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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