DR:MARLON GARCÍA ROA

RESIDENTE DE I AÑO DE OFTALMOLOGÍA

Fisiología de Cornea

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

ANATOMIAEPITELIO5-6 capas de célulasCapa Sup son planas,

escamosas.Capa media son mas

cilíndricasCapa interna cel

cilíndrica muy comprimidas entre siTodas 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

ANATOMIAESTROMA

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

ANATOMIAMEMBRANA 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.

ANATOMIAENDOTELIO

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 CORNEAo 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 CORNEAMUCOPOLISACARIDOS – 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: 50%: queratan-sulfato

25%: condroitina 25%: condroitin-sulfato

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 CORNEAMEMBRANA DE DESCEMETo 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 CORNEAo 40% del peso húmedo de la corneao 70% aguao Ácidos nucleicos(ADN,ARN), lípidos

(fosfolipidos y colesterol) y proteínas.

BIOQUIMICA DE LA CORNEAEPITELIO 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 deshidrataciónHumor acuoso

Lagrimas

Capilares dellimbo

Endotelio

Epitelio

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

1mol glucosa= 36moles de ATP

Ac Láctico

METABOLISMO DE LA CORNEA

Glucosa Epitelio

glucógeno

Energía adicional*Hx traumáticas*Hx quirúrgicas

EpitelioATP

GlucógenoEnz

oxidativas

EndotelioATP

GlucógenoEnz

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) 50-60mEq/KgH2O.

Fibrillas colagenasa

Proteína libre

Deshidratación de la corneaEspesor 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 OSMÓTICOLas fuerzas osmóticas mantienen un estado

relativo de DH

Sistema bombeo y fuga para iones de Na+

(ClNa)

Cel endotelia

le y epiteliale

sCl-

Na+

Cl-Na + Na+ Na+ Na+ Na+ Na+Na+ Na+ Na+

Humor acusoY

LagrimasNa+

Hidratación Equilibrio osmótico

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.

translación de agua

H.A y Lagrimas

estroma

Medio hipertónico

3. METABOLISMOAl 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 con ouabaina produce

sobrehid corneal.

Na+K+ ATPasa

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

Importancia:

1. Nutrición (difusión de O2 y glucosa)

2. transporte de drogas

3. Inervación (g° de tolerancia a los medicamentos).

Factores q afectan la penetración de la

droga:

1. Solución de la droga (solvente o soluto)

2. Capas de la cornea

PERMEABILIDAD Y TRANSPORTE DE DROGAS A TRAVES DE LA CORNEA

1. SOLUCIÓN DE LA DROGAa. Estructura química del soluto y del solvente

- Compuesto no polar Mas soluble en solventes orgánicos (lípidos) q en agua.Ej: M de células epiteliales y endoteliales son atravesadas x compuestos liposolubles.

- Compuesto polar Mas soluble en agua q en lípidos.Ej: estromaEs atravesado por compuestos solubles

PERMEABILIDAD Y TRANSPORTE DE DROGAS A TRAVES DE LA CORNEA

1. SOLUCIÓN DE LA DROGAa. 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

- Grupo menos polar

Penetración mas rápida Penetración lenta

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 DROGAC. 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 DROGAC. PH Y OSMOLARIDAD DE LAS SOLUCIONES

ph 6

N + H+Br- NH +Br-

homatropina

R3NH+ R3N H+

R3NH+ R3N H+

R3NH+ R3N H+

H+

R3NR3NH+Humor Acuoso

1. SOLUCIÓN DE LA DROGAC. 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”

Descamación del

epitelio

edema

ExposiciónSust

alcalinas

TRANSPARENCIA DE LA CORNEAUniformidadRegularidad 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 CORNEAEFECTO DE LA IMBIBICION SOBRE LA TRANSPARENCIA

DE LA CORNEA

poder de absorción del tej conectivo se debe: COLAGENO MPS

Las fibras de colágeno La imbibición de colágenose encuentran inmersas se intensifica x la adición de en los MPS acido y la imbibición de

MPS x la adición de álcalis.

Los MPS llenan como gellos espacios interfibrilaresY penetran en ellos

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

opacidad

fuerzas osmóticas q actúan sobre

el epitelio Sol

hipertónica

P Osm > epitelio q en las lagrimas

Agua penetra en el epitelio a través de la

superficie ant de las lagrimas

Formación de

BULLASDistrofia endotelial

CICATRIZACION DE LAS HERIDAS

Trauma * aumento en la hidratación * perdida de la transparencia

Cornea normal: 24 – 48hLaceración superficial: 3 – 5 díasLaceración profunda: semanas

CICATRIZACION DE LAS HERIDAS

Velocidad y tipo de cicatrización esta determinado por:

1. Ubicación anatómica de la herida (límbica – central)

2. Tamaño de la herida3. Capa afectada (epitelio - estroma - endotelio)4. Presencia o ausencia y del tipo de sutura

(seda, catgut nylon)5. Infección asociada6. Drogas administradas.

CICATRIZACION DE LAS HERIDAS

Cicatrización en incisiones lineales

RESPUESTA HISTOLOGICA Y CITOLOGICA

Edema estromáticoMitosis y desprendimiento de las células

endotelialesMigración PMNFormación de pre colágenoFormación de colágeno

CICATRIZACION DE LAS HERIDASCAMBIOS 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 Retardan la cicatrización o Disminuyen la resistencia a la

tensión de las heridaso Inhiben la infiltración celular

y restauración fibroblastica

Anestésicos o Erosiones cornealeso Disminución del efecto anestésicoo Inhiben la epitelizacion

VASCULARIZACION DE LA CORNEALos 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

Anoxia desarrolla

nuevos vasos

* Acumulación de metabolitos

ácidos *Histamina* Defic de

acido ascórbico

* Anoxia local

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

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

MPS sustancia inhibidor

a

• Cartílago, cordón umbilical y cornea,

GRACIAS POR ATENCION