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Psicobiología Sistémica. Cuestiones tema Visión 1.
SARA CALDERÓN CASASOLA GRUPO 3
1. Compare las características morfológicas y funcionales de
los conos y los bastones.
Bastones : Sensibles a niveles bajos de luz. Visión nocturna. Sensibles a la cantidad de luz. Información acromática (un solo tipo de pigmento). Ausentes en la fóvea, predominan en la periferia de la retina. Aportan una agudeza visual media-baja. 120 millones.
Conos : Sensibilidad a niveles de luz moderada y alta. Visión diurna. Sensibles a la longitud de onda. Cromáticos (tres tipos de pigmentos). Predominan en la zona central de la retina, concentrados en la fóvea. Aportan información de los detalles finos, excelente agudeza visual. 6 millones.
Aunque los conos sean menos numerosos que los bastones, nos aportan la mayor parte de la información visual sobre el entorno.
Los bastones tienen más longitud que los conos.
2. Explique el proceso de la fototransducción.
Mecanismo por el cual las propiedades físicas y químicas de los estímulos se convierten en un cambio en el potencial de membrana de los receptores (potencial receptor).
Los receptores son neuronas o células especializadas sensibles a determinados tipos de energía física o química (estímulos). Esto produce un cambio en el potencial de membrana de los receptores (potencial receptor). Se liberan neurotransmisores que modifican el patrón de disparo de las neuronas ganglionares con las que sinaptan. Las células ganglionares transmiten esta señal al sistema nervioso central.
Acoplados a los discos de membrana están los pigmentos fotosensibles (fotopigmentos). El pigmento de los bastones se llama rodopsina, cuando la luz indice en la rodopsina, esta se separa en una proteína (opsina del bastón) y un lípido (retineno o retinal). La rodopsina tiene un color rosa púrpura y cuando la luz incide en ella se blanquea.
La fototransducción implica la hiperpolarización del receptor (potencial del receptor). En la oscuridad los canales de Na+ y K2+ están abiertos. En presencia de luz, el fororreceptor se hiperpolariza, la luz produce el cierre de canales de Na+ y K+.
-No luz: los fotorreptores están despolarizados (los cationes entran) y liberan mucho glutamato. Los canales de Na+ y K+ están abiertos. El GMP cíclico está adherido al canal y lo mantiene abierto.
-Luz: La luz blanquea la rodopsina. El retineno se une a una proteína G llamanda transducina y lo activa. La transducina activa a su vez a la fosfodiesterasa. Cuando esta se activa se degrada el GMP cíclico y cuando esto ocurre el canal se cierra y los cationes ya no pueden entrar en la célula. El fotorreceptor se hiperpolariza y disminuye la liberación de glutamato.
Respuestas a la luz de diferentes células de la retina:
- Ante la luz, las células bipolares y ganglionares no hacen nada. Cuando incide luz en el fotorreceptor este se hiperpolariza y deja de liberar glutamato.
- La célula bipolar se activa cuando no se libera glutamato y se despolariza. Cuando recibe glutamato está hiperpolarizada y se inactiva.
- Ante la despolarización de la bipolar, libera glutamato a la ganglionar. Si se despolariza la célula ganglionar y se alcanza el umbral, se dan potenciales de acción.
3. Explique la codificación de la luz y la oscuridad en las
células ganglionares de la retina
En la retina hay 3 tipos de células ganglionares: on, off y on-off.
- Las células on se excitan cuando cae luz en el centro de su campo receptor.
- Las células off se inhiben cuando cae luz en el centro.
El campo receptor de las células ganglionares está formado por una zona central más o menos circular rodeada por un anillo. El círculo del centro tiene propiedades antagónicas al círculo de la periferia.
La estimulación del centro o de la periferia del campo receptor tiene efectos opuestos:
- La célula on se excita cuando cae oscuridad en la periferia.
- La célula off se excita cuando cae luz en la periferia.
Mezcla de las dos teorías:
La luz roja estimula al cono rojo y este excita a la célula rojo on-verde off. Cuando esta se excita, manda información al cerebro de que hay color rojo.
La luz verde estimula al cono verde lo que provoca la inhibición de la célula rojo on- verde off y manda información del color verde.
La luz amarilla estimula por igual a los conos rojo y verde, pero no afecta a los conos azul. La estimulación de los conos rojo y verde provoca excitación de la célula ganglionar amarillo on-azul off, por tanto se envía información del color amarillo.
La luz azul estimula un cono azul provocando la inhibición de una célula ganglionar amarillo on-azul off, por tanto indica azul.
(la luz amarilla se descompone en rojo y verde. La luz amarilla estimula los dos conos. Cuando se estimula el rojo se excita el rojo on-verde off. Cuando se estimula el cono verde es inhibe el rojo on-verde off y por tanto se cancelan, no responden. Para que se active amarillo on-azul off se necesitan excitar los conos verdes y rojos)
5. Describa brevemente la citoarquitectura de la retina
Los fotoreceptores establecen sinapsis con las células bipolares (transparentes). A su vez, estas neuronas conectan a las células ganglionares, neuronas cuyos axones discurren a través del nervio óptico y transfieren la información visual al resto del cerebro. Además, la retina contiene células horizontales y amacrinas que conecta las células bipolares para mandar información a las ganglionares.
Los axones de las células ganglionares forman el nervio óptico. En las células ganglionares se da la información más completa y fiable que llega al cerebro. En estas células se dan potenciales de acción.
Circuito básico de la retina:
- fotorreceptor-bipolar-ganglionar
- los axones de las células ganglionares forman el nervio óptico
- las células horizontales y amacrinas modifican las respuestas de las células bipolares y ganglionares
- una buena estrategia para estudiar como procesa la información la retina es estudiar las respuestas de las células ganglionares (únicas células de proyección)
6. Describa las diferentes vías visuales.
- Vía retino-geniculo-estriada: esta vía lleva información al cerebro. Ascienden a través del nervio óptico y alcanzan el núcleo geniculado lateral dorsal (NGL) (sitio por donde pasa la información visual antes de llegar a la corteza). La primera región de la corteza que recibe información visual es la corteza visual primaria o corteza estriada
(V1). La información se manda a cortezas de asociación o extraestriadas. Campo visual derecho (verde) y campo visual izquierdo (rojo). El hemisferio derecho procesa el campo visual izquierdo y el hemisferio izquierdo procesa el campo visual derecho. ¡No hay que olvidar que cada hemisferio recibe información de los dos ojos!
De la retina la información sale de la papila óptica y va al nervio óptico (axones de las células ganglionares). La mitad de los axones cruzan al otro lado cuando llegan al quiasma óptico y ascienden al NGL del lado contrario del cerebro, mientras que los axones de la mitad externa de la retina permanecen en el mismo lado del cerebro. A partir de aquí los axones siguen viajando pero ahora se les llama tracto óptico. Cuando los axones llegan al NGL hacen sinapsis con los somas de las de las células del NGL. El axón terminaría en corteza visual primaria.
La parte más externa de la retina (temporal) se queda en el mismo lado y la parte más interna (nasal) cruza el quiasma óptico.
La imagen de los ojos se mezcla en corteza para la visión de la profundidad.
- Vía retino-hipotalámica : termina en el hipotálamo. La principal función de la visión se lleva a cabo por esta vía. Los axones procedentes de la retina alcanzan núcleos hipotalámicos como el núcleo supraquiasmático (NSQ), que interviene en el mantenimiento de los ritmos circadianos.
La retina manda información de si es de día o de noche a la retina para regular el ciclo de sueño-vigilia.
- Vía retino-pretectal : región por delante del colículo superior. Recibe información de bastones. Se encarga del reflejo de adaptación pupilar, de la respuesta conjugada de ambos ojos y de la respuesta de acomodación.
- Vía retino- tectal : va de la retina al techo óptico (colículo superior). El colículo superior recibe información visual y dirige los músculos oculares y de la cabeza. Se encarga de dirigir la atención a movimientos repentinos que aparecen en la periferia del campo visual.
