Fotorreceptores: Estructura, Fotopigmentos y Fisiología de la Visión

Fotopigmentos

Los fotopigmentos son esenciales para la captación de luz:

• Bastones: Rodopsina.
• Conos: Iodopsina.

Proteínas asociadas:

• Escotopsina: Proteína de la rodopsina (bastones) para la visión en la oscuridad.
• Fotopsina: Proteína de la iodopsina (conos) para la visión en la luz.

Tipos de Conos

Existen tres tipos de conos con fotopsina sensible a diferentes longitudes de onda para visualizar los colores: azul, verde y rojo.

Proceso: Fototransducción.

Estructura del Fotorreceptor

Segmento Interno

• Elipsoide: Contiene mitocondrias para proporcionar energía a los procesos visuales del segmento externo.
• Mioide: Contiene aparato de Golgi, ribosomas y retículo endoplásmico para sintetizar proteínas, membranas y componentes celulares.

Segmento Conector

Franja estrecha de conexión entre los segmentos externo e interno. Es un puente de citoplasma donde se encuentra el cilio conector, por donde pasan vesículas con productos de biosíntesis.

Cilio Conector

Su cuerpo basal se sitúa en el vértice del segmento interno y se extiende al segmento externo. Posee 9 pares de microtúbulos concéntricos, careciendo de los dos pares centrales presentes en otros cilios.

Fibra Conectora Externa

Une el cuerpo celular con el mioide. Está más desarrollada en los bastones y contiene ribosomas, neurotúbulos y neurofilamentos.

Expansión Interna

Es el axón del fotorreceptor y consta de dos partes: fibra conectora interna y terminal sináptico.

Fibra Conectora Interna

Franja de citoplasma adelgazado, rica en neurotúbulos y neurofilamentos. Está más desarrollada en los conos y se extiende desde el núcleo hasta la región sináptica, donde se ensancha.

Terminal Sináptico

Contiene neurotúbulos, neurofilamentos y vesículas cargadas de neurotransmisores para transmitir información a las células bipolares.

• En bastones: Se denomina esférula; es pequeña, redondeada y con una sola invaginación.
• En conos: Se denomina pedículo; es plano, extenso y posee aproximadamente 25 invaginaciones.

Fisiología de la Visión

Cuando un fotón de luz incide sobre los pigmentos fotosensibles, se produce un cambio en su estructura que activa diferentes sistemas enzimáticos, provocando la transmisión de la señal a través de los nervios ópticos.

• En oscuridad: Existe una corriente catiónica inespecífica (Na+, Ca2+, Mg2+) en el segmento externo que mantiene a la célula parcialmente despolarizada (-40 mV). En el segmento interno abundan los canales no activables de K+ (salida de K+) y actúa la ATPasa Na+/K+.
• En luz: Los canales del segmento externo se cierran. La corriente de salida hiperpolariza a la célula (-70 mV), provocando la liberación de neurotransmisores y generando potenciales de acción en las células ganglionares (nervio óptico).

Visión de Colores

Los conos y bastones son células especializadas en detectar longitudes de onda del espectro de luz solar, transformándolas en impulsos eléctricos enviados al cerebro (corteza visual en el lóbulo occipital) para hacer consciente la percepción del color.

Conos

• Se concentran en la fóvea (región central de la retina).
• Existen 6 millones de conos.
• Responsables de la visión del color (rojo, verde y azul) y de la definición espacial.
• Proporcionan visión fotópica (altos niveles de luz).

Bastones

• Se concentran en zonas alejadas de la fóvea.
• Existen alrededor de 100 millones de bastones.
• No son sensibles al color, pero son mucho más sensibles a la intensidad luminosa.
• Responsables de la visión escotópica (bajos niveles de luz) y la visión nocturna, aportando brillo y tono.

El color es un atributo sensorial de la visión que proporciona una apreciación de diferencias en la composición de las longitudes de onda de la luz que estimula la retina.