ESTABILIZACIÓN DE LA MIRADA CON EL MUNDO EXTERIORCON EL MUNDO EXTERIOR

Elizabeth Ruiz Crespo

� Los movimientos de la cabeza durante la locomoción se describen como una combinación de rotaciones angulares y de traslaciones lineales.

� El sistema oculomotor mantiene la El sistema oculomotor mantiene la mirada fija en el espacio durante estos movimientos de la cabeza utilizando la información que aportan la velocidad retiniana y extrarretiniana sobre el movimiento de la cabeza.

Funciones Sensitivas

Percepción del propio

Funciones Motoras

Estabilizan la mirada

Sistema Vestibular

propio movimiento

Posición de la cabeza

Orientación espacial con relación a la gravedad

Estabilizan la mirada

Estabilizan la cabeza

Estabilizan la postura

Porción Periférica

• Incluye las estructuras del oído interno que funcionan como acelerómetros y guía, que dan información acerca de los movimientos y la posición de la cabeza y el cuerpo a los centros integradores localizados en el tronco del encéfalo, el cerebelo y las cortezas somatosensitivas.

Porciones del Sistema Vestibular

Porción Central

• Incluye los núcleos vestibulares que tienen extensas conexiones con estructuras del tronco del encéfalo y cerebelosas.

• Los núcleos vestibulares inervan a las neuronas motoras que controlan MEO, cervicales y posturales, los cuales son importantes para la estabilización de la mirada, orientación cefálica y la postura durante el movimiento.

� El componente periférico del sistema vestibular es un conjunto de cámaras interconectadas (laberinto), y tiene mucho en común con la cóclea.

� Este laberinto deriva de la placoda ótica del embrión y utiliza el mismo conjunto especializado de células sensitivas, células ciliadas que transducen el movimiento físico en impusos nerviosos.

En la cóclea el movimiento se debe a los sonidos transmitidos por el aire,

El Laberinto Vestibular

� En la cóclea el movimiento se debe a los sonidos transmitidos por el aire, en el laberinto, los movimientos transducidos surgen de los movimientos cefálicos, los efectos de la inercia debidos a la gravedad y las vibraciones transmitidas por el terreno.

� El Laberinto está incluido en la profundidad del hueso temporal e implica dos órganos: los conductos semicirculares, el utrículo y el sáculo, estos dos últimos contienen otolitos.

� El utrículo y el sáculo está especializados para responder a las aceleraciones lineales de la cabeza y su posición estática relativa al eje aceleraciones lineales de la cabeza y su posición estática relativa al eje gravitatorio.

� Los conductos semicirculares como sugieren sus formas, están preparados para responder a las aceleraciones rotacionales de la cabeza.

� Se localizan en el utrículo y el sáculo en 3 abultamientos en forma de ánforas, llamadas ampollas, localizados en la base de los conductos semicirculares

Células Ciliadas Vestibulares

próximos al utrículo.

� Las células ciliadas vestibulares y auditivas son muy similares

� La señal extrarretiniana principal proviene de acelerómetros localizados en el aparato vestibular.

� El sistema vestibular contiene dos tipos de órganos que transforman la aceleración angular y lineal de la cabeza en señales de velocidad.

� En cada lado de la cabeza hay tres canales semicirculares situados en tras planos ortogonales mas o menos paralelos a un grupo de planos especulares del lado contralateral.

Señales Extrarretinianas

� Estos canales se estimulan por rotaciones angulares breves de la cabeza y la rotación ocular refleja producida se conoce como reflejo Vestibulocular.

� Los otolitos traducen la acelareción lineal causada por la traslación de la cabeza, el grado de inclinación y el giro en velocidad de la traslación y señales de orientación de la cabeza. Estas señales estimulan rotaciones del Estas señales estimulan rotaciones del ojo que son aproximadamente iguales y opuestas al movimiento de la cabeza.

� El reflejo de estabilización tiene un tiempo de latencia corto de 7 a 15 milisegundos, porque esta mediado por 3 sinapsis .

� Las células ciliadas situadas dentro del canal, pueden estimularse al irrigar uno de los oídos con agua fría. Esto produce un nistagmo calórico-vestibular que produce una rotación ocular lenta (fase

Nistagmo Calórico-Vestibular

una rotación ocular lenta (fase lenta) en dirección al oído irrigado.

� Esta fase lenta se ve interrumpida por un sacádico (fase rápida) para devolver los ojos a su sitio.

� Cuando la cabeza rota ambos ojos rotan y se trasladan respecto del campo visual. El ojo debe rotar más que la cabeza debe rotar más que la cabeza para estabilizar la imágen retiniana de un objeto cercano causado por los movimientos angulares de la cabeza.

� También se producen desigualdades entre las velocidades del ojo y la cabeza con las lentes de prescripción que magnifican o minimizan el movimiento de la imagen movimiento de la imagen retiniana.

� El movimiento de la cabeza también produce movimientos de la imagen retiniana completa del campo visual (flujo óptico). Estas señales retinianas estimulan rotaciones oculares compensatorias que estabilizan la imagen retiniana durante los movimientos lentos o de larga duración de la cabeza. Los ojos siguen el campo en movimiento con una fase lenta que se ve interrumpida por movimientos sacádicos de

Señales Retinianas

lenta que se ve interrumpida por movimientos sacádicos de recolocación, (fase rápida) de una a tres veces por segundo, este nistagmo en resorte se llama nistagmo optocinético, NOC.

� El NOC, complementa al ROV, ya que responde a movimientos de la cabeza de baja velocidad y sostenidos como los que se producen al caminar y en posturas inestables.

� El ROV y el NOC responden al flujo óptico en los ejes vertical, horizontal y nasooccipital con rotaciones horizontal, vertical y torsional de los ojos.

Z

X

Y

CONTROL DE LOS REFLEJOS DE ESTABILIZACIÓN REFLEJO VESTIBULAR Y NISTAGMO OPTOCINÉTICOOPTOCINÉTICO

� Los sistemas neuronales implicados en la mirada, el equilibrio y la postura actúan para estabilizar el cuerpo y, junto con la visión, para proveer información sobre el entorno espacial. Los seis MEO de cada ojo son los efectores de los movimientos de los globos oculares.

� Los impulsos nerviosos que controlan su contracción llegan a través de los nervios craneales tercero, cuarto y sexto cuyos núcleos se encuentran en el nervios craneales tercero, cuarto y sexto cuyos núcleos se encuentran en el mesencéfalo y la protuberancia.

� La musculatura intrínseca del ojo, controlada por el sistema nervioso autónomo, regula automáticamente el diámetro pupilar y la curvatura del cristalino para que los rayos luminosos del entorno puedan configurar una imagen enfocada sobre la retina.

Tipos de Movimientos Oculares

Movimientos voluntarios para

desplazar la fijación de un

punto a otro del campo visual.

Movimientos automáticos de

compensación de la cabeza y del entorno visual

Micromovimientos asociados a la fijación ocular,

temblor, microsacadas

� El transductor que convierte la rotación de la cabeza en un código nervioso que dirige el ROV se compone de tres canales semicirculares emparejados en

Reflejo Vestibulocular

semicirculares emparejados en cada lado de la cabeza.

� Los canales horizontales están emparejados entre si, y el canal anterior de un lado está emparejado con el posterior del otro lado.

� También hay emparejamientos opuestos de modo que cuando una rotación de la cabeza estimula un canal, su pareja en el lado contralateral se inhibe.

� Los canales se sitúan, mas o menos en la dirección de tracción de los tres planos musculares.

� El estimulo visual del NOC deriva del flujo óptico de la imagen retiniana.

� La retina contiene células ganglionares que solo responden

Nistagmo Optocinético

ganglionares que solo responden al movimiento en determinadas direcciones u orientaciones.

� Son desplazamientos rápidos de los ojos entre dos puntos de fijación.

� El rastreo visual de una escena se produce mediante una sucesión de movimientos sacádicos (MSs) y las correspondientes fijaciones entre ellos.

� Los MSs pueden ser ejecutados voluntariamente y autoinducidos (no provocados por la aparición de un estímulo específico) o en respuesta a

Movimientos Sacádicos

provocados por la aparición de un estímulo específico) o en respuesta a estímulos visuales.

� La mayoría de estos últimos se realizan para dirigir la mirada hacia el nuevo estímulo (prosacadas) pero también pueden alejarse de él (antisacadas).

� Existen MSs involuntarios como respuestas reflejas de orientación desencadenadas por la aparición súbita de un estímulo en la periferia

del campo visual, y los MOs del sueño REM.del campo visual, y los MOs del sueño REM.

� En conjunto, una persona normal realiza más de 200.000 movimientos sacádicos a lo largo del día. Los movimientos sacádicos pueden caracterizarse por una serie de parámetros