Conos

Qué son los conos de la retina

Reciben su nombre de la forma ligeramente cónica que adopta su segmento externo, la porción de la célula donde se aloja el pigmento fotosensible. La denominación remite al griego κῶνος (kônos), «piña» o «cuerpo que se estrecha en punta», y ya circulaba en los textos de histología retiniana del siglo XIX. Max Schultze, en 1866, fue quien estableció con claridad la dualidad entre conos y bastones como poblaciones celulares funcionalmente distintas dentro de la retina de los vertebrados.

Cada cono consta de un segmento externo (donde residen los discos con el fotopigmento), un segmento interno rico en mitocondrias, un cuerpo celular con el núcleo y una terminación sináptica llamada pedículo. El pedículo es más ancho y plano que la esférula de los bastones, lo que permite al cono establecer contacto simultáneo con varias células bipolares y horizontales. Esa diferencia morfológica tiene consecuencias directas sobre la resolución espacial de la señal visual.

Tres poblaciones de conos y la percepción del color

En el ojo humano existen tres subtipos de conos, clasificados según el pico de absorción espectral de la opsina que contienen. Los conos S (del inglés short) son sensibles a longitudes de onda cortas, en torno a los 420 nanómetros, correspondientes al azul-violeta. Los conos M (medium) alcanzan su máximo cerca de 530 nm, en la banda verde. Los conos L (long) responden con mayor intensidad alrededor de 560 nm, es decir, la zona del amarillo-rojo.

La percepción cromática resulta de la comparación que el cerebro realiza entre las señales relativas de los tres subtipos. No es que cada cono «vea» un solo color: lo que varía es la probabilidad de que un fotón de una longitud de onda determinada active uno u otro tipo de cono. El sistema nervioso central interpreta las proporciones de activación como matices. Thomas Young propuso esta idea tricromática ya en 1802; Hermann von Helmholtz la desarrolló décadas más tarde, y ambos acabaron dando nombre a la teoría Young-Helmholtz.

La proporción entre subtipos no es uniforme. Los conos S representan apenas un 5-7 % del total y están prácticamente ausentes en el centro de la fóvea. Los conos L y M son mucho más abundantes, en una proporción variable entre individuos que puede oscilar desde 1:1 hasta 4:1 a favor de los L, sin que ello produzca diferencias perceptibles en la visión cromática cotidiana.

Fototransducción en los conos

Cuando un fotón alcanza la opsina contenida en los discos del segmento externo, se desencadena una cascada bioquímica que reduce la concentración de GMPc intracelular. El resultado neto es el cierre de canales catiónicos en la membrana plasmática y la consiguiente hiperpolarización de la célula. Este proceso recibe el nombre de fototransducción.

Los conos y los bastones comparten la misma lógica molecular, pero hay matices relevantes. Los conos se recuperan más deprisa tras la estimulación luminosa, lo que les permite seguir cambios rápidos de la imagen. Son menos sensibles que los bastones (necesitan más fotones para responder) y saturan a niveles de luz más altos. Eso los convierte en los fotorreceptores dominantes durante el día, una modalidad visual que se denomina fotópica. Los bastones, por el contrario, gobiernan la visión nocturna o escotópica.

Distribución retiniana y relación con la agudeza visual

La densidad de conos alcanza su máximo en la foveola, la depresión central de la fóvea, donde pueden llegar a empaquetarse unos 200.000 conos por milímetro cuadrado. Cada cono foveal conecta con una sola célula bipolar y, a través de ella, con una sola célula ganglionar, lo que genera una vía privada de transmisión que maximiza la resolución espacial. Fuera de la fóvea, varios conos convergen en una misma célula ganglionar y la agudeza disminuye con rapidez.

Esa organización tiene una implicación práctica que cualquier lector habrá experimentado: para leer un texto o reconocer un rostro es necesario dirigir la mirada directamente al objeto, de modo que su imagen se proyecte sobre la fóvea. La visión periférica, donde predominan los bastones, detecta movimiento y forma, pero carece de la nitidez que aporta la concentración foveal de conos.

Patologías asociadas a los conos

Las alteraciones congénitas de los fotopigmentos de los conos originan las diferentes formas de discromatopsia. La más frecuente es el daltonismo rojo-verde, ligado al cromosoma X, que afecta aproximadamente al 8 % de los varones de ascendencia europea. Cuando la ausencia de función es completa para los tres tipos de conos, el resultado es la acromatopsia congénita, una condición rara en la que el paciente percibe el mundo en escalas de gris y presenta fotofobia y agudeza visual muy reducida.

La distrofia de conos agrupa un conjunto de enfermedades hereditarias degenerativas en las que estas células se pierden progresivamente, con deterioro de la visión central y cromática. Genes como ABCA4, CNGA3 o GUCA1A aparecen implicados en distintas formas. Cuando la degeneración afecta también a los bastones se habla de distrofia de conos-bastones, un cuadro que puede evolucionar hacia la ceguera.

Preguntas frecuentes

¿Por qué se llaman «conos» estas células?

Por la forma de su segmento externo, que se adelgaza hacia la punta. El nombre procede del griego κῶνος y apareció en la literatura histológica del siglo XIX, cuando Max Schultze describió en 1866 las dos poblaciones de fotorreceptores retinianos.

¿Es lo mismo un cono que un bastón?

No. Comparten la función de convertir la luz en señales eléctricas, pero difieren en sensibilidad, velocidad y tipo de visión que proporcionan. Los bastones son muy sensibles y funcionan con poca luz; los conos necesitan más luminosidad y a cambio permiten distinguir colores y detalles finos.

¿Cuántos conos tiene el ojo humano?

Aproximadamente seis millones, frente a unos 90-100 millones de bastones. Puede parecer un número modesto, pero su concentración en la fóvea es lo que nos permite leer, reconocer caras y percibir el color.

¿Qué ocurre cuando los conos fallan?

Depende del alcance. Si el problema afecta a un solo tipo de opsina, el resultado habitual es una forma de daltonismo. Si fallan los tres tipos, la persona pierde la capacidad de ver colores y sufre fotofobia. Las distrofias hereditarias de conos producen un deterioro progresivo de la visión central que puede llegar a ser muy incapacitante, aunque la visión periférica, dependiente de los bastones, suele conservarse más tiempo.

Referencias

1. Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU. Retina. MedlinePlus en español.
2. American Academy of Ophthalmology. Fotorreceptores. Salud ocular.
3. Sociedad Española de Bioquímica y Biología Molecular. Los fotorreceptores, esas fascinantes células.
4. Instituto Nacional del Ojo (NEI). Enfermedades y afecciones de los ojos.