El ojo: Óptica de la visión

Principios físicos de la óptica
1. Refacción de la luz
  1. Desviación de los rayos luminosos al llegar a una superficie en ángulo.
    1. 1. Índice de refracción de un medio transparente
        Los rayos de luz viajan a través del aire a una velocidad de 300.000 km/s, y más lento en sólidos y líquidos transparentes.
        La luz atraviesa el vidrio a una velocidad de 200.000 km/s, el índice de refacción es 300.000 dividido por 200.000, o sea, 1,5.
      2. Refracción de los rayos de luz en la superficie de transición entre dos medios con índices de refracción diferentes.
        Un rayo de luz que avanza en un haz al chocar contra una superficie limitante que quede perpendicular a su llegada. Hay un descenso de la velocidad de transmisión y una reducción de la longitud de onda
        La dirección con la que viaja la luz siempre es perpendicular al plano formado por el frente de onda, la trayectoria de avance del haz luminoso se inclina hacia abajo.
2. Aplicación de los principios de la refracción a las lentes
  1. Una lente convexa
    1. La entrada de los rayos de luz son paralelos. Los rayos luminosos que inciden sobre el centro de la lente chocan perpendicularmente contra su superficie y,la atraviesan sin sufrir ninguna refracción.
    2. Convergencia
      1. Rayos más externos que se desvían cada vez más hacia el centro,
  2. Lente cóncava
    1. Los rayos que entran por su centro chocan contra una superficie que queda perpendicular al haz y, por tanto, no se refractan.
    2. Divergencia
  3. Lentes cilíndrica
    1. La desviación se produce en un solo plano, pero no en el otro. los rayos luminosos paralelos se desvían hacia una línea focal.
      1. Dos lentes cilíndricas cruzadas en ángulo recto llevan a cabo la misma función que una lente esférica con idéntico poder dióptrico.
3. Distancia focal de una lente
  1. La distancia focal es a la que convergen los rayos paralelos en un punto focal común detrás de una lente convexa.
    1. Los rayos luminosos que penetran en la lente convexa son divergentes debido a que el origen de la luz es una fuente puntual que no está lejos de la propia lente.
4. Formación de una imagen por una lente convexa
  1. Los rayos luminosos atraviesan el centro de las lentes convexas sin sufrir una refracción en ninguna dirección,los emitidos por cada fuente puntual llegan a un punto focal al otro lado de la lente que está directamente alineado con la fuente puntual y el centro de la lente.
5. Determinación del poder dióptrico de una lente: «dioptría»
  1. Cuanto más amplia sea la desviación de los rayos luminosos por una lente, mayor es su «poder dióptrico» o poder de refracción.
    1. Una lente esférica que cause la convergencia de los rayos luminosos paralelos en un punto focal a 1 m de distancia tiene un poder dióptrico de+1 dioptría
  2. El poder dióptrico se mide en dioptrías.
Óptica del ojo
1. El ojo como una cámara
  1. El sistema ocular de lentes está compuesto por cuatro superficies de refracción
    1. Separación entre el aire y la cara anterior de la córnea
    2. Separación entre la cara posterior de la córnea y el humor acuoso
    3. Separación entre el humor acuoso y la cara anterior del cristalino
    4. Separación entre la cara posterior del cristalino y el humor vítreo.
2. Reducción del ojo
  1. En la reducción del ojo se considera que existe una sola superficie de refracción, con su punto central 17mm por delante de la retina y un poder dióptrico total de 59 dioptrías cuando la acomodación del cristalino corresponde a la visión de lejos.
3. Formación de una imagen en la retina
  1. El sistema ocular de lentes puede enfocar una imagen sobre la retina. La mente percibe los objetos en su posición derecha a pesar de su orientación al revés en la retina
4. Mecanismo de «acomodación»
  1. Cuando el cristalino se encuentra en estado de relajación, sin ninguna tensión aplicada sobre la cápsula, adopta una forma casi esférica, debido a la retracción elástica de este elemento.
  2. 70 ligamentos suspensorios se fijan radialmente en torno al cristalino, y tiran de sus extremos hacia el perímetro exterior del globo ocular.
  3. El músculo ciliar está controlado casi en su integridad por señales nerviosas parasimpáticas
5. Presbicia
  1. Capacidad que posee de modificar su forma disminuye con la edad.
6. Diámetro pupilar
  1. La principal función del iris consiste en incrementar la cantidad de luz que llega a los ojos en una situación de oscuridad y disminuirla durante el día.
7. Errores de refacción
  1. Miopía
    1. Las personas miopes (o «cortas de vista») carecen de una herramienta para enfocar con nitidez los objetos alejados sobre la retina.
  2. Hipermetropía
    1. Las persona hipermétrope normalmente es incapaz de acomodar lo suficiente para enfocar siquiera los objetos alejados, y mucho menos aún los cercanos.
  3. Astigmatismo
    1. Es un error de la refracción ocular que hace que la imagen visual de un plano quede enfocada a una distancia diferente de la que corresponde a su plano perpendicular
  4. Emetropía (visión normal)
    1. El ojo emétrope es capaz de ver todos los objetos distantes con claridad mientras el músculo ciliar se mantiene relajado
8. Cataratas: zonas opacas en el cristalino
  1. Cataratas: zonas opacas en el cristalino. Cuando una catarata ha oscurecido la transmisión de luz tanto como para afectar seriamente la visión.
9. Agudeza visual
  1. La luz procedente de una fuente puntual alejada, cuando se enfoca sobre la retina, debería ser infinitamente pequeña.
    1. Agudeza visual normal que mire dos minúsculos puntos brillantes de luz a 10 m de distancia apenas puede distinguirlos como entidades independientes cuando estén separados por 1,5 a 2mm.
10. Percepción profunda
  1. Tamaño que poseen las imágenes de los objetos conocidos sobre la retina
    1. El cerebro ha aprendido a calcular automáticamente la distancia de los objetos según las dimensiones de una imagen cuando se conocen sus medidas.
  2. Efecto del movimiento de paralaje
    1. Medio importante al que recurren los ojos para determinar la distancia en movimiento
  3. El fenómeno de la estereopsia.
    1. Método por el que se percibe el paralaje, la «visión binocular»
El oftalmoscopio
1. Instrumento por el que un observador puede mirar dentro del ojo de otra persona y ver la retina con claridad.
2. Para iluminar la retina del ojo observado se coloca un espejo en ángulo o un segmento de prisma delante de él de manera que, la luz de una bombilla se refleje en su dirección
Sistema humoral del ojo: líquido intraocular
1. El ojo está relleno de líquido intraocular, que mantiene una presión suficiente en el globo ocular para que siga estando dilatado.
  1. Humor acuoso
    1. Se halla delante del cristalino.
      1. Masa gelatinosa cuya cohesión se mantiene por una fina red fibrilar compuesta básicamente por moléculas de proteoglucanos muy largas.
  2. Humor vítreo
    1. Está entre la cara posterior del cristalino y la retina.
2. Formación del humor acuoso
  1. Se forma en el ojo a una velocidad media de 2 a 3ml por minuto.
  2. Se segrega en su integridad por los procesos ciliares, unos pliegues lineales que sobresalen desde el cuerpo ciliar hacia el espacio que queda detrás del iris donde se fijan los ligamentos del cristalino y el músculo ciliar en el globo ocular.
3. Salida del humor acuoso
  1. Una vez que se ha formado el humor acuoso en los procesos ciliares, primero fluye a través de la pupila hacia la cámara anterior del ojo, circula por delante del cristalino y hacia el ángulo que queda entre la córnea y el iris, después sigue por una trama de trabéculas y finalmente entra en el conducto de Schlemm en las venas extraoculares.
4. Presión intraocular
  1. Normal media es de unos 15 mmHg, con un intervalo desde 12 hasta 20 mmHg.
5. Regulación de la presión intraocular
  1. Su nivel queda determinado sobre todo por la resistencia a la salida del humor acuoso desde la cámara anterior hacia el conducto de Schlemm.
    1. A los 15 mmHg que existen aproximadamente en condiciones normales, la cantidad de líquido que abandona el ojo a través del conducto de Schlemm suele suponer un promedio de 2,5ml/min
6. Mecanismo para limpiar los espacios trabeculares y el líquido intraocular
  1. Después de una hemorragia en el ojo o durante una infección intraocular, hay probabilidades de que se acumulen los residuos en los espacios trabeculares que conducen desde la cámara anterior hasta el conducto de Schlemm
    1. El sistema fagocítico mantiene limpios los espacios trabeculares. La superficie del iris y otras superficies oculares detrás de él están cubiertas por un epitelio que es capaz de fagocitar proteínas y pequeñas partículas en el humor acuoso
7. Glaucoma
  1. Enfermedad ocular en la que asciende la presión intraocular hasta un nivel patológico, subiendo en ocasiones bruscamente hasta 60 o 70 mmHg.
    1. Las presiones por encima de 25 a 30 mmHg pueden provocar una pérdida de visión si se mantienen durante un período prolongado

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