nivelul de GMPc este refacut
• canalele Na2+ se redeschid
•celulele se depolarizeaza
• transmisia este reluata
Vederea cromatica
Celulele cu conuri sunt responsabile pentruvederea colorata.
Celulele cu conuri contin fotopigmentiasemanatori rodopsinei care raspund optimla o anumita valoare a lungimii de unda aluminii:
a) albastru (absortie maxima 419nm)
b) verde (absortie maxima 530nm)
c) rosu (absortie maxima 560nm)
16
20-Jun-07
Vederea cromatica
Exista doua teorii care incearca sa explice vedereacolorata:
a) Teoria tricromatica;
b) Teoria Hering sau teoria culorilor oponente galben-albastru.
Absortia luminii de catrepigmentii vizuali
Toti cei trei pigmenti sunt necesaripentru vederea cromatica corecta.Este necesar minim doi pigmantip vederea cromatica
Vederea tricromata se intalnestela 90% din populatie prinutilizarea n proportii apropiate derosu, verde, albastru.
Discromatopsia este data de absentaunui dintre pigmenti, totusi individulvede aproape toate culorile utilizanddoa doi pigmenti.pAbsenta pigmentului rosu
protanopie daltonismAbsenta pigmentului verde
deuteranopieAbsenta pigmentului tritanopie.
Vederea monocromata implicaabsenta conurilor si este foarterara.
17
20-Jun-07
Teoria tricromaticaSe bazeaza pe posibilitatea perceptie tuturor nuantelor culorilorprin amestecarea in diferite combinatii ale celor trei culorifundamentaleCel putin doua tipuri de celule cu conuri trebuie excitateIntensitate excitatie fiecarui pigment este comparata de catrecreier
albastru verde galben rosuExemple:Portocaliu = 99 : 42 : 00Verde = 31 : 67 : 36Albastru = 0 : 0 : 97Galben = 83 : 83 : 0
Teoria culorilor complementaregalben-albastru
Propune existenta unui proces neurologic careconsidera culorile a fi opuse
Culoarea albastra este opusa culorii galbene (R-V)
Culoarea rosie este opusa culorii verzi
Cele doua teorii constitue baza vederii colorate
18
20-Jun-07
Circuitele neuronale ale retinei
Existadouatipurimaridecircuite:1.unulnoulanivelulmaculei(conuri–celulebipolare-celuleganglionare),si2.unulvechi lanivelulperiferiei(bastonase–celulebipolare-amacrine–celuleganglionare)Circuitulcareporneste delacelulelecuconuriconducede2-5orimairapidsemnalelevizualeFotoreceptoriilanivelulsinapseicucelulelebipolaresicelulelororizontaledescarcaglutamatunneurotransmitatorexcitator
Fotoreceptor
Celule orizontale
Celule bipolare
Celule amacrine
g gCelule
Fibre nervoase
Inhibitia laterala – rolulcelulelor orizontale
Este importanta in toatesistemele vizualeAsigura crestereacontrastului vizualConexiunea laterala prinintermediul celulelororizontale sustine inhibitialaterala (GABA)O inhibitie lateralasuplimentara este asiguratade celulele amacrine
lumina intuneric
inhibitieexcitatie
19
20-Jun-07
Inhibitia laterala
inhibitie
excitatieinhibitie inhibitie
inhibitieexcitatie
Celulele ganglionare1.600.000 100.000.000 bastonase si 3.000.000 conuri
Exista trei tipuri de celule ganglionare
Celule W constitue 40% din celulele ganlionare, transmitsemnalul vizual de la celulele cu bastonase si sunt implicate invederea scotopica
Celulele X reprezinta 55% din total, transmit semnalul vizual dela celulele cu conuri si asigura vederea fotopica, colorata.
Celule Y reprezinta 5% din total dendritele se raspandesc pecampuri foarte largi si raspund la miscari rapide sau schimbarirapide ale intensitatii luminii avand functie de avertizare sidetermina miscarea ochilor spre stimulul luminos.
20
20-Jun-07
Excitatia celulelor ganglionareCelulele ganglionare descarca in mod spontan potentiale de actiune
Axonii celulelor ganglionare transmit semnalele vizuale pe caleapotentialelor de actiune
Chiar daca nu sunt stimulate celulele ganglinare descarca impulsuricu o frecventa de 5 – 40 /sec
Modificarile de intensitate a luminii determina modificarea rateiimpulsurilor la deschidere (on) sau inchiderea(off) unui spot luminos:
Deschiderea luminii: raspuns on-off
Inchiderea luminii: raspuns off-on
on off
excitatie
Inhibitie laterala
Campul vizualfovea
Pata oarba
21
20-Jun-07
Caile vizuale
Fibre pentru RFMSi pentru reflexul de fixarepe un obiect
Fibrecorticofuge
Cortexul vizualCortexul 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 anteriorde pol
Structura: coloane neuronale cu diametru de 30-50 nm continand fiecare peste1000 de neuroni, semnalele vizuale ajungand in stratul 4 si de aici urca sprestraturile 1, 2, 3 curaspandire laterala pe distante scurte, fie coboara instraturile 5, 6 cu raspandire laterala pe distante mari
Picaturile de culoare = zone aflate intre coloanele primare, primesc semnalelaterale si raspund specific la semnalele de culoare
Arii corticale secundare
Situate anterior superior si inferior de cortexul primar vizual
Analiza si interpretarea imaginilor:
22
20-Jun-07
Nv IV Miscarileoculare
Inervatia musculaturiiextrinseci a globului oculareste asigurata de nv 3, 4, 6,
Nv VI
Interconexiuniile dintre cei trei nuclei ainv 3, 4, 6 se realizeaza prin intermediulfasciculului longitudinal medial
Miscarile voluntare sunt asigurate dearii din lobul frontal prin tracturilefrontotectale
Miscarile involuntare de fixatie suntcontrolate de arii secundare din lobuloccipital prin tracturile occipitotectal sioccipitocolicular
De la nucleii pretectali si coliculari suppornesc semnale prin fasciculul longitudinalmedian spre nucleii nervilor 3, 4, 6.
Reflexul fotomotor pupilar
Cand cantitatea de lumina care patrunde in ochi este prea mare, pupilase micsoreaza ajustand astfel cantitatea de lumina care patrunde inochi obtinandu-se o vedere clara atat in mediu luminat cat si intunecat
Este un reflex rapid care modifica diametrul pupilar de la 1,5 mmin lumina puternica pana la 8 mm in intuneric
Determina creterea profunzimii campului vizual inlumina puternica prin ingustarea fasciculului delumina care ajunge la retina
Diametrul pupilar este controlat de sistemulnervos vegetativ.
23
20-Jun-07
24