Download Teorica #14

Biología Sensorial Animal
Contenido de la teórica #14
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Ojo simple como cámara fotográfica
Psicofísica de la percepción visual
Procesamiento visual periférico (la retina)
Bioquímica de la fototransducción
Ojo:
- Órgano capaz de visión espacial (compara la intensidad de la luz que proviene
de diferentes direcciones)
- Funciones: detectar el ángulo de incidencia, la longitud de onda y el plano de
polarización de los fotones
Poder óptico (“optical power”)
• Grado en que una lente, espejo o cualquier otro
sistema óptico converge o diverge luz
• Unidades: dioptrías (D)
• Poder refractivo (D) = 1/f
f = distancia focal m
• Ojo normal 58,6 D
• Foco infinito, luego objeto cercano ej. 30 cm(reenfocar). 1/0.3 = 3,3 D (acomodación cercana)
• Elasticidad lente con edad
– Persona 10 años acomoda 10 D; 50 años 2D y 70
años 0,5 D
Anomalías refractivas
Anomalías refractivas
Distancia entre córnea-retina >
distancia córnea plano focal
Distancia entre córnea-retina <
distancia córnea plano focal
Retina, formada por:
• Fotorreceptores
– Conos (aprox. 6 millones)
– Bastones (aprox. 120 millones)
• Células nerviosas
– Células horizontales
– Células bipolares
– Células amácrinas
– Células ganglionares
• Células pigmentarias
Psicofísica de la percepción visual
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Luz intrínseca
Escala de grises
Contraste simultaneo
Contraste claro/oscuro sucesivo (“afterimages”)
Agudeza visual (resolución)
Adaptación a la luz/oscuridad
Resolución temporal
Contraste simultaneo
Contraste claro/oscuro simultaneo
(“afterimages”)
Agudeza visual
Agudeza visual (resolución)
Agudeza visual (resolución)
Adaptación a la luz/oscuridad
Resolución temporal
La retina
bastones
conos
Diferencias entre conos y bastones
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Conos
Baja sensibilidad (visión diurna)
Menos foto pigmentos
Menos amplificación
Detección de decenas o
centenas de fotones
Alta resolución temporal
Mas sensible a rayos de luz
directos
Alta agudeza concentrado en la
fóvea. Neuronas dispersas
Cromático: conos con 3 tipos de
pigmentos sensibles a distintas
longitud de onda
• Bastones
• Alta sensibilidad a la luz (visión
nocturna)
• Mas foto pigmentos
• Mas amplificación
• Detección de un fotón
• Baja resolución temporal
• Mas sensible a luz dispersa
• Baja agudeza no presentes en la
fóvea. Neuronas convergentes
• Acromáticos: bastones con 1
tipo de pigmento
Regiones funcionales de conos y
bastones
• Segmento externo (outer segment): en la parte
externa o distal de la superficie de la retina
especializada en foto transducción
• Segmento interno (inner segment): mas proximal
dentro de la retina contiene núcleos celulares y la
mayor parte de la maquinaria para biosíntesis
• Terminal sináptica hace el contacto con las células
blanco de los fotorreceptores
Bioquímica de la foto transducción
• Luz activa pigmentos visuales
• Estas moléculas activadas estimulas la GMPc
fosfodiesterasa (baja la concentración de
GMPc en el citoplasma)
• Reducción de la concentración de GMPc cierra
canales e hiperpolarizan al fotorreceptor
Luz
Ca++
-
GTP
Guanitato
ciclasa
+
GMPc
GMPc
fosfodiesterasa
5’-GMP
Cese de respuesta a la luz
• Dos mecanismos:
– Transducina se inactiva por hidrolación
– Rodopsina se inactiva por fosforilación (opsin
quinasa)
Adaptación a la luz
• Cambio diámetro de pupila
• Adaptaciones de los conos
– Lenta recuperación del potencial de membrana
– Desensibilización de los receptores (vía Ca2+)
Ca++
-
GTP
Guanitato
ciclasa
GMPc
¿Cómo la retina modifica y procesa las señales producidas
por los fotorreceptores estimulados con luz
antes de enviarlas a centros superiores?
¿Por qué las células ganglionares están organizadas en
campos receptivos centrales y periféricos?
y
¿Por qué hay conexiones en paralelo de “on and off center”?
Stephen William Kuffler
(1913 – 1980)
Often, he's been referred to as the "Father
of Modern Neuroscience". He founded the
Harvard Neurobiology department in
1966, and made numerous seminal
contributions to our understanding of
vision, neural coding, and the neural
implementation of behavior. He is known
for his research on neuromuscular
junctions in frogs, presynaptic inhibition,
and the neurotransmitter GABA
Hermann Grid
¿Por qué hay manchas
grises en las intersecciones
entre los cuadrados negros?
¿Por qué esas manchas desaparecen
cuando las miramos directamente?