Cornea Fisiologia 3d626l

Fisiología de Cornea

DR: MARLON GARCÍA ROA RESIDENTE DE I AÑO DE OFTALMOLOGÍA

Propiedades anatómicas y físicas  Primera y mas poderosa

lente

 Transparente  Poder de refracción:

curvatura – índice de refracción

 Radio de curvatura: 7.8mm

(7.0-8.5mm) Si el radio de curvatura es corto se deberá investigar un Queratocono.

Poder refractivo

ANATOMIA

EPITELIO  5-6 capas de células  Capa Sup son planas, escamosas.  Capa media son mas cilíndricas  Capa interna cel cilíndrica muy comprimidas entre si  Todas unidas x una sust cementante y desmosomas. .

ANATOMIA CAPA DE BOWMAN  Lamina de tejido

transparente  Fibrillas uniformes de

colágeno q corren// a la superficie.

 Es acelular

ESTROMA

ANATOMIA

 Capas de laminillas,

pobrem adheridas entre si.  Los corpúsculos corneales o queratoicitos son aplanados y con prolongaciones celulares.  Estas laminillas son haces de fibras de colágeno separadas entre si x sust intersticial.

queratocitos

ANATOMIA MEMBRANA DE DESCEMET  Se extiende junto a la

superf int del estroma.  10 nm de espesor  Se le considera el

producto de la secreción de las células endoteliales.

ANATOMIA ENDOTELIO  Capa única de cel adosada

ala membr de descemet.  Super int bañada por

humor acuoso.  Hay una compleja

interfoliación de los márgenes laterales de las cel endoteliales.

NERVIOS  N. Ciliares

R. Oftálmica

V par craneal

 Penetran entre la capa media y ant del estroma,

avanzan de forman radial hacia el centro. Perforan la C.de Bowman y forman un plexo

debajo del epitelio y sus terminaciones corren entre las células epiteliales.

BIOQUIMICA DE LA CORNEA ESTROMA DE LA CORNEA o 75-80% agua o El % restante: colágeno, proteínas, mucopolisacaridos. o COLAGENO: las fibrillas de colágeno forman el

esqueleto de la cornea. o No tiene un alto contenido de N, glicina, prolina e

hidroxiprolina. o Disuelto por: *colagenasa

*pepsina o papaina.

BIOQUIMICA DE LA CORNEA MUCOPOLISACARIDOS – GLUCOSAMINOGLICANOS o 4-4.5% del peso seco de la cornea o Localizados entre el espacio interfibrilar e intersticial.

o Desempeñan un papel en la hidratación de la cornea mediante

interacción con electrolitos y el agua.

o Estroma hay 3 fracciones princ de MPS:

queratan-sulfato 25%: condroitina 25%: condroitin-sulfato

50%:

o Los MPS se acumulan en la cornea y forman opacidades (ej Hurler

tipo I, Morquio tipoIV, Scheie tipo V, Moroteax Lamy tipoVI)

BIOQUIMICA DE LA CORNEA MEMBRANA DE DESCEMET o Colágeno: glicina e hidroxiprolina (hidratos de carbono y amino azúcares) o No posee cantidades significativas de MPS. o Es insoluble, mas resistente a la colagenasa. EPITELIO DE LA CORNEA o 40% del peso húmedo de la cornea o 70% agua o Ácidos nucleicos(ADN,ARN), lípidos (fosfolipidos y colesterol) y proteínas.

BIOQUIMICA DE LA CORNEA EPITELIO DE LA CORNEA o Acetilcolina, colinesterasa: transporte de cationes y

función nerviosa trófica. o Actividades de glucolisis, ciclo de Krebs, ATPasa

- ATP: 2000Mmol/Kg peso húmedo - Glucógeno: 10mg/g - Glutatión: 180mg/g

- Acido ascórbico: 47-94mg/100g

METABOLISMO DE LA CORNEA Necesita energía para mantener su transparencia y deshidratación

Humor acuoso

Endotelio

Lagrimas Epitelio Capilares del limbo

Ac Láctico

1mol glucosa= 2moles de ac láctico= 2moles de ATP

1mol glucosa= 36moles de ATP

METABOLISMO DE LA CORNEA

Glucosa

Epitelio ATP Glucógeno Enz oxidativas

Epitelio glucógeno

Energía adicional *Hx traumáticas *Hx quirúrgicas

Endotelio ATP Glucógeno Enz oxidativas

Composición electrolítica del estroma y del epitelio corneal Na+(mEq/lt H2O)

K+(mEq/lt H2O)

Cl-(mEq/lt H2O)

Cornea total

156

28

97

Estroma

172

21

108

Epitelio

75

142

30

Humor acuoso

143.5

5.2

108

Plasma

151

5.2

109

Lagrimas

149

17

131

Otras fuerzas Osmóticas

Otras fuerzas Anionicas

HCO3 25-35mEq/KgH2O

MPS (queratan-sulfato y condroitin-sulfato) 5060mEq/KgH2O.

Fibrillas colagenasa Proteína libre

Deshidratación de la cornea  Espesor bastante constante  Contenido acuoso 75-80% de su peso  El equilibrio del agua depende de factores que

mantienen la relativa deshidratación del tejido corneal:

1. Integridad anatómica del endotelio y epitelio 2. Equilibrio electrolítico y osmótico 3. Mecanismo de evaporación del agua a través de la superficie anterior 4. Presión intraocular

1. INTEGRIDAD ANATÓMICA DEL ENDOTELIO Y EPITELIO

Deterioro del epitelio

- Edema estromal - Opacidad

*Regeneración *El exceso de hidratación es leve y transitorio

1. INTEGRIDAD ANATÓMICA DEL ENDOTELIO Y EPITELIO

Daño a Endotelio (mas serio)

- Marcado y a

veces permanente edema corneal - Opacidad

Edema transitorio Cx de catarata (queratopatia estriada)

1. INTEGRIDAD ANATÓMICA DEL ENDOTELIO Y EPITELIO Estudio

Remoción del epitelio 

Aumento del grosor corneal 200% (24h)



Veloc promedio de engrosamiento: 0.5% x min

 Remoción del endotelio  Aumento del grosor

corneal 500%



Veloc promedio de engrosamiento: 2% x min

2. EQUILIBRIO ELECTROLÍTICO Y OSMÓTICO Las fuerzas osmóticas mantienen un estado relativo de DH

(ClNa)

Cel endotelial ey epiteliales ClNa+

Na+

Hidratación Equilibrio osmótico

Sistema bombeo y fuga para iones de Na+

ClNa + Na+ Na+

Na+ Na+ Na+

Na+ Na+ Na+

2. EQUILIBRIO ELECTROLÍTICO Y OSMÓTICO La presión osmótica del fluido y de los electrolitos del estroma pueden ser la fuerza para estos movimientos de agua:  El fluido estromal pude ser hipertónico para el plasma  No se sabe si el fluido estromal es ligeram hipotónico o isotónico

con respecto al H.A o las lagrimas.

estroma

translación de agua

H.A y Lagrimas

3. METABOLISMO  Al inyectar yodacetato (veneno metabólico) en la CA

inhibe la glucolisis y parte del metab oxidativo = 80% de aumento de la hidratación corneal.  Si es aplicado en el epitelio x 5 min (-) el metab del

endotelio y epitelio x la falta de ATP, indispensable para el fx de la bomba electrolítica = sobre hidratación corneal  la (-) de la Na+K+ ATPasa

ouabaina produce sobrehid corneal.

Na+K+ ATPasa

con Na+

3. METABOLISMO

 T° y act metab

 Si hay suficiente glucosa y la cornea es llevada otra

vez a su t° ambiente se deshidrata

4. PRESIÓN INTRAOCULAR

 +50mmHg= imbibición corneal= edema C.

PERMEABILIDAD Y TRANSPORTE DE DROGAS A TRAVES DE LA CORNEA Factores q afectan la penetración de la droga:

Importancia: 1.

Nutrición (difusión de O2 y glucosa)

1.

Solución de la droga (solvente o soluto)

2.

Capas de la cornea

2. transporte de drogas

3. Inervación (g° de

tolerancia a los medicamentos).

PERMEABILIDAD Y TRANSPORTE DE DROGAS A TRAVES DE LA CORNEA

1. SOLUCIÓN DE LA DROGA a. Estructura química del soluto y del solvente - Compuesto no polar

- Compuesto polar

Mas soluble en solventes orgánicos (lípidos) q en agua. Ej: M de células epiteliales y endoteliales son atravesadas x compuestos liposolubles. Mas soluble en agua q en lípidos. Ej: estroma Es atravesado por compuestos solubles

PERMEABILIDAD Y TRANSPORTE DE DROGAS A TRAVES DE LA CORNEA 1. SOLUCIÓN DE LA DROGA a. Estructura química del soluto y del solvente  Las sustancias q combinan ambas solubilidades

penetran mas libremente. TETRACAINA

PROCAINA

-Grupo menos polar en uno de los extremos - Grupo mas polar en el otro extremo

-Grupo mas polar

Penetración mas rápida

Penetración lenta

- Grupo menos polar

1. SOLUCIÓN DE LA DROGA b. PESO MOLECULAR Y CONCENTRACION DE LAS MOLECULAS TRANSPORTADAS  Ambos afectan su penetración a través de la cornea.  Swan y white

“Veloc de penetración depende de la concentración” -Pilocarpina -atropina -epinefrina - Esteroides - homatropina Sus aplicaciones tópicas son muy concentradas, solo un pequeño % (5%) llega a la CA a través de la cornea.

1. SOLUCIÓN DE LA DROGA C. PH Y OSMOLARIDAD DE LAS SOLUCIONES  PH afecta: * cargas eléctricas

* estabilidad de las soluciones

 Medicamentos oftálmicos son vehiculizados en:

- soluciones buffer - combinaciones de ácidos débiles - y sales correspondientes  Combinaciones de acido-sal:

Cítricas - acéticas - bóricas - fosfóricas

1. SOLUCIÓN DE LA DROGA C. PH Y OSMOLARIDAD DE LAS SOLUCIONES ph 6 R3NH+

R3N

H+

homatropina R3NH+

N + H+Br-

R3N

H+

NH +Br-

R3NH+

Humor Acuoso

R3NH+

R3N

R3N

H+

H+

1. SOLUCIÓN DE LA DROGA C. PH Y OSMOLARIDAD DE LAS SOLUCIONES  La permeabilidad del epitelio aumenta si la

solución de la sustancia es hipotónica (-0.9%)  Putts : solub q menos daña la cornea es el NaCl al

1.35% (= tonicidad de las lagrimas)  PH 4.0 – 10.0 no afecta la permeabilidad del

epitelio, fuera de estos limites sí se afecta la permeabilidad.

1. SOLUCIÓN DE LA DROGA d. AGENTES REDUCTORES DE LA TENSION SUPERFICIAL

 Agentes q

la T.S la permeabilidad de las

membranas

 Estas son llamadas agentes humectantes

2. CAPAS DE LA CORNEA  Epitelio y endotelio -------- Barreras lipidias

de la

cornea  Su remoción ----------- Aumenta la permeabilidad de

la C.  La Penetración nociva de acido en la cornea es

retardada por el epitelio: “Se precipitan las proteínas y actúan como barreras para el avance”

Exposición Sust alcalinas

edema Descamación del epitelio

TRANSPARENCIA DE LA CORNEA  Uniformidad

 Regularidad en el ordenamiento de las células

(fibrillas que corren paralelas)  Ausencia de vasos sanguíneos FACTORES FISICOS  Fibrillas estrechamente unidas en forma de retículo regular y separadas entre si x una distancia menor q la long de la onda de la luz.

TRANSPARENCIA DE LA CORNEA

 Cuando se ejercen fuerzas anormales la

transparencia disminuye temporariamente

Ej:

PIO

TRANSPARENCIA DE LA CORNEA EFECTO DE LA IMBIBICION SOBRE LA TRANSPARENCIA DE LA CORNEA  poder de absorción del tej conectivo se debe:

COLAGENO Las fibras de colágeno se encuentran inmersas en los MPS

Los MPS llenan como gel los espacios interfibrilares Y penetran en ellos

MPS La imbibición de colágeno se intensifica x la adición de acido y la imbibición de MPS x la adición de álcalis.

TRANSPARENCIA DE LA CORNEA La cornea debe ser bañada con un liquido posea una P. Osm tan elevada como la del liquido intersticial.

Solución hipotónica

P Osm > epitelio q en las lagrimas

opacidad

Agua penetra en el epitelio a través de la superficie ant de las lagrimas

fuerzas osmóticas q actúan sobre el epitelio Sol hipertónica

Formación de BULLAS Distrofia endotelial

CICATRIZACION DE LAS HERIDAS  Trauma

* aumento en la hidratación * perdida de la transparencia

 Cornea normal:

24 – 48h  Laceración superficial: 3 – 5 días  Laceración profunda: semanas

CICATRIZACION DE LAS HERIDAS Velocidad y tipo de cicatrización esta determinado por: 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Ubicación anatómica de la herida (límbica – central) Tamaño de la herida Capa afectada (epitelio - estroma - endotelio) Presencia o ausencia y del tipo de sutura (seda, catgut nylon) Infección asociada Drogas istradas.

CICATRIZACION DE LAS HERIDAS Cicatrización en incisiones lineales RESPUESTA HISTOLOGICA Y CITOLOGICA

Edema estromático Mitosis y desprendimiento de las células endoteliales Migración PMN Formación de pre colágeno Formación de colágeno

CICATRIZACION DE LAS HERIDAS CAMBIOS QUIMICOS 1.

Hidratación inicial

2. Aumento de la actividad de hidrolasas

(glucosidasas, colagenasas, 5-nucleotidasas, oxidasas)

3.Disminución de los niveles de MPS

EFECTOS DE LOS FÁRMACOS FARMACO

EFECTO

corticosteroides

o o o

Anestésicos

o o o

Retardan la cicatrización Disminuyen la resistencia a la tensión de las heridas Inhiben la infiltración celular y restauración fibroblastica Erosiones corneales Disminución del efecto anestésico Inhiben la epitelizacion

VASCULARIZACION DE LA CORNEA

 Los capilares penetran 1 – 2mm mas allá del limbo.

 Vascularizacion mas allá ----------- proceso patológico  Queratitis intersticial: ramas vasculares rectas q

penetran en las capas profundas de la cornea x ej SIFILIS CONGENITA.

 Queratoconjuntivitis: vasos sinuoso superficiales

 Tracoma: vasos desde el limbo superior asociados con tej

de granulación en la conjuntiva del parpado superior.

 Enfermedades nutricionales: vascularización precoz.

TH SOBRE LA ASENCIA DE VASOS SANG Y SU FORMACION EN ESTADOS PATOLOGICOS

Cornea en estado patológico elabora sustancia (+) formación de vasos sanguíneos

* Acumulación de metabolitos ácidos *Histamina * Defic de acido ascórbico * Anoxia local

Anoxia desarrolla nuevos vasos

Libera sust a través del tejido anoxico RPD Y OVC

Sustancia impide el crecimiento de vasos

• En estado patológico se pierde la sustancia inhibidora

Es tan compacta q los vasos no pueden penetrar en ella

MPS sustancia inhibidora

• En el edema se forman se forman espacios donde crecen los vasos.

• Cartílago, cordón umbilical y cornea,