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19.9:

A Retina

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Biology
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The Retina

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Na parte de trás da retina estão bastonetes e cones, células fotorrecetoras que traduzem luz em sinais neurais. Eles têm segmentos externos contendo moléculas de fotopigmento, que absorvem luz resultante nas mudanças eletroquímicas que reduzem sua taxa de liberação de neurotransmissor, em comparação com quando eles estão no escuro. Os bastonetes são altamente sensíveis à luz e são usadas principalmente em condições de pouca luz.Os cones, por outro lado, são responsáveis pela maior parte da visão diurna. Eles são densamente compactados na fóvea, uma pequena depressão perto do centro da retina que fornece a maior acuidade visual. Existem três tipos de cones em humanos, azul, verde e vermelho, correspondendo aos comprimentos de onda da luz absorvidos ao máximo por seus fotopigmentos.Portanto, a ativação relativa dos diferentes tipos de cones codifica a cor. Informações de luz de bastonetes e cones são transmitidas às células bipolares. As células horizontais medeiam as interações entre fotorreceptores e células bipolares, auxiliando no processamento da informação visual.As células bipolares enviam as informações às células ganglionares. Outro grupo, as células amacrinas se conectam às sinapses entre esses neurônios, ajudando a analisar melhor o estímulo. Finalmente, a informação visual é enviada através dos axônios das células ganglionares, que constituem o nervo ótico, para o cérebro para processamento de nível superior.

19.9:

A Retina

A retina é uma camada de tecido nervoso na parte de trás do olho que transduz a luz em sinais neurais. Este processo, chamado fototransdução, é realizado por células fotorreceptoras em cones e bastonetes na parte de trás da retina.

Fotorreceptores têm segmentos externos com pilhas de discos membranosos que contêm moléculas de fotopigmentos—como rodopsina em bastonetes. Os fotopigmentos absorvem luz, desencadeando uma cascata de eventos moleculares que resulta na célula a tornar-se hiperpolarizada (com um potencial de membrana mais negativo) em relação a quando está no escuro. Essa hiperpolarização diminui a libertação de neurotransmissores. Assim, ao contrário dos estímulos para a maioria dos outros neurónios sensoriais, a luz induz uma redução na libertação de neurotransmissores a partir de fotorreceptores.

Embora bastonetes e cones detectem luz, eles desempenham papéis distintos na visão. Os bastonetes são altamente sensíveis à luz e, portanto, predominam em condições de baixa luminosidade, como à noite. Os cones são menos sensíveis e são usados para a maioria da visão diurna. Os cones estão densamente concentrados na fóvea—uma pequena depressão perto do centro da retina que contém muito poucos bastonetes—e fornecem um alto nível de acuidade visual na área onde o olho está focado.

Os cones também transmitem informações de cores, porque os diferentes tipos—S (curto), M (médio) e L (longo) em humanos—absorvem ao máximo diferentes comprimentos de onda de luz. Isso ocorre porque diferentes moléculas de opsina com distintas propriedades de absorção de luz predominam em grande parte nos três tipos de cones, embora todas as variedades de opsina estejam presentes em cada cone. A ativação relativa dos diferentes tipos de cones codifica a cor.

Fotorreceptores enviam informações visuais para células bipolares no centro da retina, que realizam então sinapses com células ganglionares na frente da retina. Dois tipos de células adicionais—células horizontais e amácrinas—mediam interações laterais entre as células nessas junções. As células horizontais modulam sinapses fotorreceptores-bipolares, enquanto que as células amácrinas influenciam as sinapses bipolares-ganglionares. Este circuito permite a integração de informações em partes mais amplas da retina e permite o processamento inicial de informações visuais, como a detecção de contraste em diferentes condições de luz.

Informações visuais percorrem então os axónios das células ganglionares, que (juntamente com células da glia) compõem o nervo óptico na parte de trás do olho. A partir do nervo óptico, a informação visual viaja para o cérebro para processamento e interpretação adicionais.

Suggested Reading

Hoon, Mrinalini, Haruhisa Okawa, Luca Della Santina, and Rachel O.L. Wong. “Functional Architecture of the Retina: Development and Disease.” Progress in Retinal and Eye Research 42 (September 2014): 44–84. [Source]

Masland, Richard H. “The Neuronal Organization of the Retina.” Neuron 76, no. 2 (October 18, 2012): 266–80. [Source]