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• Sandrita Severich

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FISIOLOGIA DE LA VISION La vista es el sentido que nos permite conocer, mediante las impresiones luminosas, el volumen, la forma, el color, el tamaño y las demás cualidades de los objetos que nos rodean. El estímulo específico es la luz, y el campo receptor de la retina. La luz, antes de llegar a la retina, atraviesa los distintos componentes del aparato dióptrico del ojo: la córnea, el humor acuoso, donde se produce la primera refracción luminosa, la pupila, el cristalino o lente biconvexa, donde se produce la segunda refracción, y el humor vítreo, donde la luz se retracta por tercera vez. Formación de las Imágenes Para tener una idea clara del funcionamiento del ojo, se lo compara con una cámara fotográfica: el cristalino constituye el objetivo: el iris es un diafragma que regula la cantidad de luz agrandándose o achicándose; el humor vítreo es la cámara oscura; la coroides constituye las paredes de esta cámara, y la retina, la placa sensible. Los rayos luminosos, después de atravesar el aparato dióptrico, excitan las sensoriales receptoras de la retina formando la imagen invertida del objeto que miramos. Esta inversión se debe a las distintas densidades de los medios que refractan la luz, de modo que los rayos luminosos superiores se proyectan en la parte inferior de la retina y los inferiores se dirigen a la parte superior. En el centro de la visión, que se encuentra en la zona occipital del cerebro, donde la percepción se vuelve consciente, la imagen se endereza por un mecanismo aún desconocido, pero que se supone es psíquico. Acomodación del ojo El ojo sufre una doble acomodación. A la luz y a la distancia. Acomodación a la luz. Esta función la cumple el iris, achicando la pupila cuando la intensidad luminosa es mayor, y agrandándola cuando la intensidad es menor. Esta acción está determinada por los músculos circulares y radiales. Acomodación a la distancia. Esta función está determinada por el cristalino, aumentando la curvatura de su cara anterior, para la visión cercana y aplanándola para la visión lejana. Visión Binocular Consiste en la observación de un campo visual con los dos ojos al mismo tiempo. La visión de las dos imágenes formadas en ambas retinas se superponen y el cerebro interpreta una sola imagen más completa y precisa. Persistencia Retiniana Las imágenes persisten un breve tiempo en la retina. El ojo humano no puede separar más de 10 imágenes por segundo. De esta imperfección se valen la televisión y la cinematografía, que proyectan más de 20 imágenes por segundo; si se pasaran 6 imágenes por segundo, apreciaríamos las diferencias entre las diversas posiciones. La sucesión rápida de imágenes nos da la impresión de movimiento. Ilusiones Opticas Reciben este nombre los errores que cometemos al emitir juicios visuales. Por ejemplo, cuando observamos dos círculos iguales y uno de ellos nos parece mayor. Vía Optica

Es el camino que siguen las impresiones visuales desde la retina hasta el centro de la visión, ubicado en la zona occipital de los hemisferios cerebrales. Los rayos luminosos son captados por las células receptoras de la retina y conducidos hacia el nervio óptico, que nace en la parte posterior de la capa sensorial. Después de pasar por el quiasma óptico, donde una parte de sus fibras se entrecruzan, forman las cintillas ópticas, que llegan al lóbulo occipital del cerebro.

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Fisiología del sistema visual[editar] Los rayos paralelos de luz llegan al ojo ópticamente normal (emétrope), son enfocados sobre la retina mientras dura esta relajación los rayos de los objetos más cercanos al observador son enfocados detrás de la retina y en consecuencia, los objetos aparecen borrosos. El problema de enfocar a los rayos divergentes que provienen de objetos situados más cerca de seis metros sobre la retina, puede resolverse aumentando la distancia entre el cristalino y la retina o aumentando la curvatura o poder refringente del cristalino. 4 Al mecanismo por el cual aumenta la curvatura del cristalino se llama acomodación. En reposo, la lente del cristalino es mantenida tensa por ligamentos del cristalino, porque debido a él tiene considerable elasticidad, puede ser obligado a tomar una forma aplanada. Cuando la mirada se dirige a un objeto cercano, el músculo ciliar se contrae, lo cual determina que la distancia entre los bordes del cuerpo ciliar decrezcan y se relaje el ligamento del cristalino permitiendo que este tome una forma más convexa. La relajación de los ligamentos del cristalino producido por la contracción del músculo ciliar, se debe en parte a la acción esfinteroide de las fibras musculares del cuerpo ciliar y en parte a la contracción de las fibras musculares longitudinales, que se insertan en la parte anterior, cerca de la unión cornoescleral. Cuando estas fibras se contraen, ellas empujan al cuerpo ciliar completo hacia delante y hacia dentro. Este movimiento hace que los bordes del cuerpo ciliar se acercan. (Ganong, 1966) El cambio en curvatura del cristalino durante la acomodación afecta principalmente a su superficie anterior. En primer lugar, se refleja una imagen derecha pequeña desde la córnea; luego se refleja una imagen grande, derecha de la superficie anterior del cristalino y por último se refleja una imagen invertida, pequeña, desde la superficie posterior del mismo. (Ganong, 1966)

¿Cómo percibimos las imágenes? Somos capaces de identificar y distinguir imágenes gracias a todas sus características que nos hacen formar una imagen en nuestro cerebro, como si dibujásemos una figura siguiendo unas instrucciones formadas por muchas partes, como un mosaico. Esas características son la forma, el tamaño, la cercanía, el volumen, el color, la textura, su posición, el contexto, etc... El estímulo que necesitamos para empezar el proceso es la luz, que se transmite por ondas electromagnéticas. El ojo se ajusta y modifica para recibir el estímulo de luz apropiado. La luz pasa por la córnea, a través de la pupila, atravesando el cristalino y el humor vítreo, para llegar a la retina donde llega la imagen invertida, ya que atraviesa zonas con diferentes densidades y los rayos de luz 'rebotan' de la parte superior a la inferior de la retina. A la retina llega pues un 'código', transmitiéndose en forma de impulsos químico-eléctricos al cerebro, donde la imagen se interpreta y es 'decodificada' y girada a su posición correcta, por un proceso psíquico-químico que aún se está estudiando ya que es uno de los grandes misterios de la ciencia, aunque existen muchas teorías al respecto.

Fisiología de la visión El aparato de la visión es la base de uno de los sentidos que nos comunican con el mundo exterior. Más del 70% de los estímulos externos que percibe el organismo provienen de la función visual, que discrimina las formas y colores, enfoca a distintas y se adapta a diferentes grados de iluminación. Mediante la visión estereoscópica se obtiene la percepción de la profundidad, la tridimensionalidad y el relieve (estereopsis), o sea la visión tridimensional. Las formas se aprecian por la diferencia de iluminación de los distintos sectores de la imagen proyectada (sensibilidad de contraste). Esta variedad de estímulos impresiona los fotorreceptores (conos y bastones) en forma desigual, lo que permite la captación de esas diferencias. Se debe tener en cuenta que la visión más discriminativa es la central y depende de los receptores llamados conos, responsables de la visión de los colores ubicados en la mácula. Éstos necesitan mucha luz para ser estimulados, razón por la cual la visión central se denomina fotópica. Los bastones, ubicados más periféricamente en la retina, tienen un umbral de excitación más bajo; por lo tanto son excitados en ambientes con poca iluminación; no existen en la zona macular. La visión nocturna, de la penumbra o crepuscular está a cargo de la retina periférica y se conoce como visión escotópica; su poder de discriminación, medido como agudeza visual, corresponde a 1/10 de la visión fotópica. El mecanismo por el cual un estimulo físico luminoso se transforma en uno nervioso es un fenómeno fotoquímico que tiene lugar en el nivel de los fotorreceptores, en los cuales la púrpura retiniana se transforma en retineno, que pasa de posición cis a trans, y una proteína,

en presencia de la luz. Esta transformación genera una diferencia de potencial y el proceso químico es reversible. Índice   [ocultar]       

1Visión de los colores 2Reflejos Pupilares 3Acomodación 4Adaptación a la luz 5Visión binocular 6Líquidos intraoculares

Visión de los colores[editar] Se sabe que es una sensación que aparece en los organismos más evolucionados y que está a cargo de los conos. En la zona macular se observan los colores más brillantes dentro de la gama rojo-amarillo, mientras que en la retina periférica se perciben los azules. La teoría más aceptada (Young-Helmholtz) o tricrómica explica los tres tipos de receptores para los colores principales: rojo, verde y azul. Las alteraciones de alguno o de todos producen anomalías o falta de visión de los colores. Pueden ser acromatopsias, que quiere decir falta de visión de los colores, o discromatopsias -cegueras parciales a los colores- por ejemplo protánopes (al rojo), deuteránopes (al verde) y triptánopes (al azul); pueden ser congénitas (rojo/verde o daltonismo) o adquiridas (por lo general no se percibe el azul/amarillo). y así es como observamos y por eso también es considerado un fenómeno químico

Reflejos Pupilares[editar] La pupila responde a los estímulos luminosos, contrayéndose ante la luz y dilatándose en la oscuridad. El reflejo fotomotor se estudia iluminando un ojo y viendo cómo se contrae la pupila del mismo (reflejo directo), observándose que también se contrae la del ojo contralateral (reflejo consensual). La vía del reflejo fotomotor comienza en la retina, sigue por el nervio óptico y prosigue por el quiasma y las cintillas ópticas hasta el cuerpo geniculado lateral, donde se separa de la vía óptica dirigiéndose al tubérculo cuadrigémino anterior, de donde salen los estímulos al centro de Edinger Wesphal.. Desde aquí sigue la vía efectora parasimpatica, que alcanza el esfínter del iris. Si recordamos que parte de las fibras de la vía refleja se decusan con la vía óptica, en el quiasma, tendremos la explicación del reflejo consensual. 1. Reflejo fotomotor normal (directo y consensual): Al iluminar cualquiera de los dos ojos, su pupila se contrae (reflejo directo), y también lo hace la del ojo contralateral (reflejo consensual). 2. Defecto pupilar aferente (la vía que envía el estimulo está lesionada): -al iluminar el ojo sano se contraen ambas pupilas. -al iluminar el ojo enfermo, su pupila no sólo no se contrae, sino que se dilata, observándose lo mismo en el ojo contralateral sano. Esta dilatación paradójica de ambas pupilas como respuesta a la luz se explica porque la dilatación pupilar del ojo sano, tras suprimir su iluminación, supera la contracción pupilar del

mismo ojo secundaria a la iluminación del ojo enfermo. -al iluminar de nuevo el ojo sano, vuelven a contraerse ambas pupilas. 3. Defecto pupilar eferente (la vía por donde regresa el estimulo está lesionada): -al iluminar el ojo enfermo se contrae sólo la pupila del ojo sano. -al iluminar el ojo sano se contrae sólo la pupila de éste. -es decir, la pupila del ojo enfermo nunca se modifica.

Acomodación[editar] La capacidad de enfoque a distintas distancias es un mecanismo que se realiza por intermedio del cristalino, del músculo ciliar y de la zónula. La parte activa es el músculo ciliar, que por contracción de sus fascículos circulares relaja la zónula de Zinn. Esto hace que la superficie anterior del cristalino se curve y aumente su poder refractivo. Por otra parte, la pupila se contrae y se dilata por estimulo del III par craneal (parte parasimpática) y del simpático, respectivamente. La acomodación para la visión cercana es el resultado de una sincinesia entre el cuerpo ciliar y la pupila que genera miosis. De esta manera se produce un aumento de la profundidad del foco que facilita la visión discriminativa. Hay otro movimiento asociado a la acomodación, que es la convergencia para facilitar la visión binocular mediante la acción de los músculos rectos internos, por estimulación del III par y el centro de convergencia.

Adaptación a la luz[editar] Una función importante del ojo es su capacidad para adaptarse a distintos grados de iluminación. La entrada de luz está regulada por la pupila-que puede producir midriasis (para aumentar la entrada de luz) o miosis (para disminuirla)- pero la adaptación a la iluminación tiene lugar fundamentalmente en los fotorreceptores. Sabemos que los bastones tienen un umbral bajo de excitación y que en su mayoría se encuentran en la retina periférica para encargarse de la de visión periférica. La media de la adaptación a la visión nocturna o crepuscular oscila entre los 30 y 40 minutos.

Visión binocular[editar] Los primates, por ejemplo, tienen ambos ojos situados en posición anterior y no lateralizada como otros animales. Por lo tanto, una imagen se proyecta en la retina de ambos ojos con la particularidad de que el punto de enfoque cae exactamente sobre ambas máculas, pues son las zonas de mayor sensibilidad discriminativa; a esto llamamos visión macular simultánea. Como la separación que existe entre ambos ojos hace que estas imágenes tengan alguna diferencia (por diferente ángulo de fijación), esta pequeña disparidad es el origen de la visión binocular estereoscópica o de relieve. El cerebro participa para producir primero la fusión de las imágenes y luego la percepción de la estereopsis; de lo contrario aparecería diplopía o visión doble.

Líquidos intraoculares[editar] El humor acuoso es un líquido transparente e incoloro que llena la cámara anterior y posterior del globo ocular. La cantidad en las dos cámaras es de 0,2 cm3 y su volumen circulante, 2 mm3 por minuto. Es producido por el cuerpo ciliar a partir de diferentes procesos, fundamentalmente por secreción (ultrafiltración, ósmosis). Desde este lugar pasa a la cámara anterior, a través de la pupila. Aquí, mediante una corriente térmica de convección, sube por delante de la cara anterior del iris (superficie calentada por los vasos sanguíneos) y desciende por la cara posterior de la córnea (superficie fría). La mayor parte drena del ojo a través de

una malla trabeculada ubicada en el ángulo esclerocorneano. Una pequeña parte se filtra hacia atrás al vítreo, y luego a la coroides y la esclera posterior. El humor acuoso es el responsable principal de la presión intraocular, cuyo valor normal oscila entre 6 y 21 mm Hg y permite mantener una forma y dimensiones constantes como requiere un sistema óptico. Además ejerce una función nutricia de estructuras avasculares, como la córnea y el cristalino, o poco vascularizadas, como la retina.

FISIOLO GÍA DEL OJO  

   

 

El modelo de visión de Kepler interpretó de forma satisfactoria muchos aspectos del

 

proceso físico de la visión. Sin embargo, también adolece de limitaciones y errores propiciados por el desconocimiento en su época de aspectos sobre la fisiología del

 

ojo y del papel que juega el cerebro en la construcción de las imágenes.

   

   El diagrama muestra un esquema del ojo humano que viene a ser un cuerpo esférico de unos 2’5cm de diámetro. El orificio por donde entra la luz se llama pupila y tiene un diámetro entre 2mm y 8m

m que se regula según la intensidad de luz. La capa más externa del ojo se llama esclerótica y consta de una membrana blanca, llamada córnea, que en su

   

zona anterior es abombada y transparente . La primera matización que hemos de hacer al modelo de visión de Kepler es que es la córnea y no el cristalino quien produce casi toda la convergencia de los haces de luz incidentes.

 

 

 

La luz penetra en el ojo a través de la córnea, atraviesa la pupila y después el cristalino. Éste está constituido por una materia gelatinosa (de índice de refracción 1’4) y se puede considerar una lente biconvexa, que provoca una segunda convergencia. Esta segunda convergencia realiza una especie de “ajuste fino” del haz, de tal forma que, mediante un proceso instintivo, se modifica la curvatura del cristalino propiciando que la imagen se produzca en la retina (acomodación). En la acomodación se contrae un músculo, llamado ciliar, haciendo que disminuya la

 

tensión sobre los unos ligamentos suspensores que sostienen el cristalino. A medida

 

que disminuye esta tensión, el cristalino se hace más esférico y así aumenta su poder de refracción. La capacidad de acomodación del ojo humano está limitada por las características físicas del cristalino y la capacidad de contracción del músculo ciliar. Un ojo medio (también llamado ojo emétrope) puede acomodar objetos situados entre "el infinito" (el músculo ciliar está relajado y el ojo presenta la mínima convergencia) y a 25cm del ojo (el músculo ciliar produce la máxima convergencia). Dichos puntos reciben el nombre de punto remoto y punto próximo respectivamente.

   

  Para la recepción de la imagen hay en la retina unas células especializadas, llamadas conos y bastones, que son sensibles a los rayos luminosos. Los conos, en un número

 

del orden de siete millones, son sensibles a detalles finos de contraste, color y forma. Se activan en buenas condiciones de iluminación o luz "diurna". La mayor parte de los conos se encuentran en una depresión cerca del polo posterior del globo ocular, conocida como fóvea. Por su parte, los bastones, en número del orden de 100 millones, se localizan en las partes más periféricas de la retina y se activan cuando reciben luz tenue o "nocturna". Los bastones no son capaces de distinguir el detalle fino o el color. Por eso, con baja iluminación es difícil distinguir los colores o ver límites precisos. Los conos y los bastones generan impulsos eléctricos al recibir la luz, existiendo en la retina otros dos grupos de células que se encargan de transmitir esos impulsos nerviosos originados por los conos y bastones al cerebro. Los axones de uno de estos grupos forman las fibras del nervio óptico, que abandona la región posterior del globo ocular un poco hacia el lado nasal del centro del mismo. Así pues, los impulsos se propagan al cerebro a través del nervio óptico y es ahí, en el cerebro, donde se realiza la construcción de la imagen y se interpreta lo que vemos mediante un proceso bastante complejo. Como veremos más adelante, nada tiene que ver este proceso con la simple recepción de una supuesta imagen acabada.

http://intercentres.edu.gva.es/iesleonardodavinci/Fisica/Vision/Luz-vision08.htm

Mecanismo de formación de las imágenes. Los rayos luminosos son refractados cuando atraviesan medios de diferente densidad. En la refracción de la luz se distinguen: * Foco principal: Punto donde convergen los rayos refractados. * Eje principal: Línea que pasa por los centros de curvatura de la lente. En ella se localiza el foco principal. * Distancia focal principal: Es la distancia entre la lente y el foco principal. Los rayos procedentes de objetos situados a más de 6 metros se denominan rayos paralelos y los procedentes de objetos situados a menos de 6 metros se denominan rayos divergentes y son enfocados a una mayor distancia focal. La distancia focal también depende del grado de curvatura de la lente. 4. Acomodación del cristalino. El cristalino presenta una estructura maleable y además es elástico. La posición del cristalino se mantiene por el sistema de los ligamentos suspensorios/músculo ciliar: * Cuando el músculo ciliar se relaja, el cristalino adopta una forma aplanada: * Los rayos paralelos (+de 6 metros) se enfocan correctamente. * Los rayos divergentes (-de 6 metros) no se enfocan. * Cuando el músculo ciliar se contrae, los ligamentos suspensorios se relajan, el cristalino adopta una forma más convexa: * Los rayos divergentes se enfocan correctamente. ESTE PROCESO SE DENOMINA ACOMODACIÓN. Punto cercano de visión: Es el punto más próximo al ojo desde el cual puede enfocarse nítidamente un objeto mediante el proceso de la acomodación. Retrocede con la edad debido al endurecimiento del cristalino. 5. Fisiología de la visión. Cuando un fotón de luz incide sobre los

pigmentos fotosensibles se produce un cambio en su estructura que provoca la activación de diferentes sistemas enzimáticos que provocan la transmisión de la señal por medio de los nervios ópticos. * En oscuridad: * Existe una corriente catiónica inespecífica (Na+ , Ca2+, Mg2+) en el segmento externo que mantiene a la célula parcialmente despolarizada (-40 mV). * En el segmento interno abundan los canales no activables de K+ (salida de K+ ) y también actúa la ATPasa Na+ /K+ . * Con luz: * Los canales del segmento externo se cierran * La corriente de salida hiperpolariza a la célula (-70 mV) * Liberación de neurotransmisor * Potenciales de acción en las células ganglionares (nervio óptico)