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La sensibilidad a la luz es una propiedad de los seres vivos, y en cada etapa de desarrollo de la vida los diversos organismos han contado con receptores especiales para percibir los fotones que emiten las diversas fuentes que existen en su entorno. ¡Qué mejor ejemplo que el Sol! El astro que ha estado ahí desde antes de que la vida se desarrollara en el planeta y que ha acompañado a la humanidad desde sus inicios.
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Este perfeccionamiento de los receptores ha ido aparejado con el desarrollo de las vías que permiten darle sentido a los cambios en la intensidad de la luz, las variaciones en la longitud de onda que nos posibilita identificar los colores y las formas.
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Se le considera un sistema óptico especializado que permite el paso de los fotones a través de la córnea, los cuales llegan al cristalino. Esta estructura ovoide, que modifica su diámetro para hacer llegar los rayos de luz sobre la región sensible a la luz, se conoce como retina. En este trayecto que realizan los fotones se encuentran otras estructuras involucradas que, al igual que la córnea y el cristalino, tienen como función difractar la luz, y éstas son: humor acuoso y cuerpo vítreo.
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Cuando los rayos de luz llegan a la retina son captados por unas células fotorreceptoras que reciben las distintas longitudes de onda de la luz, los conos y los bastones, y cambian la energía lumínica a química. Después, las señales se envían a través del nervio óptico a la corteza cerebral para que la información sea procesada.
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Este sistema de la visión se estructura con el globo ocular, el cual se localiza en un espacio especial en el cráneo, la órbita y otras estructuras anexas. El globo ocular se divide en un segmento anterior y otro posterior; la división la forman el cristalino y la zónula. Este globo ocular está formado por tres capas o cubiertas que reciben el nombre de túnicas. La túnica fibrosa (capa externa, se identifica también como esclerocórnea), la túnica vascular (capa media o úvea) y la túnica nerviosa (capa interna o retina) (figura 18-1).
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A fin de controlar el paso de la luz al interior del globo ocular, la porción anterior de la túnica vascular forma una proyección circular que funciona como esfínter y limita el paso de la luz que llega al ojo. Esta estructura recibe el nombre de iris, palabra de origen griego; es la zona del ojo con color y se le da ese nombre por la gama de colores que puede desplegar. Además de controlar el paso de luz, el tamaño de la pupila también determina la profundidad para enfocar, esto significa que a menor diámetro pupilar, mayor será la profundidad de foco.
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Se le conoce también como esclerocórnea, la túnica fibrosa se compone de dos estructuras: esclera y córnea. La esclera, que deriva su nombre de la palabra skleros, que en griego significa “duro”, es una capa blanca y opaca que constituye cinco sextos del globo ocular y está formada por fibras de tejido conjuntivo denso. La esclera protege a las estructuras internas del ojo y permite la fijación de los músculos extrínsecos del ojo. La córnea constituye un sexto de la parte anterior de la túnica fibrosa, es transparente y está integrada por tres capas celulares y dos no celulares.
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Es un elemento transparente, con una curvatura determinada, cuya principal función consiste en enfocar los haces luminosos sobre el cristalino. Por su ubicación y ser la primera estructura que recibe la luz y los componentes del ambiente, la córnea está habilitada para detectar cuerpos extraños. Su gran sensibilidad está determinada por las numerosas terminaciones nerviosas derivadas del trigémino, que se distribuyen en su estructura; a través del parpadeo, la superficie corneal se mantiene limpia.
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La córnea está integrada por cinco capas, que se pueden observar al microscopio en un corte transversal, mismas que se refieren a continuación (figuras 18-1 y 18-2).
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Epitelio anterior (epitelio corneal)
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Es un epitelio plano estratificado compuesto por 5 a 6 capas celulares, que se continúan con la porción externa con el epitelio conjuntival, sitio en el que se adhiere a la esclera. En este sitio, que se conoce como limbo esclerocorneal, se localizan células que tienen una enorme capacidad de regeneración, son células indiferenciadas (células madre, stem cells).
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Membrana de Bowman (membrana basal anterior)
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Es una lámina homogénea que se sitúa entre el epitelio anterior de la córnea y el estroma. Se compone de fibras de colágena orientadas al azar. Su función consiste en dar resistencia a la córnea y fungir como barrera para evitar la diseminación de infecciones. Un detalle importante para recordar es que esta capa no se regenera.
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Se le conoce también como sustancia propia de la córnea y la constituyen células que son fibroblastos aplanados y finos denominados queratocitos, elementos fibrilares y la sustancia fundamental. El principal componente fibrilar es el colágeno tipo I, el cual se agrupa en laminillas que se disponen de manera perpendicular unas de las otras, de un extremo del limbo al otro. La sustancia fundamental se estructura por proteoglucanos corneanos (lumicanos).
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Membrana de Descemet (membrana basal posterior)
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Es la lámina basal del epitelio posterior de la córnea y está compuesta por estructuras fibrilares y poros. A diferencia de la membrana de Bowman, ésta sí se regenera con gran velocidad y se engruesa a lo largo de la vida, además de que es positiva con la tinción de PAS (ácido peryódico de Schiff). Esta membrana se continúa por debajo de la esclera y forma el ligamento pectinado que se inserta en el músculo ciliar y ayuda a mantener la curvatura normal de la córnea.
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Epitelio posterior (endotelio corneal)
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Las células de esta capa tienen una capacidad limitada de regeneración y son metabólicamente muy activas. Forman una capa de células planas, que se parecen a un endotelio, de ahí el nombre que reciben. Esta capa es muy importante en el control del grado de hidratación del estroma y como fuente de oxígeno y glucosa. Las células de esta capa tienen la bomba Na+/K+-ATPasa.
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Porción del globo ocular que está estructurada por fibras de tejido conjuntivo denso de distribución irregular, que corren en planos paralelos a su superficie. Los tipos de fibras que se observan son haces de colágeno tipo I, fibras elásticas y entre ellas una cantidad moderada de sustancia fundamental (cápsula de Tenon). Además de estas estructuras también se observan elementos celulares en las porciones internas, como fibroblastos y melanocitos. La esclerótica es perforada por vasos sanguíneos, nervios y el nervio craneal II (nervio óptico) y se le conoce como lámina cribosa. En el espacio epiescleral (entre la lámina epiescleral y la sustancia propia [propria]) se insertan los tendones de los músculos extraoculares. La capa epiescleral es la más cercana al tejido adiposo periorbitario. La capa más interna de la esclerótica se conoce como lámina fusca (lámina supracoroidea) y está constituida por láminas delgadas de colágena y fibras elásticas, algunos fibroblastos, melanocitos, macrófagos y algunas otras células del tejido conjuntivo (figura 18-1).
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En el sitio de transición entre la córnea y la esclera hay un cambio brusco entre la córnea avascular y la esclera muy vascularizada. En el ángulo iridocorneal se ubica el sistema de drenaje del humor acuoso. Aquí se encuentran varios canales revestidos de endotelio, conocidos como malla trabecular o espacios de Fontana; éstos confluyen y forman el conducto de Schlemm, el cual rodea a la córnea (figura 18-3).
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Esta estructura también se conoce como túnica media o úvea, y está constituida por tres estructuras: cuerpo ciliar, iris y coroides.
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Es la prolongación anterior de la coroides, tiene forma triangular cuyo vértice es el límite anterior de la retina y su base se sitúa atrás del iris (ora serrata) (figura 18-3). Tiene dos partes: pars plana, situada en la parte posterior del cuerpo ciliar, constituida por los epitelios pigmentario y no pigmentario de la retina y sirve de inserción al vítreo y a la zónula del cristalino; la otra es la pars plicata, que se ubica en la parte anterior y la forman un engrosamiento vascular anterior de la coroides y otro de los epitelios, engrosamientos que constituyen los procesos ciliares, los cuales aumentan la superficie vascular.
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Los procesos ciliares son prolongaciones del cuerpo ciliar con fibras elásticas y macrófagos con gránulos de melanina en su interior. Están cubiertos, junto con el cuerpo ciliar, por el epitelio ciliar (capa doble de células cilíndricas no pigmentadas) que se continúan en el iris para formar el epitelio pigmentado posterior y el mioepitelio pigmentado anterior. Las funciones de este epitelio ciliar son: producir el humor acuoso, formar parte de la barrera hematoacuosa, además de secretar y anclar las fibras zonulares (de Zinn). Las fibras zonulares (de Zinn) se extienden desde la lámina basal de las células epiteliales no pigmentadas de los procesos ciliares para insertarse en la cápsula del cristalino.
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El músculo liso del cuerpo ciliar se inserta en el espolón escleral, que es una proyección con forma de cresta de la superficie interna de la esclera, y se localiza a la altura del limbo esclerocorneal. Sus fibras se distribuyen en tres direcciones: meridional o longitudinal, radial u oblicua y circular o del esfínter.
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El humor acuoso es un líquido de composición semejante al del plasma, pero con menor cantidad de proteínas. Emana del cuerpo ciliar y llena la cámara anterior, de ahí se filtra en el limbo esclerocorneal por una malla trabecular y llega al conducto de Schlemm, que lo conduce al plexo venoso de la esclerótica.
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El recorrido del humor acuoso va de los procesos ciliares, donde se forma, a la cámara posterior, cámara anterior, pasa la malla trabecular y al conducto de Schlemm; llega a las venas acuosas, plexo venoso epiescleral y se mezcla con la sangre.
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Es la porción más anterior de la túnica vascular o úvea, se origina en el límite anterior del cuerpo ciliar y está adherido a la esclerótica a 2 mm por detrás del limbo esclerocorneal. El orificio central de este disco es la pupila. El estroma está formado por tejido conjuntivo muy vascularizado. La porción posterior se encuentra cubierta por un epitelio pigmentado, el cual en su porción basal se relaciona con las células mioepiteliales que forman el músculo dilatador de la pupila, dicho músculo está inervado por fibras simpáticas que provienen del ganglio cervical superior y su función es aumentar el tamaño de la pupila cuando la luz es débil (midriasis).
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También incluidas en el estroma se encuentran fibras de músculo liso alrededor del orificio pupilar, éstas forman el músculo constrictor de la pupila, el cual recibe su inervación del III nervio craneal, y su función es reducir el tamaño de la pupila cuando la luz es intensa (miosis).
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La superficie anterior del iris contiene surcos formados por una distribución irregular de fibroblastos y melanocitos.
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El color del iris depende del número de melanocitos y de la cantidad y el tipo de melanina (eumelanina o feomelanina) que se encuentre en ellos (figura 18-3).
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Capa pigmentada, bien vascularizada, de la parte posterior del ojo que se une con firmeza a la túnica fibrosa por medio de laminillas y sobre ella descansa la túnica nerviosa (retina). Se compone de dos capas: la coriocapilar y la membrana de Bruch.
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Es una capa vascular interna que se organiza en un solo plano, se encarga de nutrir a las células de la retina y está constituida por capilares fenestrados. En la porción de la fóvea dicha capa es más gruesa y la red capilar más densa. La capa coriocapilar finaliza a la altura de la ora serrata.
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Se sitúa entre la capa coriocapilar y el epitelio pigmentario de la retina. Es una lámina amorfa delgada y refráctil que se conoce como lámina o membrana vítrea, la cual está integrada por cinco capas: lámina basal de las células endoteliales de la capa coriocapilar, capa de fibras colágenas externa, capa de fibras elásticas, capa de fibras colágenas interna y lámina basal de las células epiteliales retinianas. La membrana basal se engruesa con la edad y forma protrusiones, conocidas como drusas. Las drusas se observan en el estudio de fondo de ojo, como puntos amarillentos más notorios en los pacientes de edad avanzada (figura 18-4).
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Túnica nerviosa o interna
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Es la capa más interna del globo ocular, la cual se compone de dos capas básicas: la retina nerviosa (o retina propiamente dicha) y el epitelio pigmentario de la retina. Estas dos capas están laxamente adheridas, por lo que el desprendimiento de la retina puede producirse con facilidad, por ejemplo, en un traumatismo en el ojo o en el cráneo.
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La retina nerviosa también puede subdividirse en una región no fotosensible (porción no visual), ubicada delante de la ora serrata, que reviste a la superficie interna del cuerpo ciliar y a la superficie posterior del iris; y la región fotosensible (porción óptica), la cual cubre toda la superficie posterior del ojo, por detrás de la ora serrata, excepto donde el nervio óptico la perfora (figura 18-5).
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Desde la parte exterior (que descansa sobre la coroides) al interior del ojo se observan las siguientes capas (figura 18-6).
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Compuesto por células cuboides a cilíndricas, unidas a la membrana de Bruch, forman la barrera hematorretiniana; sus células tienen gran cantidad de melanina. Sus funciones son:
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Absorber la luz para evitar que se refleje y deteriore el enfoque.
Fagocitar los discos desgastados de los bastones y conos.
Reciclaje de los pigmentos visuales.
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Capa de bastones y conos
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Los bastones son fotorreceptores con mayor sensibilidad a la luz y se utilizan en condiciones de baja intensidad lumínica, por lo que son esenciales para la visión nocturna y no captan los colores. Su pigmento es la rodopsina —púrpura visual—, pigmento sensible a la luz.
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Los conos tienen una función similar a los bastones, aunque requieren de mayor intensidad de luz para su activación. Hay tres tipos de conos y su fotopigmento es la yodopsina, con distintas sensibilidades al espectro de la luz, esto es, tres diferentes yodopsinas (rojo, verde y azul).
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Membrana limitante externa
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Es una región, no una membrana como tal, en la que las células de Müller (células de la neuroglia modificadas) están unidas por zónulas adherentes; también pueden incluir algunos fotorreceptores. Las células de Müller proyectan prolongaciones que pueden internarse hacia los espacios que quedan entre los conos y los bastones.
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Se encuentran núcleos de conos y bastones (más pequeños, redondos y cromófilos).
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Capa plexiforme externa
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Zona de sinapsis axodendríticas entre los fotorreceptores y las dendritas de células bipolares y horizontales.
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En ella se encuentran los núcleos de las células bipolares, horizontales, amacrinas y de Müller.
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Células bipolares. Tienen contacto con varios bastones para hacer un efecto de sumación de señales, si la intensidad de la luz es baja. En el caso de los conos las uniones son al revés, esto es: un cono hace contacto con varias células bipolares, lo que permite el incremento en la agudeza visual.
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Células horizontales. Modulan la actividad sináptica entre los fotorreceptores y las células bipolares.
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Células amacrinas. Se ubican en los límites de esta capa; sus dendritas están ubicadas en una zona de la célula y tienen su terminación en los complejos sinápticos entre células bipolares y ganglionares. Estas células reinforman y transfieren información neuronal de las células bipolares a las plexiformes.
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Células de Müller. Son las células neurogliales que se extienden desde la capa limitante externa a la interna, y esta última capa se integra por los procesos terminales de las células contiguas de Müller. Dicha capa limitante interna forma una barrera entre la retina y el vítreo. Las células de Müller presentan una gran cantidad de microvellosidades hacia los fotorreceptores y una fina capa que rodea a las otras capas neuronales de la retina. Se encargan también de modular la actividad metabólica de las neuronas (por ejemplo, captura de glucosa, eliminación de los productos de degradación de los neurotransmisores, como el caso del GABA).
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Capa plexiforme interna
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Se localizan sinapsis axodendríticas (segunda sinapsis) entre los axones de las células bipolares y las dendritas de las células ganglionares y células amacrinas. Es más ancha y tiene más sinapsis que la capa plexiforme externa.
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Capa de las células ganglionares
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Cuerpo de las neuronas multipolares grandes de las células ganglionares (se activan por hiperpolarización de conos y bastones, y envían la señal al encéfalo por un sistema visual de relevo).
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Capa de fibras del nervio óptico
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Axones no mielinizados de las células ganglionares, las cuales al salir por la porción posterior de la esclera en el nivel de la papila óptica se recubrirán por las meninges (piamadre, aracnoides y duramadre).
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Membrana limitante interna
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Dicha membrana está integrada por las láminas basales de las células de Müller, estrechamente unidas. También hay algunas fibras de colágena, proteoglucanos, componentes del vítreo. Esa porción del vítreo que constituye parte de esta capa forma la membrana hialoidea.
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Es un disco biconvexo y elástico que está suspendido por los ligamentos suspensorios de los procesos ciliares (zónula de Zinn). Lo componen tres elementos principales: la cápsula del cristalino, el epitelio subcapsular y las fibras del cristalino (figura 18-7)
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La cápsula del cristalino está constituida por colágena tipo IV y proteoglucanos, es elástica y se engruesa en la porción donde se fijan las fibras de la zónula de Zinn.
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La porción apical de las células del epitelio subcapsular se orienta hacia el centro del cristalino y hacia las fibras del mismo, con las cuales forma complejos de unión.
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Las fibras del cristalino se desarrollan a partir de las células del epitelio subcapsular que se localizan en el ecuador, con lo que aumenta primero su altura y se diferencian después en fibras muy características.
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Cuando no hay tensión en el cristalino, éste se abomba o se acomoda, con lo que dirige los rayos luminosos para enfocarlos sobre la retina. La tracción de las fibras de la zónula (de Zinn) hace que las fibras del cristalino se aplanen (figura 18-1).
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Es una sustancia gelatinosa y transparente que se encuentra en el segmento posterior del ojo. Se fija laxamente a sus estructuras vecinas y está compuesto casi en su totalidad por agua (99%), además de contener colágena, glucosaminoglucanos (sobre todo hialuronato) y elementos formes llamados hialocitos. En la periferia del cuerpo vítreo se encuentran fibroblastos y macrófagos; su función es servir como medio refringente de la luz, dar forma al ojo y fijar la retina en su posición (figura 18-1).