Humor acuoso: función, composición, anatomía, producción
¿Qué es el humor acuoso?
El humor acuoso es un líquido transparente contenido en el compartimiento ubicado en la región interna anterior del ojo, entre la córnea y el cristalino, y que junto con el humor vítreo ayuda a mantener la forma y el tamaño del globo ocular en muchos animales.
El humor acuoso es el segundo componente del sistema de cuatro medios refringentes (que refrectan la luz) que debe ser atravesado por la luz en su trayecto hacia la retina. El primero es la córnea y los dos últimos son el cristalino y el humor vítreo.
Su transparencia, al igual que la del resto de los componentes del sistema óptico refringente del ojo, es una condición indispensable para que la luz pueda atravesar con una atenuación mínima y sus rayos puedan ser apropiadamente enfocados sobre la retina.
Es, al igual que los demás componentes del ojo, esencial para el proceso de la visión y tiene unas características, estructura y funciones muy particulares.
Funciones del humor acuoso
Entre las funciones del humor acuoso se pueden destacar dos de naturaleza física y una nutricional o de naturaleza bioquímica. Las físicas implican su contribución a la conservación del tamaño, la forma del globo ocular y el aporte de un medio de refringencia que, añadido a los demás, permite el enfoque de la luz.
Función relativa a la conservación de la forma y el tamaño del globo ocular
Esta es una función mecánica relacionada con la presión de expansión que ejerce el humor acuoso sobre las paredes del compartimiento que lo contiene, y que tiene que ver, además, con su volumen.
Tratándose de un compartimiento cerrado, con paredes dotadas de una cierta elasticidad, la presión que este líquido ejerce sobre esas paredes depende tanto del grado de “dilatabilidad” de las mismas como del volumen que el compartimiento contenga.
Las paredes de las cámaras que forman el compartimiento que contiene al humor acuoso son poco “dilatables” o “elásticas”. Una vez el compartimiento se llena hasta un volumen correspondiente a su capacidad relajada, la presión depende del volumen adicional que pueda albergar cuando “expande” sus paredes.
Este volumen adicional aumenta el volumen total del líquido y su presión (hasta entre 12 y 20 mm Hg). A esta presión se alcanzan la forma y el tamaño adecuados para los parámetros óptimos de refracción, sin producir daños a estructuras oculares delicadas.
El volumen del humor acuoso es el resultado del balance entre su producción (ingreso al compartimiento) y su reabsorción (salida o drenaje). Cuando la entrada supera a la salida, se establece una condición de hipertensión intraocular (glaucoma) con valores por encima de 20 mm Hg, llegando incluso hasta 60 o más.
El glaucoma
Esta condición, además de producir dolor, puede cursar inicialmente con alteración de los parámetros de refringencia del ojo y visión borrosa. Si la presión es muy alta y se mantiene así por un tiempo, puede llegar a producirse pérdida de la visión por lesiones en los vasos, la retina y/o el nervio óptico.
Función refringente
Los índices de refracción de los 4 medios refringentes del ojo, así como los radios de curvatura de dos de ellos, la córnea y el cristalino, son de tal magnitud, que le brindan al sistema los parámetros necesarios para el enfoque de las imágenes en la retina.
El poder de refracción del cristalino en reposo es de unas 20 dioptrías, depende de la curvatura del lente y de la relación entre los índices de refracción del cristalino y del humor acuoso, además, es el apropiado para que todo el sistema logre el enfoque sobre la retina.
El índice de refracción del humor acuoso es de 1,33. La del cristalino, con cuya cara anterior el humor acuoso hace interface, es de 1,40. Esta pequeña diferencia contribuye, en la magnitud justa, a la desviación adicional que el cristalino ejerce sobre la luz ya desviada en las interfaces de la córnea.
Para entender esto, se puede considerar el hecho de que si el cristalino se extrajese y se pusiese en contacto con el aire (índice 1,00), su poder de refracción a la misma curvatura sería de unas 120 dioptrías. Esto duplica el poder normal total de 60 dioptrías del sistema, y las imágenes por él producidas se proyectarían muy por delante de la retina.
Función nutricional
Esta función se refiere al hecho de que es el humor acuoso el que le aporta a la córnea y al cristalino los factores que estos tejidos necesitan para su actividad metabólica.
La córnea es una estructura transparente, carente de vasos sanguíneos, pero con terminaciones nerviosas libres. Tiene un espesor de 1 mm, en el que se disponen unas 5 capas, la más interna de las cuales es un endotelio que la tapiza por dentro y la pone en contacto con el humor acuoso.
El cristalino no contiene vasos ni nervios. Está formado por capas concéntricas de células fibrosas y está bañado por humor acuoso en su cara anterior. La energía para el metabolismo de ambas estructuras deriva de la oxidación de la glucosa, y todos los factores necesarios derivan del humor acuoso.
Composición
El humor acuoso es una especie de sustancia “ultrafiltrada”, con una composición muy similar a la del plasma sanguíneo, excepto por el hecho de que contiene concentraciones más bajas de proteínas, moléculas cuyos tamaños no permiten su libre paso por las hendijas de filtración de los procesos ciliares.
Anatomía
Al hablar de anatomía en relación con el humor acuoso se hace referencia principalmente a la descripción del compartimiento que lo contiene y a las estructuras que participan en su producción y drenaje, procesos que serán descritos en las próximas secciones.
El humor acuoso ocupa el espacio delimitado:
- Por detrás por la cara anterior del cristalino y sus ligamentos suspensorios.
- Lateralmente por los procesos ciliares y el iris.
- Anteriormente por la cara posterior de la córnea; compartimiento dividido por el iris en una cámara posterior, donde se produce, y una anterior donde se reabsorbe.
Producción
La velocidad media de producción de este líquido está entre 2 y 3 micro litros por minuto, cantidad producida por los procesos ciliares, que son “pliegues” que sobresalen desde el cuerpo ciliar al espacio detrás del iris, donde los ligamentos del cristalino y el músculo ciliar se unen al globo ocular.
Estos procesos están tapizados por un epitelio con una superficie de unos 6 cm cuadrados e integrado por células epiteliales dotadas de una elevada actividad secretora. La zona de los procesos ubicada por debajo del epitelio está muy vascularizada y aporta la materia prima para la secreción.
La formación del humor acuoso se inicia como una secreción de sodio por las bombas Na+/K+ATPasas que transportan activamente este ión hasta los espacios laterales intercelulares. Aniones como el cloro (Cl-) y el bicarbonato (HCO3-) son arrastrados detrás del sodio para mantener la electroneutralidad.
La acumulación de estos iones tiene un efecto osmótico que promueve el movimiento del agua desde los capilares vecinos. La solución así formada se va acumulando, aumenta su presión hidrostática y fluye a través de las uniones intercelulares del epitelio hacia la cámara posterior.
Además, muchos otros nutrientes atraviesan el epitelio por transporte activo o difusión facilitada, incluyéndose entre ellos los aminoácidos, la glucosa, el glutatión y el ácido ascórbico. El oxígeno, por otra parte, pasa por difusión.
Drenaje
El humor acuoso que va pasando desde los procesos ciliares al receso más periférico de la cámara posterior, establece un gradiente de presión que determina el movimiento del líquido hacia el borde circular del iris que limita la pupila, es decir, lo hace pasar de la cámara posterior a la anterior.
En la cámara anterior el líquido se mueve hacia la periferia, hacia el ángulo formado por la unión de la córnea con el iris, en donde atraviesa una red de trabéculas para penetrar luego en el conducto de Schlemm, un canal circular que desemboca, por medio de pequeñas venas que solo contienen humor acuoso, en las venas extraoculares.
El equilibrio entre la entrada posterior y la salida anterior que mantiene constante el volumen intraocular de humor acuoso se establece cuando la presión interna alcanza, como se dijo, un valor de entre 12 y 20 mm Hg; valores por encima de estos son considerados patológicos y dañinos para la función visual.