La vía óptica, conocida también como vía visual o sistema visual, es la red de transmisión de impulsos nerviosos desde la retina al cerebro.
La vía óptica está formada por las células fotorreceptoras (conos y bastones), las neuronas de la retina y los nervios ópticos que llevan la información hasta el área visual del cerebro, situada en el córtex del lóbulo occipital (corteza visual).
Índice de contenido
Descripción general de la vía óptica
En los conos y bastones, células excitables situadas en la retina, la luz incide y produce una reacción química que transforma el estímulo lumínico en un impulso nervioso (proceso conocido como transducción sensorial).
El impulso nervioso generado en las células fotorreceptoras es transmitido mediante sinapsis a las llamadas neuronas bipolares y estas a las neuronas ganglionares.
Los axones de las neuronas ganglionares forman las fibras del nervio óptico y abandonan la retina en dirección al núcleo geniculado lateral (NGL), dentro del tálamo.
Las neuronas del núcleo geniculado lateral son las que transmiten finalmente el impulso nervioso al córtex visual a través de la radiación óptica (ruta geniculoestriada).
Por tanto, en la vía óptica intervienen las células fotorreceptoras y 4 sinapsis entre neuronas hasta que el estímulo visual alcanza la corteza cerebral.
- Conos y bastones: son neuronas modificadas altamente especializadas. A estas células se les suele referir como fotorreceptores. Los conos destacan en la visión diurna (visión fotópica) mientras que los bastones actúan en la visión escotópica (escasez de luz, no reconocen detalles ni colores).
- Neuronas o células bipolares: conectan las células fotorreceptoras con las neuronas ganglionares.
- Neuronas o células ganglionares: sus axones forman el nervio óptico
- Neuronas del núcleo geniculado lateral: aquí se regula el estímulo visual y se transmite hasta la corteza visual a través de las radiaciones ópticas.
- Neuronas de la corteza visual
Hay que aclarar que para algunos autores las células fotorreceptoras no son neuronas y consideran que la vía óptica se origina realmente en las neuronas bipolares.
Otros autores consideran que las células fotorreceptoras sí son un tipo de neuronas y que es aquí dónde comienza la vía óptica. En lo que no hay discrepancia es en que el nervio óptico se origina en las células ganglionares.
Estructuras de la vía óptica
Las estructuras más destacadas de la vía óptica son:
- Vía óptica anterior: son las estructuras de la vía óptica anteriores al núcleo geniculado lateral:
- Retina
- Disco óptico
- Fascículos ópticos
- Nervio óptico
- Quiasma óptico
- Tracto óptico
- Núcleo geniculado lateral (NGL)
- Vía óptica posterior: estructuras posteriores al núcleo geniculado lateral:
- Radiaciones ópticas
- Corteza visual
1.- Vía óptica anterior
Retina
La retina es dónde comienza la organización funcional de la vía óptica. En su superficie se sitúan los conos y bastones, las células fotorreceptoras que se transforma el estímulo lumínico en impulso nervioso.
La retina se divide en dos hemirretinas, la hemirretina nasal o interna, la mitad por dentro de la fóvea (más próxima a la nariz), y la hemirretina temporal o externa, situada por fuera de la fóvea. La hemirretina nasal capta el campo visual externo.
Disco óptico
El disco óptico, papila o punto ciego, es una zona de 1.5 x 2.5 mm aproximadamente situada en el centro de la retina. Se llama punto ciego por ser una zona carente de células fotorreceptoras y, por tanto, ser insensible a la luz. Por aquí salen los axones de las células ganglionares.
Fascículos ópticos
Los axones de las células ganglionares que salen por el disco óptico abandonan el globo ocular agrupados en fascículos. Poco a poco van aumentando de grosor debido a la mielinización de las fibras nerviosas hasta formar el nervio óptico.
Nervio óptico
El nervio óptico, o II par craneal, mide aproximadamente 4 cm de media y se encarga de transmitir el impulso nervioso desde la retina hasta el cerebro. Existen dos nervios ópticos, uno de cada ojo. Cada nervio óptico está formado por dos haces de fibras, las que se originan en la hemirretina nasal y las que se originan en la hemirretina temporal.
Aproximadamente el 90% de los axones del nervio óptico envían sus señales al núcleo geniculado lateral para transmitir la señal a la corteza cerebral encargada de la generación de la imagen.
Del resto de axones hay un grupo que envía la información al cunículo superior, en el mesencéfalo, y asisten en el control motor del ojo. Otro grupo de axones se agrupan en el tracto retinohipotalámico y se dirigen al pretectum o zona pretectal, en el hipotálamo, donde se ejerce el control sobre el reflejo de la pupila.
Quiasma óptico
Es una estructura situada en la base del hipotálamo, por delante de la silla turca. Aquí tiene lugar un entrecruzamiento de las fibras de la hemirretina nasal de cada ojo. Las fibras de la hemirretina nasal del nervio óptico izquierdo se pasan a la cinta del nervio óptico de derecho y viceversa.
Tracto óptico
Desde el quiasma posterior parten dos fibras nerviosas, una derecha y una izquierda, y cada una recibe el nombre de tracto óptico (también se conocen como cinta o cintilla óptica).
Cada tracto óptico contiene fibras visuales del ojo del mismo lado y las que habían cruzado del lado opuesto en el quiasma. También contienen fibras motoras para el ojo del mismo lado (no hay fibras motoras que crucen).
Al llegar al pedúnculo cerebral, el tracto óptico se divide en varias ramas y las fibras visuales continúan hasta el núcleo geniculado lateral. Una pequeña fracción de las fibras pasa directamente al pretectum (o núcleo pretectal), relacionado con el reflejo luminoso consensual y fotomotor.
Otra pequeña parte del tracto óptico parte hacia colículo superior, relacionado con el control de los músculos ciliares y pupilar a través de su conexión con el ganglio ciliar oftálmico de dónde parten los nervios ciliares cortos que inervan ambos músculos. Otros axones van a los núcleos supraquiasmáticos del hipotálamo y median la respuesta del sistema endocrino y del ritmo cardíaco ante estímulos luminosos.
2.- Núcleo geniculado lateral
El núcleo geniculado lateral (NGL), o núcleo externo subyacente, se localiza en el tálamo, por lo que también se conoce como el tálamo óptico. Es el centro de procesamiento primario de la información visual que llega directamente desde la retina a través de los axones de las células ganglionares.
Las fibras visuales homolaterales (del ojo del mismo lado) se separan de las heterolaterales (que se habían cruzado en el quiasma) y terminan en capas diferentes del núcleo geniculado lateral.
Las neuronas del núcleo geniculado lateral envían sus axones a través de las radiaciones ópticas hasta la corteza visual primaria situada en el lóbulo occipital. También recibe muchas conexiones de neuronas de feedback desde la corteza visual primaria. En el NGL hay un procesamiento de información, no es una mera conexión de los estímulos recibidos de la periferia hasta la corteza cerebral.
En el núcleo geniculado lateral se pueden diferenciar tres tipos de neuronas, cada uno relacionado con una percepción visual específica:
- Células M (magnocelulares): son células grandes situadas en las capas 1 y 2 del NGL. Reciben los estímulos de los bastones de la retina y están relacionadas con la percepción del movimiento, la profundidad visual y pequeñas diferencias de brillo. Son las más numerosas, hasta el 95% del total de células del NGL.
- Células P (parvocelulares): son células pequeñas y se sitúan en las capas 3, 4, 5 y 6 del NGL. Reciben la información recogida por los conos rojos y verdes y están relacionadas con la percepción del color y forma. Representan hasta el 5% del total de células del NGL.
- Células K (koniocelulares o interlaminares): células muy pequeñas que reciben la información de los conos azules. Se sitúan entre cada capa M y P. Su número es muy inferior al resto.
3.- Vía óptica posterior
Radiaciones ópticas
En cada una de las capas del núcleo geniculado posterior se originan haces de fibras nerviosas conocidas como radiaciones ópticas de Gratiollette, formadas por los axones de las neuronas del NGL. También se conoce como tracto geniculocalcarino, vía geniculoestriada o, un nombre más reciente, vía talámica posterior.
Estas fibras se dividen en dos, la división superior e inferior, y conducen el impulso nervioso hasta la corteza visual.
Corteza visual
El córtex o corteza visual se refiere a las áreas de la corteza cerebral nombradas como V1 (conocida como corteza visual primaria o corteza estriada), V2, V3, V4 y V5. La V1 es anatómica equivalente al BA17 (Área de Brodmann 17), es corteza tipo koniocortex (sensorial) y se localiza dentro y alrededor de la cisura calcarina en el lóbulo occipital. Desde un punto de vista funcional es el mayor sistema identificado en el cerebro humano.
La corteza V1 es la que recibe la información directamente desde el núcleo geniculado lateral a través de las radiaciones ópticas. La corteza V1 pasa la información a las zonas V2, V3, V4 y V5 que forman colectivamente la conocida como corteza visual extraestriada. Cada una de estas zonas está relacionada con una interpretación visual concreta que va aumentando en complejidad desde la V1 a la v5.