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La macula

Anatomia fisiologica

MLI : giunzioni ed estemità

fotorec + c.Muller

Strato granuli esterni:

nuclei fotorecettori

Strato plessif esterno:

Neuriti dei

fotorecettori+sinapsi e

dendriti c.bipolari

Strato granuli int:

Nuclei cellule bipolari + c.

orizzontali+c.amacrine

Strato plessiforme int.:

Neuriti e sinapsi

c.bipolari e c.ganglionari

Strato cellule ganglionari

Strato fibre nervose :neuriti

c.ganglionari

MLI: parti basali c.Muller

Choroid

Bruch’s Membrane

RPE

Retina

Choroid

Optic nerve

Macula (fovea)

Photoreceptors

Foveola (350 μm) Parafovea (500μm)

1500 μm

Perifovea (1500μm)

Area avascolare 500μm

Optic

Nerve

MLI

S.c.ganglionari

Strato nucl. est

Strato pless.est

Strato pless .int

Strato nucl. int

Fotorecettori

E.P.

Fovea

Solo coni

MLI

S.c.ganglionari

Strato nucl. est Strato pless. est

Strato pless. int

Strato nucl. int

Fotorecettori

E.P.

Parafovea

Cellule ganglionari , strato nucleare e plessif. est spessore max di tutta la retina

Coni e bastoncelli

MLI

S. c. ganglionari

Strato nucl. est

Strato pless. est

Strato pless. int

Strato nucl. int

Fotorecettori

E.P.

Perifovea

Cellule gangliari ridotte e 5-6 strati e a un singolo strato di nuclei come la retina periferica

Retina normale

fotorecettori

EPR

coroide

L’EPR (Epitelio

Pigmentato Retinico)

separa la coroide dallo

strato dei fotorecettori

VASCOLARIZZAZIONE

Strati interni: sistema arteria centrale

Strati esterni: circolazione coroideale

• Nutrizione del complesso fotorecettori-Epitelio

Pigmentato Retinico

• Rimozione energia termica che si sviluppa nel

processo della fotorecezione

• Cuscinetto per le strutture interne dell’occhio

L’organizzazione del circolo coroideale è di tipo lobulare

Fovea solo coni

Parafovea e perifovea anche bastoncelli

Nei 100 μm centrali solo coni sensibili al rosso

e al verde

Coni sensibili al blu max fra 100 e 300 μm

Con l’età la densità dei bastoncelli decresce

mentre quella dei coni rimane stabile

PIGMENTO MACULARE

La colorazione gialla (luteus = giallo)

È legata alla presenza di due xantofille

carotenoidi: luteina e zeaxantina

- Filtrano le radiazioni luminose a corta lunghezza

d’onda

- Agiscono da antiossidanti in una regione ad alto

rischio di danno ossidativo indotto dalla luce

- Si localizzano nello strato delle fibre di Henle e

nello strato plessiforme interno

I fotorecettori contengono un pigmento

(quello dei bastoncelli si chiama rodopsina)

che consente loro di assorbire la luce.

I bastoncelli consentono la visione con luce

molto bassa.

Hanno tutti la stessa sensibilità spettrale con

un picco a 510 nm.

I coni richiedono un livello di

illuminazione abbastanza alto

(consentono la visione solo alla luce

del giorno). Sono di tre tipi e ogni tipo

risponde diversamente alle lunghezze

d’onda, le sensibilità spettrali hanno

picchi rispettivamente a 584, 533 e

437 nm.

Il fatto che ci siano tre tipi di

coni è all’origine del

meccanismo della visione a

colori.

Mutazioni genetiche delle

opsine sono alla base della

maggior parte delle

discromatopsie congenite

Per la loro capacità di assorbire la

luce i tre tipi coni sono chiamati

impropriamente "rossi", "verdi" e "blu"

(anche se questi non sarebbero i loro

colori, se potessimo vederli, e anche

se 564, 533 e 437 nm corrispondono

più precisamente a giallo-verde,

azzurro-verde, violetto). Nomi più

appropriati sono L, M e S (lungo,

medio e corto, short).

La sensitività spettrale dei tre coni si

sovrappone, il che migliora la

discriminazione del colore: se non si

sovrapponessero distingueremmo

solo tre tinte nello spettro.

N°di bastocelli attorno ai 100 milioni

N° dei coni tra 5 e 7 milioni: 60% di

coni L, 30% di coni M, 10% di coni S.

FISIOLOGIA DELLA FOTORECEZIONE

Assorbimento di un singolo fotone dal pigmento esterno dei

fotorecettori

Rodopsina

Batorodopsina

Metarodopsina I

Metarodopsina II

Tutto-trans retinale

11-cis retinale Luce

Fisiologia della Fotorecezione

Rodopsina attivata Rodopsina inattiva

Trasducina attivata cGMP fosfodiesterasi attivata

GDP GTP ------------------------------------

5 GMP cGMP 5GMP

Apre il canale Na+ Chiude il canale Na+

luce

Depolarizzazione

Potenziale d’azione che

si propaga lungo la fibra

nervosa di neurone in

neurone fino alla

corteccia cerebrale

Fisiologia della Fotorecezione

A livello foveale la struttura retinica è modificata in

modo da consentire un accesso diretto della luce

ai fotorecettori senza l’ostacolo degli altri strati

La fisiologia è comunque uguale in tutta la retina

Fisiologia della Fotorecezione

Nella Fovea dove la risoluzione spaziale

è della massima importanza ogni cono

rosso e verde si connette con due cellule

ganglionari attraverso due cellule bipolari,

by-passando le cellule amacrine. Questo

circuito consente una rappresentazione

individuale on-off di questi coni sul corpo

genicolato

Fisiologia della Fotorecezione

Ogni cono blu contrae sinapsi con una

cellula bipolare on

Il sistema dei bastoncelli è altamente

convergente: 15-30 bastoncelli

convergono su una cellula bipolare

Epitelio Pigmentato e

Membrana di Bruch

Monostrato di cellule epiteliali

• Assorbimento della luce diffusa

• Controllo dei fluidi e dei fattori nutritivi nello spazio sottoretinico

• Rigenerazione e sintesi dei pigmenti visivi

• Sintesi di fattori di crescita e altri metaboliti

• Mantenimento dell’ adesione retinica

• Fagocitosi e digestione dei prodotti di scarto dei fotorecettori

• Omeostasi elettrica

•Rigenerazione e cicatrizzazioni dopo lesioni

Controllo dei fluidi e dei fattori nutritivi

nello spazio sottoretinico

Pompa Na- K

Scambio

Cl-Bicarbonato

H2O

Fagocitosi e digestione dei

prodotti di scarto dei fotorecettori

Ogni giorno l’EPR fagocita fino a 100 dischi di segmento

esterno

Ogni 2 settimane i segmenti esterni vengono completamente

rinnovati

Guarigione e rigenerazione

L’EPR è in grado di riparare lesioni localizzate

dell’EP stesso, di migrare e di assumere

caratteristiche diverse

Adesione retinica

La matrice interfotorecettoriale non è un semplice collante Contiene molecole complesse come i glicosaminoglicani

Funzioni: • Supporto meccanico dei fotorecettori

• Trasferimento delle sostanze nutritive e dei pigmenti visivi

• Adesione tra retina e EPR

Membrana di Bruch 5 strati • Membrana basale EPR • Strato collagene interno • Strato elastico • Strato collagene esterno • Membrana basale dell’ endotelio della coriocapillare

Barriera emato-tissutale

Barriera ematoretinica interna: giunzioni fra le

cellule endoteliali vascolari retiniche

Barriera ematoretinica esterna : giunzioni fra le

cellule dell’Epitelio Pigmentato retinico

Le funzioni di barriera dipendono

dalle giunzioni strette che limitano i

movimenti delle molecole idrosolubili

e ne impediscono il passaggio nelle

retina

ZONULAE OCCLUDENTES

L’autoregolazione del

microcircolo retinico, la

barriera ematoretinica interna

e quella esterna sono gli

elementi che consentono in

condizioni di normalità il

mantenimento dell’omeostasi

della regione maculare

In caso di rottura di una delle

due barriere aumento delle

entrate dei costituenti del

plasma, soprattutto delle

proteine plasmatiche e

dell’acqua

EDEMA MACULARE

Patologie associate all’edema

maculare 1. Rottura della barriera ematoretinica

interna Diabete

Trombosi

Afachia , pseudofachia

Ipertensione

Uveiti

Membrane epiretiniche

2. Rottura della barriera ematoretinica

esterna

Degenerazione maculare senile Tumori coroideali

Rottura della barriera retinica interna ed esterna

•Patologie del metabolismo

•Patologie ischemiche

•Fattori meccanici

•Fattori idrostatici

•Infiammazione

•Patologie ereditarie

•Effetti tossici

• Neovascolarizzazione sottoretinica