Context
El mecanisme d’acomodació del cristal·lí és el procés pel qual l’ull ajusta el seu poder refractiu per enfocar objectes a diferents distàncies. Aquí comentarem els nivells histològic i fisiològic.
Histologia de les estructures implicades
Cristal·lí
La lent que projecta la llum reflectida pels objectes a l’interior del globus ocular i a la retina òptica fotosensible és el cristal·lí. És una lent biconvexa, avascular (igual que la còrnia) i de naturalesa elàstica (recupera forma en cedir la força de deformació).
L’estructura cel·lular del cristal·lí és molt especialitzada per tal de permetre la transparència i l’elasticitat necessària per a deformar-se i permetre l’enfocament de la llum provinent de distàncies diferents sobre la retina.
Es compon principalment de tres parts cel·lulars diferenciades:
1 La càpsula del cristal·lí és una membrana basal gruixuda i transparent que envolta completament el cristal·lí. De fet, és similar a les làmines i membranes basals de les cèl·lules epitelials. En aquest cas, però, la membrana basal no separa l’epiteli del cristal·lí d’un teixit connectiu sinó d’un líquid (l’humor aquós) a partir del qual la lent es nodreix per difusió, ja que és avascular i té metabolisme anaerobi. La membrana està formada per col·lagen (tipus IV, un fi entramat de fibretes petites) i glicoproteïnes i la seva funció és la d’oferir suport estructural (inserció dels lligaments que mantenen suspesa la lent en l’humor aquós), membrana d’intercanvi per a la nutrició i elasticitat per a l’acomodació.
2 L’epiteli anterior del cristal·lí és una capa de cèl·lules epitelials cúbiques simples amb capacitat de divisió i metabolisme complet situada sota la càpsula, a la part anterior de la lent. En dividir-se, es van desplaçant i en arribar a la zona equatorial de la lent es diferencien en fibres cristal·líniques.
3 Les fibres del cristal·lí són cèl·lules altament especialitzades morfològicament, molt allargades i estretes (fibres) sense nucli ni orgànuls que han perdut en madurar amb la finalitat evolutiva d’evitar la dispersió de la llum que les travessa. S’organitzen en capes meridianes concèntriques amb les formades més recentment situades en la perifèria. Des del punt de vista bioquímic, contenen unes proteïnes específiques anomenades Cristal·lines que optimitzen l’índex de refracció del citoplasma al qual omplen.
En conjunt les seves característiques funcionals són la transparència deguda a l’absència d’orgànuls i a l’ordenació regular de les fibres juntament amb l’elasticitat de la seva disposició que facilita l’acomodació.
En la figura següent dues representacions del desenvolupament de l’ull amb especial referència a la formació del cristal·lí, emmarcat conjuntament en vermell en les dues imatges. A l’esquerra es destaca l’epiteli anterior (ac) i les fibres cristal·líniques en formació (f). A la dreta, el cristal·lí (CR) i les fibres de l’anell de Zinn (Z) que suspèn la lent en l’humor aquós (puntejat verd). Dibuixos que formen part del llibre de J.Tusques. Organisation nerveuse et sensorielle de l’homme. Librairie Maloine S.A. Editeur, París, 1971.
Estructura de suport i muscular
El cristal·lí està penjat en l’humor aquós, per darrere de la pupil·la per fibres de col·lagen, com un petit tendó que s’insereix en la càpsula en tota la superfície el·líptica del meridià principal de la lent (aquest lligament s’anomena anell o zònula de Zinn -fibres zonulars-) i per l’altre extrem s’insereix en el teixit connectiu del cos ciliar en la superfície interna de l’ull.
El cos ciliar té dos components rellevants, un component són els processos ciliars (replegaments del teixit en forma de vellositats) recoberts d’epiteli amb el seu teixit connectiu vascular que produeix i secreta l’humor aquós i on s’insereix el lligament de Zinn quan les fibretes de col·lagen travessen l’epiteli.
El segon component és el múscul ciliar situat en el teixit connectiu del cos ciliar. És un múscul llis involuntari. Les fibres musculars formen grups que tenen la seva direcció preferent longitudinal, radial o circular. Quan el múscul ciliar està relaxat les fibres zonulars estan tenses i el cristal·lí tendeix a aplanar-se (menys convex). Contràriament, quan el múscul ciliar es contrau disminueix la tensió sobre les fibres zonulars i el cristal·lí recupera la seva forma més esfèrica (més biconvexa). Aquests canvis de curvatura de la lent es produeixen per l’elasticitat de la càpsula i per la disposició concèntrica de les fibres cristal·lines que actuen com un ressort.
L’acomodació no és una contracció directa del cristal·lí, sinó un canvi de tensions mecàniques induït pel múscul ciliar, regulat per un mecanisme neural.
Mecanisme cel·lular de l’acomodació
Visió propera
En mirar un objecte proper, la retina envia la informació al còrtex visual que detecta que la imatge pot estar desenfocada quan la compara amb patrons d’imatges enfocades. Des del còrtex, el senyal s’envia al nucli d’Edinger-Westphal (al mesencèfal) que és el centre parasimpàtic de l’ull. Les neurones d’aquest nucli envien el seu axó (fibres preganglionars) pel nervi oculomotor (III parell cranial) i es dirigeixen a fer sinapsis amb les neurones del gangli ciliar. Els axons d’aquestes neurones (fibres postganglionars en els nervis ciliars curts) es dirigeixen i innerven al múscul ciliar amb sinapsis colinèrgiques.
L’acetilcolina alliberada promou la contracció de les fibres musculars llises del múscul ciliar amb el resultat com hem dit de relaxació de la tensió de l’anell de Zinn, l’increment de la curvatura (de la convexitat) de la lent i millora de la visió de prop.
El mecanisme molecular de la contracció és ben conegut i repetit en molts circuits neurals. El receptor d’acetilcolina és el muscarínic M3 que activa la cascada intracel·lular: proteïna Gq- fosfolipasa C (PLC)-IP3/DAG i augment de Ca²⁺ intracel·lular lliure seguit de contracció del múscul ciliar.
Quan mirem un objecte proper es produeix de fet un complex reflex d’acomodació amb tres components (tríada): primer l’acomodació del cristal·lí seguit de la posada en marxa d’un mecanisme de convergència ocular i moviment dels ulls per apropar el focus de cada cristal·lí, i finalment miosi (contracció pupil·lar) per millorar la definició de la imatge projectada.
Visió llunyana En aquest cas el múscul ciliar es relaxa, els anells de Zinn queden tibants i el cristal·lí més aplanat amb menor refracció.