Fotorreceptores y Transducción Visual
El procesamiento de la información visual se inicia con la transformación de la luz en señales eléctricas por parte de los fotorreceptores de la retina del ojo. Los fotorreceptores no producen potenciales de acción tras ser estimulados por la luz, sino que responden con cambios en su potencial de membrana
Disposición de los diferentes componentes del ojo humano
Cuando llega la luz la córnea y el cristalino la enfocan y tras atravesar el humor vÃtreo, es absorbida por las células fotorreceptoras de la retina. Estas células se disponen sobre el epitelio pigmentado que abarca todo el fondo del ojo y contiene grandes cantidades de melanina, cuya función es recoger la luz que las células retinianas no han podido absorber. Ello impide que haya un reflejo de la imagen que entra desde el fondo del ojo hacia la retina, ya que podrÃa distorsionarla.
Para permitir que la luz llegue a las células fotorreceptoras sin ser dispersada o absorbida las capas celulares de la retina más próximas al cristalino no tienen mielina y son relativamente transparentes.
La retina tiene una pequeña invaginación en forma de mella, situada aproximadamente, en su punto central denominada fóvea.
En la fóvea, los cuerpos neuronales de las células retinianas se disponen desplazados hacia los laterales para dejar paso libre a la luz para que no haya distorsión y la luz llegue con menos dificultad.
En la parte central de la fóvea, llamada foveola, prácticamente sólo hay células fotorreceptoras en alta concentración que permite que la agudeza visual sea máxima en esa zona.
Hay 2 tipos de células fotorreceptoras llamadas conos y bastones. Hay más cantidad de bastones que conos. En ambos fotorreceptores existen moléculas sensibles a la luz llamadas pigmentos visuales o fotopigmentos.
Los bastones contienen un tipo de pigmento especÃfico, mientras que hay 3 tipos de pigmentos en los conos que determinan 3 tipos de conos según el pigmento que usan.
Organización de la retina y su disposición en diferentes capas
El pigmento visual de los bastones es más sensible a la luz que los de los conos, puesto que les permite captar más luz, y además, los bastones amplifican más la señal luminosa que los conos. Un único fotón1 puede producir una señal eléctrica detectable en los bastones, mientras que se precisan centenares de fotones para que un cono pueda generar la misma respuesta.
Fotón: Es el valor mÃnimo de la energÃa luminosa absorbida por la materia. Esta partÃcula es la portadora de todas las longitudes de onda del espectro electromagnético.
Por lo tanto, los bastones participan en la visión nocturna o con luz tenue, mientras que los conos se activan durante la visión diurna. Tanto los conos como los bastones hacen sinapsis con neuronas bipolares.
Hay muchos bastones que establecen contacto con una misma célula bipolar, reforzando asà la señal eléctrica que se genera en ella, pero esta mayor convergencia es una limitación para ganar en resolución espacial porque en la neurona bipolar los efectos de cada bastón se promedian.
Los conos presentan mejor resolución espacial porque muestran menos convergencia (sólo unos pocos establecen sinapsis con cada célula bipolar) y ello facilita que la imagen pueda transmitirse de forma más fidedigna manteniendo las diferencias espaciales. Los conos están concentrados en la fóvea, lugar donde la imagen sufre menor distorsión y donde no hay convergencia de ningún tipo: cada célula bipolar recibe información de un único cono.
También se diferencian en que los conos presentan mayor resolución temporal que los bastones. Los bastones disparan lentamente y permite detectar bajas iluminaciones, en cambio la respuesta de los conos es mucho más rápida, lo que les permite detectar mejor los cambios de la iluminación en el tiempo.
Las diferencias funcionales entre conos y bastones no sólo se deben a las distintas propiedades que presentan ambos fotorreceptores sino también a las conexiones que establecen con otras células de la retina. Estas conexiones constituyen 2 sistemas funcionales distintos en la retina: el escotópico (para los bastones) y el fototópico (para los conos).
