ISFD78-INTEGRACION AREAL II: junio 2008

8.1. La luz, tanto si procede de una fuente productora como si son rayos reflejados por diferentes materias, penetra en el ojo por la córnea (A) Esta membrana que cubre la parte delantera del ojo es transparente y actúa como una lente convexa, desviando los rayos hacia un mismo punto. Detrás de la cornea se encuentra el iris (B), que actúa como diafragma regulador, dilatándose o contrayéndose para controlar la cantidad necesaria de luz. Hay un orificio en el centro del iris que es la pupila (C), y por ella pasa la luz a un cuerpo transparente y elástico, que cambia de forma por las presiones de los músculos ciliares, llamado el cristalino (D), Esta lente de material blando permite, al agrandar o reducir su curvatura, enfocar con precisión la imagen en el fondo del ojo después de atravesar el humor vítreo.

8.2. La luz llega al fondo del ojo que es una capa sensible a la luz, que ocupa un 60% de la superficie esférica interna, y se denomina retina. Se trata de una superficie de células fotosensibles, donde las imágenes energéticas transportadas por la luz se convierten en señales de pequeños impulsos electroquímicos que, conducidas por el nervio óptico son transmitidas a la parte posterior del cerebro para su interpretación significativa. En el cerebro es donde se efectúa el "procesamiento de datos" recibidos, y se reconstruyen las señales formando imágenes identificables con el mundo exterior, complementándose aquí el acto de la visión con el no menos complejo de la percepción. Tambien en el cerebelo, siguiendo el simil del ordenador, se graba en la memoria del disco duro, a la que acudimos para el reconocimiento de datos en funciones operativas y reconocimiento de datos e imágemes de la memoria RAM

El ojo”

Indice

1. Ojo
2. Estructura del ojo
3. El ojo humano
4. Músculos extrínsecos del ojo
5. Movimiento del ojo
6. Enfoque del ojo
7. Funcionamiento del ojo
8. Miopíaehipermiopía
9. Lentes de contacto
10. Lente convexa
11. Lente cóncava
12. Principios básicos
13. Daltonismo
14. Lentes

1. Ojo

Órgano de la visión en los seres humanos y en los animales. Los ojos de las diferentes especies varían desde las estructuras más simples, capaces de diferenciar sólo entre la luz y la oscuridad, hasta los órganos complejos que presentan los seres humanos y otros mamíferos, que pueden distinguir variaciones muy pequeñas de forma, color, luminosidad y distancia. En realidad, el órgano que efectúa el proceso de la visión es el cerebro; la función del ojo es traducir las vibraciones electromagnéticas de la luz en un determinado tipo de impulsos nerviosos que se transmiten al cerebro.

2. Estructura del ojo

Derecha: La cantidad de luz que entra en el ojo se controla por la pupila, que se dilata y se contrae con este fin. La córnea y el cristalino, cuya configuración está ajustada por el cuerpo ciliar, enfoca la luz sobre la retina, donde unos receptores la convierten en señales nerviosas que pasan al cerebro. Una malla de capilares sanguíneos, el coroides, proporciona a la retina oxígeno y azúcares. Izquierda: Las glándulas lagrimales secretan lágrimas que limpian la parte externa del ojo de partículas y que evitan que la córnea se seque. El parpadeo comprime y libera el saco lagrimal; con ello crea una succión que arrastra el exceso de humedad de la superficie ocular.

3. El ojo humano

El ojo en su conjunto, llamado globo ocular, es una estructura esférica de aproximadamente 2,5 cm de diámetro con un marcado abombamiento sobre su superficie delantera. La parte exterior, o la cubierta, se compone de tres capas de tejido: la capa más externa o esclerótica tiene una función protectora, cubre unos cinco sextos de la superficie ocular y se prolonga en la parte anterior con la córnea transparente; la capa media o úvea tiene a su vez tres partes diferenciadas: la coroides —muy vascularizada, reviste las tres quintas partes posteriores del globo ocular— continúa con el cuerpo ciliar, formado por los procesos ciliares, y a continuación el iris, que se extiende por la parte frontal del ojo. La capa más interna es la retina, sensible a la luz.

La córnea es una membrana resistente, compuesta por cinco capas, a través de la cual la luz penetra en el interior del ojo. Por detrás, hay una cámara llena de un fluido claro y húmedo (el humor acuoso) que separa la córnea de la lente del cristalino. En sí misma, la lente es una esfera aplanada constituida por un gran número de fibras transparentes dispuestas en capas. Está conectada con el músculo ciliar, que tiene forma de anillo y la rodea mediante unos ligamentos. El músculo ciliar y los tejidos circundantes forman el cuerpo ciliar y esta estructura aplana o redondea la lente, cambiando su longitud focal.

El iris es una estructura pigmentada suspendida entre la córnea y el cristalino y tiene una abertura circular en el centro, la pupila. El tamaño de la pupila depende de un músculo que rodea sus bordes, aumentando o disminuyendo cuando se contrae o se relaja, controlando la cantidad de luz que entra en el ojo.

Por detrás de la lente, el cuerpo principal del ojo está lleno de una sustancia transparente y gelatinosa (el humor vítreo) encerrado en un saco delgado que recibe el nombre de membrana hialoidea. La presión del humor vítreo mantiene distendido el globo ocular.

La retina es una capa compleja compuesta sobre todo por células nerviosas. Las células receptoras sensibles a la luz se encuentran en su superficie exterior detrás de una capa de tejido pigmentado. Estas células tienen la forma de conos y bastones y están ordenadas como los fósforos de una caja. Situada detrás de la pupila, la retina tiene una pequeña mancha de color amarillo, llamada mácula lútea; en su centro se encuentra la fóvea central, la zona del ojo con mayor agudeza visual. La capa sensorial de la fóvea se compone sólo de células con forma de conos, mientras que en torno a ella también se encuentran células con forma de bastones. Según nos alejamos del área sensible, las células con forma de cono se vuelven más escasas y en los bordes exteriores de la retina sólo existen las células con forma de bastones.

El nervio óptico entra en el globo ocular por debajo y algo inclinado hacia el lado interno de la fóvea central, originando en la retina una pequeña mancha redondeada llamada disco óptico. Esta estructura forma el punto ciego del ojo, ya que carece de células sensibles a la luz.

4. Músculos extrínsecos del ojo

Vista lateral del ojo, donde se puede observar los músculos extrínsecos unidos directamente al globo ocular que permiten el movimiento del ojo. Los cuatro rectos están alineados con sus puntos de origen, mientras que los dos oblicuos se insertan en la superficie ocular formando un ángulo.

5. Movimiento del ojo

Sólo un objeto cuya imagen se sitúe en el centro de la retina (región de la fóvea) estará enfocado. Por tanto, es necesario un control preciso de la posición de los globos oculares. Seis músculos trabajan en grupo para mover los ojos arriba, abajo, en sentido central o nasal, en sentido lateral, temporal o en rotación. Estos músculos permiten enfocar unos 100.000 puntos diferentes del campo de visión.

6. Enfoque del ojo

Los rayos de luz que entran en el ojo son refractados, o reflejados, al pasar por el cristalino. En una visión normal, los rayos de luz se enfocan justo sobre la retina. Si el globo ocular es demasiado ancho, la imagen se enfoca más cerca que la posición donde está la retina. Esto se llama miopía, es decir, una persona corta de vista que no distingue con claridad los objetos distantes. La condición contraria se llama hipermetropía; se produce cuando los globos oculares son demasiado estrechos. En este caso, una imagen enfocada de forma correcta queda detrás de la retina. Estas condiciones también se pueden dar si los músculos oculares son incapaces de variar la forma del cristalino para que enfoquen los rayos de luz de forma correcta.

7. Funcionamiento del ojo

En general, los ojos de los animales funcionan como unas cámaras fotográficas sencillas. La lente del cristalino forma en la retina una imagen invertida de los objetos que enfoca y la retina se corresponde con la película sensible a la luz.

Como ya se ha dicho, el enfoque del ojo se lleva a cabo debido a que la lente del cristalino se aplana o redondea; este proceso se llama acomodación. En un ojo normal no es necesaria la acomodación para ver los objetos distantes, pues se enfocan en la retina cuando la lente está aplanada gracias al ligamento suspensorio. Para ver los objetos más cercanos, el músculo ciliar se contrae y por relajación del ligamento suspensorio, la lente se redondea de forma progresiva. Un niño puede ver con claridad a una distancia tan corta como 6,3 cm. Al aumentar la edad del individuo, las lentes se van endureciendo poco a poco y la visión cercana disminuye hasta unos límites de unos 15 cm a los 30 años y 40 cm a los 50 años. En los últimos años de vida, la mayoría de los seres humanos pierden la capacidad de acomodar sus ojos a las distancias cortas. Esta condición, llamada presbiopía, se puede corregir utilizando unas lentes convexas especiales.

Las diferencias de tamaño relativo de las estructuras del ojo originan los defectos de la hipermetropía o presbicia y la miopía o cortedad de vista. Véase Gafas; Visión.

Debido a la estructura nerviosa de la retina, los ojos ven con una claridad mayor sólo en la región de la fóvea. Las células con forma de conos están conectadas de forma individual con otras fibras nerviosas, de modo que los estímulos que llegan a cada una de ellas se reproducen y permiten distinguir los pequeños detalles. Por otro lado, las células con forma de bastones se conectan en grupo y responden a los estímulos que alcanzan un área general (es decir, los estímulos luminosos), pero no tienen capacidad para separar los pequeños detalles de la imagen visual. La diferente localización y estructura de estas células conducen a la división del campo visual del ojo en una pequeña región central de gran agudeza y en las zonas que la rodean, de menor agudeza y con una gran sensibilidad a la luz. Así, durante la noche, los objetos confusos se pueden ver por la parte periférica de la retina cuando son invisibles para la fóvea central.

El mecanismo de la visión nocturna implica la sensibilización de las células en forma de bastones gracias a un pigmento, la púrpura visual o rodopsina, sintetizado en su interior. Para la producción de este pigmento es necesaria la vitamina A y su deficiencia conduce a la ceguera nocturna. La rodopsina se blanquea por la acción de la luz y los bastones deben reconstituirla en la oscuridad, de ahí que una persona que entra en una habitación oscura procedente del exterior con luz del sol, no puede ver hasta que el pigmento no empieza a formarse; cuando los ojos son sensibles a unos niveles bajos de iluminación, quiere decir que se han adaptado a la oscuridad.

En la capa externa de la retina está presente un pigmento marrón o pardusco que sirve para proteger las células con forma de conos de la sobreexposición a la luz. Cuando la luz intensa alcanza la retina, los gránulos de este pigmento emigran a los espacios que circundan a estas células, revistiéndolas y ocultándolas. De este modo, los ojos se adaptan a la luz.

Nadie es consciente de las diferentes zonas en las que se divide su campo visual. Esto es debido a que los ojos están en constante movimiento y la retina se excita en una u otra parte, según la atención se desvía de un objeto a otro. Los movimientos del globo ocular hacia la derecha, izquierda, arriba, abajo y a los lados se llevan a cabo por los seis músculos oculares y son muy precisos. Se ha estimado que los ojos pueden moverse para enfocar en, al menos, cien mil puntos distintos del campo visual. Los músculos de los dos ojos funcionan de forma simultánea, por lo que también desempeñan la importante función de converger su enfoque en un punto para que las imágenes de ambos coincidan; cuando esta convergencia no existe o es defectuosa se produce la doble visión. El movimiento ocular y la fusión de las imágenes también contribuyen en la estimación visual del tamaño y la distancia.

8. Miopíaehipermiopía

Las lentes de las gafas se pulen en forma de lente esférica cóncava para la miopía (cortos de vista), lentes esféricas convexas para la hipermetropía, lentes cilíndricas para el astigmatismo (curvatura no uniforme del cristalino) y prismáticas para defectos de convergencia. Con frecuencia es necesario pulir estas lentes de modo que se combinen estas formas para corregir varias anomalías al mismo tiempo. Las lentes bifocales se utilizan para proporcionar un grado de corrección diferente según si la visión sea próxima o lejana. La zona superior de estas lentes está pulida para la visión de lejos y la parte inferior para la visión de cerca, de modo que el usuario sólo tiene que inclinar los ojos hacia abajo para leer y elevarlos para mirar objetos distantes. Las gafas trifocales son bifocales que en el centro de la lente se han pulido para ver a una distancia intermedia.

9. Lentes de contacto

Los inconvenientes de las gafas convencionales han conducido al desarrollo de lentes correctoras de plástico que se colocan debajo de los párpados directamente sobre el globo ocular. Estas lentes reducen el riesgo de rotura que siempre existe en las gafas convencionales, debido a que al igual que el ojo, las lentes de contacto están protegidas de la lesión por la forma del cráneo. Las lentes de contacto actuales cubren sólo la córnea y un proceso especial de moldeado permite que se adapten con precisión a la curvatura de la córnea para disminuir al máximo la irritación. Las llamadas lentes de contacto blandas, las más frecuentes en la actualidad, están elaboradas de un material plástico blando que se amolda a la forma de la córnea. Las lentes de contacto de uso prolongado sólo se deben usar con el asesoramiento de un oftalmólogo o un técnico optometrista.

Se han llevado a cabo investigaciones con lentes implantadas que remodelan la córnea para corregir defectos focales. Otro tratamiento es la reconfiguración directa de la córnea mediante un proceso quirúrgico denominado queratotomía radial. Aunque esta intervención se utiliza cada vez más, puede originar problemas y ha sido criticada por ciertos médicos.

El primero en proponer el uso de lentes de contacto para corregir los defectos de la visión fue Leonardo da Vinci en 1508. Casi cuatro siglos después, se fabricaban en Alemania las primeras lentes de contacto con un cristal que recubría toda la superficie del ojo. Las lentes de contacto actuales aparecieron en la década de 1940. Hoy, mucha gente las prefiere a las gafas o anteojos, sobre todo por motivos estéticos, aunque estas últimas ofrecen una protección mayor a los ojos.

Para ver claro, los rayos de luz son enfocados en la retina por la córnea (porción transparente en la parte anterior del ojo) y el cristalino del ojo.

En el ojo miópico (visión defectuosa de lejos), los rayos de luz de un objeto son enfocados enfrente de la capa que permite ver en el ojo (la retina), causando que las imágenes particularmente a distancia se vean borrosas.

10. Lente convexa

Una lente convexa es más gruesa en el centro que en los extremos. La luz que atraviesa una lente convexa se desvía hacia dentro (converge). Esto hace que se forme una imagen del objeto en una pantalla situada al otro lado de la lente. La imagen está enfocada si la pantalla se coloca a una distancia determinada, que depende de la distancia del objeto y del foco de la lente. La lente del ojohumano es convexa, y además puede cambiar de forma para enfocar objetos a distintas distancias. La lente se hace más gruesa al mirar objetos cercanos y más delgada al mirar objetos lejanos. A veces, los músculos del ojo no pueden enfocar la luz sobre la retina, la pantalla del globo ocular. Si la imagen de los objetos cercanos se forma detrás de la retina, se dice que existe hipermetropía.

11. Lente cóncava

Las lentes cóncavas están curvadas hacia dentro. La luz que atraviesa una lente cóncava se desvía hacia fuera (diverge). A diferencia de las lentes convexas, que producen imágenes reales, las cóncavas sólo producen imágenes virtuales, es decir, imágenes de las que parecen proceder los rayos de luz. En este caso es una imagen más pequeña situada delante del objeto (el trébol). En las gafas o anteojos para miopes, las lentes cóncavas hacen que los ojos formen una imagen nítida en la retina y no delante de ella.

Lupa

Una lupa es una lente convexa grande empleada para examinar objetos pequeños. La lente desvía la luz incidente de modo que se forma una imagen virtual ampliada del objeto (en este caso un hongo) por detrás del mismo. La imagen se llama virtual porque los rayos que parecen venir de ella no pasan realmente por ella. Una imagen virtual no se puede proyectar en una pantalla.

Luz polarizada

La luz polarizada está formada por fotones individuales cuyos vectores de campo eléctrico están todos alineados en la misma dirección. La luz normal es no polarizada, porque los fotones se emiten de forma aleatoria, mientras que la luz láser es polarizada porque los fotones se emiten coherentemente. Cuando la luz atraviesa un filtro polarizador, el campo eléctrico interactúa más intensamente con las moléculas orientadas en una determinada dirección. Esto hace que el haz incidente se divida en dos haces con vectores eléctricos perpendiculares entre sí. Un filtro horizontal absorbe los fotones con vector eléctrico vertical (arriba). Un segundo filtro girado 90° respecto al primero absorbe el resto de los fotones; si el ángulo es diferente sólo se absorbe una parte de la luz.

12. Principios básicos

La visión está relacionada en especial con la percepción del color, la forma, la distancia y las imágenes en tres dimensiones. En primer lugar, las ondas luminosas inciden sobre la retina del ojo, pero si estas ondas son superiores o inferiores a determinados límites no producen impresión visual. El color depende, en parte, de la longitud o longitudes de onda de las ondas luminosas incidentes, que pueden ser simples o compuestas, y en parte del estado del propio ojo, como ocurre en el daltonismo. La luminosidad aparente de un objeto depende de la amplitud de las ondas luminosas que pasan de él al ojo, y las pequeñas diferencias de luminosidad perceptibles siempre guardan una relación casi constante con la intensidad total del objeto iluminado.

Dentro de los principios ópticos normales, un punto por encima de la línea directa de visión queda un punto por debajo del centro de la retina y viceversa. Si la retina fuera observada por otra persona, el observador vería que la imagen del objeto formada en ella es una imagen invertida. Cualquier incremento en la magnitud de la imagen retiniana suele estar asociado con la proximidad del objeto. Cuando este mismo efecto se consigue mediante lentes, aun cuando la distancia real se incremente, el objeto parece aproximarse. Esta proximidad aparente es resultado de un razonamiento inconsciente. La mente asigna a cualquier objeto una talla determinada o conocida.

Defectos de la visión

El trastorno más común de la visión está provocado por cristales u otros cuerpos opacos pequeños presentes en los humores del ojo los cuales no suelen ser mas que una molestia pasajera. Mucho más serias son las opacidades denominadas cataratas, que se desarrollan en las lentes oculares como consecuencia de lesión mecánica, edad avanzada o dietas carenciales. La opacidad de la córnea también provoca una pérdida de transparencia; el trasplante de una parte de la córnea sana procedente de otra persona puede solucionar este problema.

Deficiencias de la visión

La hemeralopía está causada por una incipiente opacidad en uno o más de los tejidos oculares. La nictalopía se debe a una deficiencia de rodopsina en la retina originada por una falta de vitamina A. La ceguera para los colores se atribuye a un defecto congénito de la retina o de otras partes nerviosas del tracto óptico. La ambliopía es una deficiencia en la visión sin daño estructural aparente, que puede deberse a un exceso del consumo de drogas, tabaco, alcohol, estar asociada con la histeria o con la uremia, o a la falta de uso de un ojo, en ocasiones como consecuencia de un defecto visual grave en él.

Deformaciones

La miopía y la hipermetropía están causadas por una falta de simetría en la forma del globo ocular, o por defecto, por la incapacidad de los músculos oculares para cambiar la forma de las lentes y enfocar de forma adecuada la imagen en la retina. La miopía puede corregirse con el empleo de lentes bicóncavas y la hipermetropía requiere lentes convexas. La presbicia se debe a la pérdida de elasticidad de los tejidos oculares con la edad; suele empezar a partir de los 45 años, y es similar a la hipermetropía. Todas estas alteraciones se corrigen con facilidad con el uso de lentes adecuadas (véase Gafas o anteojos).

El astigmatismo resulta de la deformación de la córnea o de la alteración de la curvatura de la lente ocular, con una curvatura mayor a lo largo de un meridiano que del otro; el resultado es una visión distorsionada debido a la imposibilidad de que converjan los rayos luminosos en un sólo punto de la retina.

Los defectos, debilidad o parálisis de los músculos externos del globo ocular pueden originar defectos de la visión como la diplopía o visión doble, y el estrabismo, o bizquera. En los casos incipientes, el estrabismo puede curarse con el uso de lentes con forma de cuña; en estados avanzados suele ser necesaria la cirugía de los músculos oculares.

Ceguera

La presión en el nervio óptico puede ser causa de ceguera en la mitad derecha o izquierda, o en la mitad interior o exterior de los ojos. La separación de la retina desde el interior del globo ocular provoca ceguera, ya que la retina se desplaza al fondo del ojo, fuera del campo de la imagen formada por las lentes. La corrección permanente requiere cirugía.

13. Daltonismo

Trastorno de la visión, más frecuente en los varones, en el que hay dificultad para diferenciar los colores. Se debe a un defecto en la retina u otras partes nerviosas del ojo. La primera referencia sobre esta condición se debe al químico británico John Dalton, que padecía la enfermedad. Se conoce como acromatopsia o monocromatismo a la ceguera completa para los colores. Esta enfermedad congénita, en la que todos los matices de color se perciben como variantes de gris, es muy rara, y afecta por igual a ambos sexos. En el discromatismo, o ceguera parcial para los colores, hay incapacidad para diferenciar o para percibir el rojo y el verde; con menos frecuencia se confunden el azul y el amarillo. El discromatismo es la forma más frecuente de daltonismo: lo padecen el 7% de los varones y el 1% de las mujeres. Es una alteración que se transmite según un modelo de herencia ligado al sexo. El daltonismo puede aparecer también de manera transitoria tras una enfermedad grave.

La mayor parte de los daltónicos tienen visión normal en lo que respecta a sus demás características. Pueden incluso asociar de una manera aprendida algunos colores con la escala de brillos que producen. Así, muchos daltónicos no son conscientes de su condición. Hay diferentes pruebas para el diagnóstico del daltonismo y de sus diferentes variantes.

LENTES

ISFD78-INTEGRACION AREAL II

Archivo del blog

Datos personales

martes, 10 de junio de 2008

La Fisica y el Ojo:Cuestionario

La Fisica y el Oojo

martes, 3 de junio de 2008

LA FISICA Y EL OJO

Cómo se relacionan la Física y el ojo

Lentes delgadas

FUNCIONAMIENTO MECANICO DEL OJO

El ojo”

8. Miopíaehipermiopía