Actividad n4: Sistemas sensoriales: Visión



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Neurofisiología 2006

Carril C


ACTIVIDAD N4: Sistemas sensoriales: Visión


  1. En el siguiente esquema señale: el eje óptico, el centro óptico, los focos F y F’, la distancia focal, el objeto, la imagen, la distancia x al objeto, la distancia x’a la imagen.

Partiendo del extremo superior de la flecha dibuje 3 rayos luminosos que permitan localizar gráficamente a la imagen de manera tal que el primer rayo sea paralelo al eje óptico, el segundo pase por el centro de la lente y el tercero que pase por el foco.



La distancia x a un objeto, la distancia x’ a la formación de la imagen en la retina y la distancia focal están relacionadas por la fórmula de los focos conjugados.



Al estudiar lentes es más correcto referirse a la potencia (P) de la lente, definido como la inversa de la distancia focal. Las unidades son las dioptrías (1 dioptría = 1m-1).

Se define punto próximo al punto más próximo en el que el ojo puede enfocar confortablemente empleando su capacidad de acomodación (0.25 m en un adulto) y el punto lejano o remoto al equivalente para la mayor distancia, que en el adulto emétrope es en el infinito. La distancia (x’) es algo menor al diámetro del ojo y en general se aproxima a 2 cm.

El poder de acomodación del ojo (PA) es la máxima variación de su potencia entre los puntos próximo y lejano.


  1. Un hombre sólo puede ver con nitidez objetos situados entre 25 cm y 400 cm delante de él:

    1. ¿Cuál es su poder útil de acomodación?

    2. ¿Qué lentes debe usar?




  1. Un hipermétrope tiene su punto próximo a 60 cm. ¿Qué lentes le deben ser prescriptas para recuperar su visión?




  1. A un hombre que padece presbicia se le prescriben lentes de 2 dioptrías para que pueda leer un libro situado a 25 cm de él. Algunos años después sólo puede leer cómodamente si coloca el libro a 35 cm de sus ojos. ¿Qué tipo de lentes necesita?

  2. El siguiente esquema es utilizado para identificar astigmatismo. ¿Cuál es el fundamento? ¿Qué espera observar?



  1. En el siguiente gráfico se puede observar el efecto de la luz (indicado por light) sobre la corriente entrante de un fotorreceptor que se encuentra en oscuridad (dark)


Conteste verdadero o falso fundamentando la respuesta:







V

F

En oscuridad no hay corrientes entrantes ni salientes en el fotorreceptor







La presencia de luz suprime la corriente entrante







La luz hiperpolariza la célula alejándola del potencial de equilibrio del potasio







Un pulso de luz de menor intensidad que el indicado hiperpolarizaría la célula a valores más negativos que –70 mV







Al volver a oscuridad la membrana se depolariza muy lentamente










  1. En la siguiente tabla indique que propiedades le corresponden a los conos y cuales a los bastones:




CONOS

BASTONES

Muy sensibles a la luz, especializados en visión nocturna







Menor cantidad de fotopigmentos







Se los encuentra muy concentrados en la fóvea







Mayor sensibilidad a rayos directos







Alta resolución temporal: respuesta rápida con tiempo de integración corto







Baja resolución temporal con respuesta lenta y tiempo de integración largo







Mayor cantidad de fotopigmentos, mayor capacidad de capturar luz







Especialización en la luz diurna










  1. Analice en el siguiente esquema cómo varía el espectro de longitud de onda para cada tipo de conos y bastones. Indique en el mismo a qué longitud de onda corresponden los colores y cuáles son los fotoreceptores involucrados en la visión color.



  1. En el siguiente gráfico se observa la adaptación a la oscuridad del ojo humano. Se grafica el tiempo en minutos de oscuridad en función de la intensidad relativa de luz.




    1. ¿Cuántas fases presenta el proceso? Indique si hay fases rápidas y lentas



    1. ¿En qué fase se incrementa la sensibilidad mucho más?




    1. ¿Qué indica la línea punteada?




    1. ¿Cómo explicaría entonces la adaptación a la oscuridad?¿Existen además otros mecanismos involu-crados?




  1. En el siguiente esquema se analizan las células ganglionares y sus campos receptivos, representados con dos áreas circulares (centro y entorno).

En primer lugar indique en los esquemas A y B cuál es el área ON y cuál OFF para el centro y entorno de cada célula ganglionar y cuál de los sombreados (gris o rayado) representa la zona de excitación y cuál la zona de inhibición.

Se muestran además la respuesta de ambos tipos de células a cinco casos de iluminación (indicadas con el área del campo receptivo estimulada por luz en color blanco). Para cada caso además se muestra el patrón de potenciales de acción disparados por la célula ganglionar en respuesta al estímulo (la duración del estímulo lumínico se indica con una barra). Analice cada caso y conteste las siguientes preguntas



  1. ¿En qué caso responden mejor las células ON? ¿Y las OFF?

  2. ¿Qué diferencias observa entre iluminación y spot central para las ganglionares ON?

  3. ¿Qué sucede cuando hay iluminación difusa? ¿Cómo lo explica?






  1. Compare en el siguiente gráfico cómo son los campos receptivos de las células ganglionares On y OFF en la fóvea con respecto a otra área de la retina. ¿Qué conclusiones puede sacar?



  1. Campo visual: déficit por lesiones a diferentes niveles. Indique numerando los círculos blancos del diagrama de la corteza qué lesión se corresponde con el déficit en el campo visual indicado en los esquemas de la derecha tanto para el ojo izquierdo como el derecho.




FISIOLOGÍA DE LA VISIÓN BINOCULAR
CASO CLINICO I

Ud. es un oftalmólogo que recibe una interconsulta de clínica médica. Se trata de un paciente de sexo masculino, 66 años de edad, antecedentes de diabetes e hipertensión. El paciente entra acompañado por un familiar, con los ojos casi cerrados y la mirada hacia abajo:




  • El interrogatorio revela que el motivo de consulta es la diplopía horizontal no cruzada (ve doble imágenes horizontales) y la superposición de imágenes (ve imágenes superpuestas). Durante el interrogatorio el paciente lo mira con la cabeza rotada hacia la derecha, ya que “así ve bien”, pero cuando endereza la cabeza sobreviene la diplopía, la que es máxima si se la pide que mire hacia la derecha.




  • El examen físico revela el ojo derecho desviado hacia el centro, sin capacidad para abducirlo. El ojo izquierdo está bien al igual que la motilidad palpebral, la agudeza visual y los reflejos pupilares de ambos ojos.

a) ¿Dónde ubicaría la lesión de este paciente?

b) ¿Por qué ve doble?

c) ¿Por qué se le superponen las imágenes?

d) ¿Por qué el girar la cabeza hacia la derecha alivia la diplopía?


CASO CLINICO II

Tres semanas más tarde llega a su consultorio otro paciente, un niño de 10 años, con un ojo desviado hacia adentro (de manera similar al caso clínico anterior), solo que este niño no ve doble ni se le superponen imágenes:




  • El interrogatorio revela que el niño nació con esa desviación y si bien tenía un diagnóstico de estrabismo convergente, los padres se negaron a operarlo porque tenían miedo. El examen físico revela alteraciones oculomotoras similares a las del paciente anterior, solo que se agrega una disminución de la agudeza visual del ojo derecho (ojo izquierdo normal), que no se corrige ni mejora con el agregado de lentes.

    1. ¿Por qué este niño no ve doble? ¿Qué mecanismos ponen en juego los estrábicos para no ver doble?




  • Dos semanas más tarde, ese joven es operado, corrigiéndose su desviación ocular. En el post operatorio el niño se queja de ver doble.

b) ¿A qué se debe?


  • Seis meses más tarde el niño vuelve a un control. Esta vez los ojos están centrados, ya no ve doble y la motilidad ocular extrínseca es buena. Sin embargo aún presenta la severa disminución de la agudeza visual en el ojo derecho.

c) Si no lo contestó antes ¿A qué se debe esa alteración?

d) ¿Tiene posibilidades de recuperarla?

e) ¿Qué entiende por período crítico? ¿Qué características tiene que lo diferencian de otros fenómenos de aprendizaje? Mencione experimentos que avalen su afirmación y relaciónelo con ejemplos clínicos en humanos.

f) ¿Cómo es la vía visual de un mamífero al nacer? ¿Qué cambios conoce que ocurren a partir del nacimiento? Mencione evidencias experimentales para justificar sus firmaciones.

g)Formule una hipótesis para justificar los fenómenos de este paciente.

CONSTRUCCIÓN DE LA IMAGEN VISUAL

Los siguientes esquemas muestran algunas de las ilustraciones famosas que se emplean para estudiar cómo funciona la percepción visual. Estúdielas y analícelas.

La figura de la izquierda es una ilustración del psicólogo Rubin y la de la derecha un dibujo del artista Manfred Escher:

¿cuántos objetos puede distinguir en cada caso?

¿Por qué necesita alternar la relación fondo/imagen para ver los objetos?

Las dos líneas dibujadas representan un esquema clásico de Müller Lyer. ¿Tienen ambas líneas el mismo largo? ¿Qué mecanismo utiliza el cerebro para informarnos que una es más corta que la otra? ¿Qué es una ilusión óptica?




El famoso triángulo de Kanizsa es un claro ejemplo de cómo somos capaces de percibir la imagen de un triángulo a pesar de que sus contornos no están dibujados. ¿Cómo es esto posible?



¿Qué objetos podemos ver en la figura de la derecha que no identificamos en la izquierda?

¿A qué se debe este fenómeno?

Bibliografía

Kandel Principles in Neuroscience



“How retina works” Kolb, H. (2003) American Scientist 91:28-35



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