A via óptica , também conhecida como via visual ou sistema visual , é a rede de transmissão de impulsos nervosos da retina para o cérebro .

A via óptica é composta por células fotorreceptoras ( bastonetes e cones ), neurônios da retina e nervos ópticos que transportam informações para a área visual do cérebro, localizada no córtex do lobo occipital ( córtex visual ).

Visão geral da via óptica

Nos cones e bastonetes, células excitáveis localizadas na retina, a luz cai e produz uma reação química que transforma o estímulo luminoso em um impulso nervoso (processo conhecido como transdução sensorial).

O impulso nervoso gerado nas células fotorreceptoras é transmitido por meio de sinapses aos chamados neurônios bipolares e estes aos neurônios ganglionares .

Os axônios dos neurônios ganglionares formam as fibras do nervo óptico e saem da retina na direção do núcleo geniculado lateral (LGN), dentro do tálamo.

Os neurônios do núcleo geniculado lateral são os que finalmente transmitem o impulso nervoso ao córtex visual por meio de radiação óptica (via geniculostriada).

Portanto, células fotorreceptoras e 4 sinapses entre neurônios intervêm na via óptica até que o estímulo visual atinja o córtex cerebral.

  1. Cones e bastonetes : são neurônios modificados altamente especializados. Essas células são freqüentemente chamadas de fotorreceptores. Os cones se destacam na visão diurna (visão fotópica) enquanto os bastonetes atuam na visão escotópica (falta de luz, não reconhecem detalhes ou cores).
  2. Neurônios ou células bipolares : conectam células fotorreceptoras com neurônios ganglionares.
  3. Neurônios ou células ganglionares : seus axônios formam o nervo óptico
  4. Neurônios do núcleo geniculado lateral : aqui o estímulo visual é regulado e transmitido ao córtex visual por meio de radiação óptica.
  5. Neurônios do córtex visual

Deve-se esclarecer que, para alguns autores, as células fotorreceptoras não são neurônios e consideram que a via óptica realmente se origina em neurônios bipolares.

Outros autores consideram que as células fotorreceptoras são um tipo de neurônios e que é aí que começa a via óptica. Onde não há discrepância é que o nervo óptico se origina de células ganglionares.

Estruturas de vias ópticas

Diagrama de caminho óptico

As estruturas mais proeminentes da via óptica são:

  1. Via óptica anterior : estas são as estruturas da via óptica anterior ao núcleo geniculado lateral:
    • Retina
    • Disco ótico
    • Fascículos óticos
    • Nervo óptico
    • Quiasma óptico
    • Tratamento óptico
  2. Núcleo geniculado lateral (LGN)
  3. Via óptica posterior : estruturas posteriores ao núcleo geniculado lateral:
    • Radiação óptica
    • Córtex visual

1.- Via óptica anterior

Retina

A retina é onde começa a organização funcional da via óptica. Em sua superfície estão os bastonetes e cones , as células fotorreceptoras que transformam o estímulo de luz em um impulso nervoso.

A retina é dividida em duas hemiretinas, a nasal ou hemiretina interna, metade dentro da fóvea (mais próxima ao nariz), e a hemiretina temporal ou externa, localizada fora da fóvea. A hemiretina nasal captura o campo visual externo.

Organização simplificada das células da retina

Disco ótico

O disco óptico, papila ou ponto cego , é uma área de aproximadamente 1,5 x 2,5 mm localizada no centro da retina. É chamado de ponto cego porque é uma área desprovida de células fotorreceptoras e, portanto, é insensível à luz. É daí que saem os axônios das células ganglionares.

Fascículos óticos

Os axônios das células ganglionares que saem pelo disco óptico saem do globo ocular agrupados em feixes. Aos poucos, aumentam de espessura devido à mielinização das fibras nervosas até formarem o nervo óptico.

Nervo óptico

O nervo óptico , ou nervo craniano II , mede cerca de 4 cm em média e é responsável pela transmissão do impulso nervoso da retina para o cérebro. Existem dois nervos ópticos, um de cada olho. Cada nervo óptico é formado por dois feixes de fibras, aquelas que se originam na hemiretina nasal e aquelas que se originam na hemiretina temporal.

Aproximadamente 90% dos axônios do nervo óptico enviam seus sinais ao núcleo geniculado lateral para transmitir o sinal ao córtex cerebral responsável pela geração da imagem.

Do restante dos axônios existe um grupo que envia as informações para o cúnculo superior, no mesencéfalo, e auxilia no controle motor do olho. Outro grupo de axônios se agrupa no trato retinohipotalâmico e se dirige ao preteto ou área pré-retal, no hipotálamo, onde o controle é exercido sobre o reflexo pupilar.

Quiasma óptico

Vista inferior do cérebro humano. Na parte central superior, pode-se observar o quiasma óptico.

É uma estrutura localizada na base do hipotálamo, na frente da sela túrcica. Aqui ocorre um cruzamento das fibras da hemiretina nasal de cada olho . As fibras da hemiretina nasal do nervo óptico esquerdo são passadas para a fita do nervo óptico direito e vice-versa.

Trato óptico

Duas fibras nervosas partem do quiasma posterior, uma direita e outra esquerda, e cada uma é chamada de trato óptico (também conhecida como banda óptica).

Cada trato óptico contém fibras visuais do olho no mesmo lado e aquelas que se cruzaram no lado oposto no quiasma. Eles também contêm fibras motoras para o mesmo olho lateral (não há fibras motoras se cruzando).

Ao atingir o pedúnculo cerebral, o trato óptico se divide em vários ramos e as fibras visuais seguem para o núcleo geniculado lateral. Uma pequena fração das fibras passa diretamente para o preteto (ou núcleo do preteto), relacionada à reflexão consensual e fotomotora da luz.

Outra pequena parte do trato óptico sai em direção ao colículo superior, relacionada ao controle dos músculos ciliar e pupilar por meio de sua conexão com o gânglio ciliar oftálmico de onde partem os nervos ciliares curtos que inervam ambos os músculos. Outros axônios vão para os núcleos supraquiasmáticos do hipotálamo e medeiam a resposta do sistema endócrino e do ritmo cardíaco aos estímulos luminosos.

2.- Núcleo geniculado lateral

O núcleo geniculado lateral (LGN), ou núcleo externo subjacente, está localizado no tálamo, por isso também é conhecido como tálamo óptico . É o principal centro de processamento de informações visuais que vêm diretamente da retina por meio dos axônios das células ganglionares.

As fibras visuais ipsilaterais (do olho do mesmo lado) separam-se das fibras heterolaterais (que se cruzaram no quiasma) e terminam em diferentes camadas do núcleo geniculado lateral.

Os neurônios no núcleo geniculado lateral enviam seus axônios por meio de radiação óptica para o córtex visual primário localizado no lobo occipital. Ele também recebe muitas conexões de neurônios de feedback do córtex visual primário. Na NGL há processamento de informação, não é uma mera conexão dos estímulos recebidos da periferia ao córtex cerebral.

No núcleo geniculado lateral, três tipos de neurônios podem ser distinguidos, cada um relacionado a uma percepção visual específica:

  1. Células M (magnocelulares) : são células grandes localizadas nas camadas 1 e 2 do LGN. Eles recebem estímulos das hastes retinais e estão relacionados à percepção do movimento, profundidade visual e pequenas diferenças de brilho. Eles são os mais numerosos, até 95% de todas as células LGN.
  2. Células P (parvocelulares) : são células pequenas e estão localizadas nas camadas 3, 4, 5 e 6 do LGN. Eles recebem as informações coletadas pelos cones vermelhos e verdes e estão relacionadas à percepção da cor e da forma. Eles representam até 5% de todas as células LGN.
  3. Células K (koniocelulares ou interlaminares) : células muito pequenas que recebem informações de cones azuis. Eles estão localizados entre cada camada M e P. Seu número é muito menor do que o resto.

3.- Via óptica posterior

Radiação ótica

Em cada uma das camadas do núcleo geniculado posterior , originam-se feixes de fibras nervosas, conhecidas como radiações ópticas de Gratiollette , formadas pelos axônios dos neurônios LGN . É também conhecido como trato geniculocalcarino, trato geniculostriado ou, um nome mais recente, trato talâmico posterior .

Essas fibras se dividem em duas, a divisão superior e a inferior, e transportam o impulso nervoso para o córtex visual.

Córtex visual

O córtex ou córtex visual refere-se às áreas do córtex cerebral denominadas V1 (conhecidas como córtex visual primário ou córtex estriado), V2, V3, V4 e V5. V1 é anatomicamente equivalente a BA17 (área de Brodmann 17), é um córtex do tipo koniocórtex (sensorial) e está localizado dentro e ao redor da fissura calcarina no lobo occipital . Do ponto de vista funcional, é o maior sistema identificado no cérebro humano.

O córtex V1 é aquele que recebe informações diretamente do núcleo geniculado lateral por meio de radiação óptica. O córtex V1 passa as informações para as áreas V2, V3, V4 e V5 que formam coletivamente o que é conhecido como córtex visual extra estriado . Cada uma dessas áreas está relacionada a uma interpretação visual específica que aumenta em complexidade de V1 a v5.