ANALIZATORUL VIZUAL

GENERALITĂŢI Analizatorul vizual este specializat în: detecţia, selectarea, interpretarea semnalelor luminoase. Analizatorul vizual atinge cel mai înalt grad de complexitate şi totodată de organizare, oferind creierului 90 – 95% din cantitatea totală de informaţie.

GENERALITĂŢI Analizatorul vizual este alcătuit din: receptor, situat la nivelul globului ocular, segment de conducere reprezentat de calea optică senzorială şi segment central reprezentat de ariile optice senzoriale.

GENERALITĂŢI Globul ocular prezintă trei tunici; dinspre exterior spre interior acestea sunt: Tunica fibroasă, constituită anterior de cornee iar posterior de scleră.

GENERALITĂŢI Tunica vasculară = tract uveal; anterior este formată de iris şi corpul ciliar, posterior de coroidă. Tunica receptoare = retina.

Procesul vederii: 1.Formarea imaginii optice – realizată de către globul ocular (sistem optic centrat alcătuit din 3 medii dioptrice succesive: - corneea şi umoarea apoasă (lichidă); - cristalin; - umoarea vitroasă = corpul vitros (vâscos).

Procesul vederii: Acestea realizează o imagine reală, inversată şi mai mică a obiectelor pe retină. 2.Foto-chimio-transducţia – absorbţia fotonilor de către celulele receptoare cu generarea semnalului electric (trecând prin etapa intermediară de semnal chimic). Este o dublă transducţie (situaţie unică la analizatori).

Procesul vederii: 3.Procesarea neuronală a informaţiei în retină şi transmiterea informaţiei către scoarţa cerebrală prin intermediul căii optice senzoriale.

Retina: Este stratul senzorial al globului ocular, derivat din epiteliul tubului neural. Din această cauză celulele receptoare reprezintă practic neuroni modificaţi.

Retina: La om, la fel ca la celelalte mamifere, retina este de tip inversat, celulele receptoare fiind situate în vecinătatea tractului uveal şi nu a corpului vitros.

Retina: Retina acoperă faţa profundă a coroidei dar şi feţele profunde ale corpului ciliar şi irisului; aceste două porţiuni sunt lipsite de receptori vizuali, formând retina oarbă. Limita dintre porţiunea optică şi cea oarbă se suprapune peste ora serrata (limita între coroidă şi corpul ciliar).

Retina: Conform aspectului la microscopul optic, retinei i-au fost descrise 10 straturi (care nu sunt straturi celulare!). Dinspre exterior spre interior acestea sunt:

Retina: 1.Stratul epitelial pigmentar, prelungit anterior ca epiteliu posterior ciliar şi apoi iridian; 2.Stratul conurilor şi bastonaşelor; 3.Membrana limitantă externă; 4.Stratul granular (nuclear) extern, format de corpurile celulelor cu conuri şi bastonaşe; 5.Stratul plexiform extern, unde se găseşte sinapsa dintre celulele receptoare şi neuronii bipolari;

Retina: 6.Stratul granular (nuclear) intern, format de corpurile neuronilor bipolari, celulelor gliale retiniene (celulele Müller), celulelor orizontale şi celulelor amacrine; 7.Stratul plexiform intern, care conţine sinapsa dintre celulele bipolare, amacrine şi ganglionare; 8.Stratul ganglionar în care se află corpurile neuronilor multipolari; 9.Stratul fibrelor nervului optic, care se dirijează către discul optic; 10.Membrana limitantă internă, din vecinătatea corpului vitros.

Retina: cele 10 straturi

Retina: Celulele retiniene sunt de trei categorii: celulele pigmentare, ale stratului cel mai extern; neuroni – sunt reprezentaţi de elementele din retină ale căii optice senzoriale: celulele cu conuri şi bastonaşe, celulele orizontale, celulele bipolare, celulele ganglionare şi celulele amacrine; celule gliale – în primul rând gliocitele retiniene (celulele Müller), cărora li se adaugă astrocite şi microglii.

Retina - celulele pigmentare: A. Celulele pigmentare au următoarele roluri: –conţin pigment melanic de tip nervos (neuromelanină), prezent în prelungirile acestor celule, ce realizează fiecărei celule receptoare retiniene câte o cameră obscură. –au rolul de a fagocita extremitatea distală a segmentului receptor – con sau bastonaş permiţând permanenta reînoire a pigmentului fotosensibil. –izolează imunologic retina de celelalte straturi ale globului ocular, realizând o adevărată barieră hemato-retiniană.

Retina - neuronii: Clasic, căii optice senzoriale i se descriu: –celule receptoare – celulele cu bastonaşe şi conuri; –protoneuronul căii – celulele bipolare din retină; –deutoneuronul căii – celulele multipolare (ganglionare), situate tot în retină; –neuronul talamic de releu – în corpul geniculat lateral din metatalamus.

Retina - neuronii: Modern, receptorii se împart în patru tipuri principale: receptorii de tip I – terminaţiile nervoase libere; receptorii de tip II – receptori de tip încapsulat (Vater Paccini etc.) receptorii de tip III – reprezintă un lanţ format din neuroni dispuşi pe două rânduri. Sunt receptorii pentru vederea fotopică (vederea în lumină puternică, cu acuitate vizuală maximă); în primul strat se găsesc neuronii cu conuri, în al doilea strat neuronii orizontali şi cei bipolari. Acest receptor face sinapsă direct pe celula ganglionară.

Retina - neuronii: receptorii de tip IV – un lanţ neuronal dispus pe trei rânduri. Sunt receptorii sistemului scotopic (vederea în condiţii slabe de iluminare). Primul strat este cel al neuronilor cu bastonaşe, stratul al doilea de celulele orizontale şi bipolare iar stratul al treilea, ce mediază transmiterea sinaptică spre celula ganglionară, de celulele amacrine.

Retina - neuronii: Celule cu bastonaşe – 120 milioane, dispuse periferic, în jurul foveei, responsabile de vederea scotopică (la întuneric) deoarece au un prag de sensibilitate mai scăzut – sunt stimulate de prezenţa a doar 4 fotoni!;

Retina - neuronii: Celule cu conuri – 6 milioane, dispuse aproape exclusiv central, la nivelul maculei; densitatea lor scade puternic spre periferie. Sunt sensibile la o cantitate mai mare de energie luminoasă - vedere fotopică (colorată), fiind mai greu excitabile.

Retina - neuronii: Morfologie: celulele cu conuri şi bastonaşe prezintă o prelungire externă şi o prelungire internă, între care se găseşte corpul celular.. 1. Prelungirea externă este subâmpărţită de prelungirea periferică a celulelor Müller (membrana limitantă externă) într-un segment extern şi un segment intern. Segmentul extern – este mai scurt şi mai lat la con, mai înalt şi mai subţire la bastonaş; prezintă, la ambele tipuri de celule, plicaturări (falduri) ale membranei, ce devin discuri spre vârf, conţinând fotopigmenţii (rodopsină etc.). Segmentul intern – la nivelul acestuia se sintetizează fotopigmenţii.

Retina - neuronii: Prelungirea internă este reprezentată de pedicul, mai larg – la conuri sau de sferulă - la bastonaşe. În incizura sferulei pătrund câte o prelungire a celulei bipolare (central) şi două prelungiri de la două celule orizontale (periferic), constituind astfel o triadă. În cazul celulelor cu conuri (pediculul), numărul de triade este mai mare – 20 până la 30. În afară de sinapsele mediate chimic de la nivelul triadelor, prelungirile interne ale celulelor cu conuri şi bastonaşe stabilesc sinapse electrice, prin joncţiuni gap, cu celulele cu conuri sau bastonaşe învecinate.

Retina - neuronii: Celulele orizontale: au corpul situat în stratul granular extern, iar prelungirile în stratul plexiform extern. Asigură relaţia între diferitele tipuri de celule receptoare.

Retina - neuronii: Celulele bipolare: clasic sunt protoneuronul căii optice; au corpul în stratul granular intern iar prelungirile în straturile plexiform extern şi intern. Sunt de două tipuri, ON sau OFF pentru celulele cu conuri şi doar de tip ON pentru cele cu bastonaşe.

Retina - neuronii: Celulele amacrine: nu au axon, ci doar dendrite. Localizate în stratul granular intern, având dendritele în stratul plexiform intern, se interpun între sinapsele celulelor bipolare cu celulele multipolare. Celulele interplexiforme sunt o categorie aparte de celule amacrine ce se presupune că modifică permeabilitatea sinapselor.

Retina - neuronii: Celulele ganglionare: clasic, sunt deutoneuronul căii optice. Axonii lor formează stratul fibrelor nervului optic, care sunt nemielinizate până la locul emergenţei din globul ocular prin papila optică. Motivaţia nemielinizării lor în interiorul retinei este dată de adaptarea la structura inversată a retinei de la mamifere.

Retina - neuronii: Axonii celulelor ganglionare părăsesc retina la nivelul papilei nervului optic (disc optic), o formaţiune ovalară, cu axul mare vertical, situată medial şi uşor superior de macula lutea.

Retina – celulele gliale Celulele Müller: sunt celule de susţinere. Prelungirile lor interne formează membrana limitantă internă (ce desparte stratul fibrelor nervului optic de corpul vitros); cele externe formează membrana limitantă externă, care se întinde la nivelul strangulaţiilor segmentulul extern al celulelor receptoare.

Calea optică senzorială Nervul optic: Are o lungime de 6 cm, pe parcursul cărora prezintă patru porţiuni: bulbară (2 mm); intraorbitală; intracanaliculară; intracraniană. Se termină în şanţul chiasmatic.

Calea optică senzorială Chiasma optică: Situată în şanţul chiasmatic, are o formă patrulateră (diametrul transversal 12 mm, cel antero-posterior 8 mm). Este la limita dintre peretele anterior şi cel inferior ai ventriculului al III- lea şi are raporturi importante cu vasele anterioare ale poligonului arterial de la baza creierului (Willis).

Calea optică senzorială Tracturile optice: Încep din unghiul postero- lateral al chiasmei. Sunt lungi de 2 – 3 cm, cu traiect spre posterior şi lateral, circumpeduncular, participând la delimitarea spaţiului opto-chiasmatic (opto- peduncular) apoi pătrund în fanta Bichat (fisura coroidă), situându-se pe peretele superior al cornului inferior al ventriculului lateral, până la nivelul corpilor geniculaţi laterali (metatalamus), în care se termină.

Calea optică senzorială Corpul geniculat lateral Corpul geniculat lateral: Conţine nucleul de releu al căii optice şi este situat rostral şi lateral de corpii geniculaţi mediali şi ventral de pulvinarul talamic. Pe secţiune transversală are formă de potcoavă cu hilul ventromedial şi cu o prelungire laterală, asemănătoare unui pinten.

Calea optică senzorială Corpul geniculat lateral Corpul geniculat lateral: Are o structură hexalaminată, la fel ca şi coliculul cvadrigemen superior. Cele şase straturi celulare sunt numerotate dinspre inferior spre superior şi sunt separate prin benzi de substanţă albă. Este subdivizat într-un nucleu ventral (partea magnocelulară = straturile 1 – 2) şi un nucleu dorsal (partea principală = straturile 3 – 6). Nucleul ventral include şi nucleul pregeniculat.

Calea optică senzorială Corpul geniculat lateral Corpul geniculat lateral: Fibrele optice directe se termină în straturile 2, 3, 5 iar cele încrucişate în straturile 1, 4, 6 (deci corpul geniculat nu poate realiza fuziunea binoculară). Fibrele din partea superioară a retinei se proiecteză medial de o linie verticală ce reprezintă axul rostrocaudal al corpului geniculat lateral (corespunde meridianului orizontal al retinei); fibrele din partea inferioară a retinei se proiecteză lateral de această linie.

Calea optică senzorială Radiaţiile optice: La origine sunt situate în porţiunea retrolenticulară a braţului posterior al capsulei albe interne, apoi realizează un genunchi – ansa Meyer, în jurul ventriculului lateral, pe care îl înconjură.

Calea optică senzorială Radiaţiile optice: Se dirijează spre posterior (totdeauna sub nivelul scizurii laterale Sylvius) pe peretele lateral al cornului occipital al ventriculului lateral pentru a se termina pe buzele scizurii calcarine.

Calea optică senzorială Cortexul vizual: Ocupă lobul occipital, dar se prelungeşte şi în cel temporal şi parietal. Aria vizuală occipitală este localizată pe buzele scizuriii calcarine (aici se află girul cuneus şi angular), fiind formată din:Ocupă lobul occipital, dar se prelungeşte şi în cel temporal şi parietal. Aria vizuală occipitală este localizată pe buzele scizuriii calcarine (aici se află girul cuneus şi angular), fiind formată din: Aria 17 (striată) – situată în pereţii şi pe marginile scizurii calcarine, în special pe faţa medială a emisferei, dar şi pe cea laterală (până la nivelul şanţului lunat, situat perpendicular pe scizura calcarină.Aria 17 (striată) – situată în pereţii şi pe marginile scizurii calcarine, în special pe faţa medială a emisferei, dar şi pe cea laterală (până la nivelul şanţului lunat, situat perpendicular pe scizura calcarină.

Calea optică senzorială Cortexul vizual: Denumirea de striată vine de la lama Baillarger internă (sau stria di Gennari sau stria Vicq dAzyr), care este o strie internă de substanţă albă, bine dezvoltată, vizibilă cu ochiul liber.Denumirea de striată vine de la lama Baillarger internă (sau stria di Gennari sau stria Vicq dAzyr), care este o strie internă de substanţă albă, bine dezvoltată, vizibilă cu ochiul liber. Aria 18 (parastriată), în jurul ariei 17;Aria 18 (parastriată), în jurul ariei 17; Aria 19 (peristriată), în jurul ariei 18.Aria 19 (peristriată), în jurul ariei 18.

Calea optică senzorială Cortexul vizual: Ariile 17, 18, 19 sunt bogat interconectate între ele (majoritatea fibrelor au sensul 17, 18, 19. Există şi conexiuni:Ariile 17, 18, 19 sunt bogat interconectate între ele (majoritatea fibrelor au sensul 17, 18, 19. Există şi conexiuni: intralobare: în cadrul lobului occipital;intralobare: în cadrul lobului occipital; interlobare: prin fasciculele longitudinal superior, longitudinal inferior şi frontooccipital.interlobare: prin fasciculele longitudinal superior, longitudinal inferior şi frontooccipital. interemisferice (comisurale): prin corpul calos.interemisferice (comisurale): prin corpul calos.

Căile optice reflexe CĂILE OPTICE REFLEXECĂILE OPTICE REFLEXE Căile optice reflexe cu origine retiniană: Fasciculul opto-tectal (retinotectal); Fasciculul opto- pretectal – stă la baza reflexului fotomotor; Fasciculul retino- hipotalamic; Căile optice reflexe cu origine corticală : asigură reflexul de acomodare.