FISICA DE LA LUZ, EL COLOR Y LA VISION

INTRODUCCIÓN Todos quienes hemos venido al mundo con "buenas condiciones" de salud somos seres privilegiados

porque nuestros ojos nos permiten apreciar todo aquello que nos rodea., éstos en gran medida se

debe a la existencia de la luz . es gracias a este hecho en que se puede estudiar la naturaleza de un

modo directo, mediante la observación. Se dice con mucho acierto que la luz es para el ojo lo que el

sonido es para el oído. A semejanza del sonido, la luz es una perturbación (onda), pero ésta se

distingue claramente de las otras, porque para propagarse no necesita de ningún medio mecánico,

pues se ha descubierto que la luz es una onda electromagnética que se puede propagar a través del

espacio vacío.

La vista es el sentido del que más dependen los seres humanos. Por este motivo se sabe más de la

vista de que cualquier otro sentido, y se han realizado muchos esfuerzos en la investigación científica

básica y clínica para examinar su funcionamiento. Alrededor del 40% de las fibras nerviosas del

cerebro transportan información relacionada con la función visual; por lo tanto, el daño cerebral a

menudo se refleja en algún tipo de disfunción visual.

El sistema visual recibe la información luminosa, los cuales son captados por los fotorreceptores

retinianos, y el procesamiento inicial de las señales visuales se producen en la retina. Aunque esta

estructura inerva varias zonas del diencéfalo y mesencéfalo, muchos axones retinianos terminan en

los núcleos de relevo del tálamo, que a su vez inervan una gran región de la corteza en el lóbulo

occipital. Desde allí, la información visual es enviada a diversas regiones de la corteza cerebral que

controlan gran parte de los lóbulos temporal y parietal.

EL ESTIMULO VISUAL: LA LUZ VISIBLE ESTRUCTURADA POR EL MUNDO

La luz visible es una banda de energía en el

espectro electromagnético, que es un continuo de

energía electromagnética, energía radiada en

forma de ondas producidas por cargas eléctricas.

(Fig.1) Es posible describir la energía del espectro

por su longitud de onda: la distancia entre los picos

de las ondas electromagnéticas. Las longitudes de

onda del espectro electromagnético van desde las

muy cortas de los rayos gamma (alrededor de 10-12

metros) a las largas ondas de radio

(aproximadamente 104 metros)1

Fig.1

La luz visible -la energía del campo electromagnético que somos capaces de ver- va de los 400 a los

700 nanómetros (nm; un nanómetro = 10-9 metros). Para los seres humanos y algunos otros

animales, las longitudes de onda de la luz visible están asociadas con los colores del espectro.

Desde la época de James C. Maxwell (Fig.2)hasta nuestros

días se han descubierto varios tipos de onda electromagnética,

los cuales a pesar de ser todos de la misma naturaleza,

presentan ciertas circunstancias características. Así por

ejemplo:

A. Rayos Gamma (γ) son las ondas que corresponden a las más altas frecuencias. Este tipo de radiación lo emiten los núcleos atómicos al desintegrarse, como opr ejemplo en las explosiones de una bomba atómica. Estos rayos producen daños irreparables a las células animales.

B. Rayos X: fueron descubiertos por el alemán Wilhelm

Roentgen, ganando por ello el Nobel de Física en 1901. estos rayos tienen la propiedad de atravesar con facilidad las sustancias de baja densidad (músculos del hombre), y son absorbidos por cuerpos de alta densidad (huesos). Esta propiedad es empleada en las radiografías.

C. Radiación Ultravioleta: estas radiaciones tienen una

mayor frecuencia que la radiación violeta: Hasta 1018 Hz. No son visibles, pero pueden imprimir ciertos tipos de placas fotográficas. Pueden dañar el ojo humano.

D. Ondas Luminosas: este grupo de ondas

electromagnéticas tiene frecuencias de orden de 4,6x1014 Hz y 6,7x1014 Hz y son capaces de estimular el ojo humano. En orden decreciente de frecuencias se componen de las siguientes radiaciones: Violeta, azul, verde, amarillo, anaranjado, rojo y añil; a todo el conjunto se le llama luz.

E. Radiación Infrarroja: estas se encuentran a continuación de la radiación roja, y la emiten en

gran cantidad los cuerpos calientes. Esta es la radiación que recibimos de una fogata, y que nuestro cuerpo tiene la propiedad de absorberlos. Es este tipo de transmisión de calor que se denomina radiación.

F. Microondas: se llama así a aquella radiación de frecuencias un tanto menores: de 108Hz a

1012 Hz. Se utilizan mucho en las telecomunicaciones, transmisiones telefónicas, celulares, TV (vía satélite),...,etc. En la actualidad también se utilizan en la cocina, con el nombre de horno de microondas.

G. Ondas de Radio: son las que poseen las más bajas frecuencias, como máximo: 108 Hz.

Reciben este nombre porque se emplean en las estaciones de radiofusión. En las antenas de estas estaciones se logran acelerar los electrones de manera oscilatoria y contínua, lo cual permite la generación de ondas electromagnéticas, las mismas que logran transportan los mensajes o programas de la estación a los radiorreceptores, en donde las ondas aceleran los electrones de la antena receptora, y estos estímulos eléctricos son finalmente convertidos en imágenes y/o sonido.

James C. Maxwell (1831-1879)

Físico ingles. Nació en Edimburgo, en 1831. estudió en su ciudad natal, y más tarde en Cambridge. Discípulo de M. Faraday. En 1865 propone su "Teoría Electromagnética" que para el estudio del electromagnetismo es solo comparable con las leyes de la Mecánica de Newton. Su propuesta de la existencia de las ondas electromagnéticas fue confirmada experimentalmente por el alemán Heinrich Hertz.

Naturaleza de la luz La luz es una forma de energía radiante ondulatoria existente en todo el universo, que al incidir sobre

los órganos sensoriales adecuados permite distinguir los objetos. Este concepto distingue el

fenómeno físico de la luz, del fenómeno fisiológico que es la sensación luminosa.

Fuentes luminosas Son los cuerpos que emiten luz por sí mismos. Se distinguen las fuentes incandescentes que además

de luz emiten calor de las fuentes luminescentes que no lo emiten.

En la naturaleza existen diversas fuentes luminosas:

Las estrellas incluyendo el sol (se trata de fusión atómica)

Los relámpagos y rayos (son descargas eléctricas)

Las reacciones químicas de combustión violenta, como las llamas y brasas en que emiten luz

los gases y especialmente el carbono

Los metales a altas temperaturas

Los gases bajo ciertas condiciones

Ciertas sustancias como el fósforo

Ciertos animales como las luciérnagas, y algunos peces abisales (que viven en grandes

profundidades)

Ciertos microorganismos como hongos y bacterias

Utilizando las propiedades de emitir luz de ciertos elementos, el hombre ha inventado ciertas fuentes

luminosas artificiales:

Las velas, lámparas y faroles de llama directa

Las lámparas y faroles de llama que produce incandescencia de ciertos materiales (farol a

mantilla)

Lámparas incandescentes de filamento metálico calentado por electricidad

Los tubos y lámparas de gases luminescentes fríos

Los aparatos que suscitan luminosidad por excitantes electrónicos (pantallas de TV, de

calculadoras, Diodos emisores de luz -LED- y similares)

Objetos que incorporan elementos luminescentes (relojes, placas de luz, pinturas y tintas de

imprenta, etc.)

Fenómenos luminosos Los fenómenos naturales que emiten luz, consisten en:

Fosforescencia - Propiedad que presentan algunos cuerpos - especialmente el fósforo - de

continuar emitiendo luz por un cierto tiempo luego de haber sido iluminados. Actualmente

existen sustancias que adquieren permanentemente esa propiedad al ser sometidas a ciertas

radiaciones y se usan en relojes luminosos, placas de luz, carteles, pintura de indicadores en

las carreteras, etc.

Fluorescencia - Propiedad de ciertas sustancias de emitir luz por breve tiempo, al ser

sometidas a ciertas descargas o radiaciones. Estos efectos se utilizan con gases como el

fluor o el neón en los tubos fluorescentes o luminosos comerciales; y también en las pantallas

de TV y monitores de computador.

Bioluminiscencia - Propiedad que presentan algunos organismos vivos de emitir luz; lo que

realizan debido a reacciones químicas que ocurren en sus células y que cumple funciones de

reconocimiento, defensa y atracción sexual. Ocurre en las luciérnagas (llamadas “bichos de

luz” algunos hongos, bacterias y algas (que dan fenómenos luminosos en el mar) y ciertos

peces de los abismos marinos.

Velocidad de la luz

Como fenómeno ondulatorio, la luz se traslada en el

espacio a una velocidad determinada.

La velocidad de la luz en el vacío es de 300.000

kilómetros por segundo.

Galileo Galilei (1564-1642) intentó demostrar que,

pese a que en su época se pensaba que la luz se

transmitía en forma instantánea, tenía cierta

velocidad; pero no logró medirla.

En 1670 el astrónomo Olaf Römer dedujo la

velocidad de la luz al estudiar el retraso de un

eclipse respecto del momento calculado. En 1849 el

francés Fizeau calculó esa velocidad mediante un

método terrestre, utilizando los rayos de una rueda

reflejados en un espejo ubicado a una distancia de 8

Kms. En 1850, otro francés Léon Foucault midió la

velocidad de la luz en el aire mediante un aparato

cuyo elemento fundamental era un espejo giratorio.

Las mediciones experimentales más precisas de la

velocidad de la luz fueron realizadas por el físico

estadounidense Albert Michelson que obtuvo el

Premio Nóbel en 1913.

Iluminación. Según la forma en que se comportan al ser iluminados por un rayo de luz, los cuerpos se clasifican

en:

Opacos - que no permiten el pasaje de la luz. Ejemplos: madera, metal, piedra.

Transparentes - que permiten el pasaje total de la luz. Ejemplos: aire, agua, vidrio fino,

planchas finas de material plástico (nylon o vinilo)

Traslúcidos - que permiten el pasaje de la luz en forma parcial. Ejemplos: vidrio fino

esmerilado, papel fino encerado, algunas planchas gruesas o coloreadas de material plástico

(acrílico).

Galileo Galilei

Albert Michelson

Fotometría La fotometría es aquella parte de la física cuyo objeto es la medida de la intensidad de la luz.

La unidad de medida de intensidad de la luz, es el violle que se define como la intensidad luminosa

de un cm² de platino en fusión.

Esta unidad de medida fue propuesta por Violle en el Congreso de Electrotécnica de 1884. La

temperatura de fusión del platino es de 1700 grados centígrados.

Por razones de comodidad en la medición, se utiliza en la práctica como unidad de intensidad

lumínica la BUJÍA equivalente a 1/20 del violle.

REFLEXIÓN DE LA LUZ Si se proyecta un conjunto de finos rayos de luz sobre

una superficie perfectamente plana, pulida y brillante, se

reflejan. En cambio, si la superficie no es plana sino

rugosa, los distintos rayos se dispersan. La reflexión de

la luz, es el fenómeno por el cual un haz de rayos de luz

paralelos, se desvían al chocar con un plano

manteniendo su paralelismo. Cuando un haz de rayos de

luz paralelos, al chocar con un cuerpo rugoso se desvían

en diversas direcciones, el fenómeno se denomina

dispersión de la luz.

El rayo de luz que se dirige a un espejo se denomina rayo incidente; el rayo de luz que sale del

espejo se denomina rayo reflejado; el punto en el cual toca el rayo incidente en el espejo se

denomina punto de incidencia; y el ángulo en que el rayo incide sobre el espejo respecto de la

perpendicular al plano del espejo en el punto de incidencia, se denomina ángulo de incidencia.

LEYES DE LA REFLEXIÓN DE LA LUZ La primer ley de la reflexión de la luz expresa que el rayo incidente, la perpendicular al plano

de reflexión, y el rayo reflejado, están en un mismo plano.

La segunda ley de la reflexión de la luz expresa que el ángulo de reflexión es igual al ángulo

de incidencia.

ESPEJOS PLANOS Las leyes de la reflexión de la luz explican los efectos

que se producen en los espejos planos. La imagen

producida por un espejo plano es:

Simétrica del objeto reflejado, a izquierda/derecha.

Idéntica al objeto reflejado, en sentido vertical.

Virtual en cuanto el objeto reflejado aparece visible en un lugar en que no se encuentra

realmente, sino que es el resultado de la intersección de los rayos luminosos reflejados.

Reflexión de la luz

Espejos planos

ESPEJOS CURVOS Las leyes de la reflexión de la luz también explican los efectos que se producen en los espejos

curvos; los cuales deforman la imagen en el sentido de la curvatura:

Los espejos de curvatura en sentido vertical deforman la imagen haciéndola más alta o más baja que

el objeto.

Los espejos de curvatura en sentido horizontal deforman la imagen haciéndola más ancha o más

angosta que el objeto.

ESPEJOS ESFÉRICOS Conforme a la segunda ley de la reflexión de la luz, los espejos de curvatura esférica reflejan los

rayos de luz en el mismo ángulo de incidencia, pero respecto del radio de la esfera que pasa por el

punto de incidencia.

Los espejos convexos, cuya curvatura esférica saliente es la que refleja, permiten abarcar

un campo visual mucho mayor, produciendo imágenes más pequeñas y con

apariencia de que los objetos se encuentran a mayor distancia que la real. (Este es

un efecto de importancia a tener en cuenta en algunos espejos retrovisores de auto,

que pueden producir errores de apreciación acerca de la posición de los vehículos

que permiten ver). Fig.7

Los espejos cóncavos, cuya curvatura esférica interna es la que refleja, el comportamiento

de los rayos de luz reflejados resulta mucho más complejo; sobre todo respecto de objetos

que se encuentren fuera de la línea del eje determinado por el centro de la esfera y el vértice

del casco de esfera. Fig.8

Fig.7

Fig.8

En un espejo cóncavo, existe un punto en el cual se concentran los rayos luminosos paralelos

incidentes, llamado punto focal - o “foco” - situado aproximadamente a la mitad de la distancia del

radio, sobre el eje principal.

REFRACCIÓN DE LA LUZ La refracción de la luz es el fenómeno físico por el cual un rayo de luz que atraviesa por dos medios

transparentes de diferente densidad, se desvía de su trayectoria anterior. El rayo de luz que se

atraviesa de un medio transparente a otro, se denomina rayo incidente; el rayo de luz que se desvía

al ingresar al segundo medio transparente se denomina rayo refractado; el ángulo en que el rayo

incidente, al ingresar al segundo medio, forma con la perpendicular al mismo, se denomina ángulo de incidencia; el ángulo que el rayo incidente forma con el rayo refractado, al desviarse, se

denomina ángulo de refracción. Fig. 9-1 y Fig. 9-2

LEYES DE LA REFRACCIÓN DE LA LUZ La primer ley de la refracción de la luz expresa que el rayo incidente, y el rayo refractado, y la

perpendicular al plano de refracción, están en un mismo plano.

La segunda ley de la refracción de la luz expresa que, para cada par de medios

transparentes, existe una relación constante entre el ángulo de reflexión y el ángulo de

incidencia, que se denomina índice de refracción.

La refracción de la luz es debida a que tiene distinta velocidad en distintos medios. La desviación que

se produce acercándose o alejándose de la normal es debida al cambio de velocidad.

Cuando la luz pasa a un medio de menor velocidad, se desvía en dirección a la normal; en tanto que

al pasar a un medio de mayor velocidad, se desvía en dirección contraria.

RI RR

Fig. 9-1 Fig. 9-2

Velocidad de la luz en distintos medios transparentes

Aire - 300.000 kms/seg

Vidrio - 200.000/168.000 kms/seg

Cuarzo - 205.000 kms/seg

Diamante - 124.000 kms/seg

Agua - 226.000 kms/seg

Hielo - 229.000 kms/seg

En realidad, la distinta velocidad de la luz en distintos medios, está relacionada con su densidad; por

lo cual cada sustancia transparente o traslúcida tiene un índice de refracción propio, que incluso

permitirá identificarla midiendo dicho índice.

El aire tiene un índice de refracción de 1,0003 respecto del vacío. Cuando se considera el índice de

refracción respecto del vacío, se obtiene para cada sustancia su índice de refracción absoluto.

Índices de refracción

Agua (líquida) - 1,333

Vidrio - 1,58

Hidrógeno (gas) - 1,00013

Nitrógeno (gas) - 1,0003

Agua (hielo) - 1,31

Alcohol (etílico) - 1,36

Agua (vapor) - 1,00025

TEORÍA FÍSICA DEL COLOR En Física, cuando se emplea la palabra color, se hace únicamente de forma vaga o someramente

descriptiva, pues físicamente lo que distingue una sensación de color de otra es la longitud de onda

de la radiación luminosa que impresiona nuestro sentido de la vista, y si, como generalmente sucede,

la radiación es compuesta, el ojo no puede analizar las distintas radiaciones o longitudes de onda que

recibe y aprecia tan sólo el tinte o “color” resultante.

Color y sentido de la vista:

Lo que habitualmente denominamos luz es radiación electromagnética cuya longitud de onda está

comprendida entre 380 nm y 780 nm. Dichas radiaciones son registradas por minúsculas células

receptoras ( conos y bastoncillos) ubicadas en la retina del ojo. La misión de ambas es captar la

energía de las radiaciones que inciden en ellas y transformarlas en impulsos eléctricos. Con tales

impulsos están formados los códigos que, a través del sistema nervioso, son enviados al cerebro,

donde tiene lugar la sensación de color propiamente dicha. Como sensación experimentada por los

seres humanos y determinados animales, la percepción del color es un proceso neurofisiológico muy

complejo.

Los métodos utilizados actualmente para la especificación del color se encuadran en la especialidad

denominada colorimetría.

Colorimetría: Es la ciencia del color. Permite establecer un sistema numérico capaz de describir, dentro de los

límites de nuestra percepción visual, aquellos aspectos psicofísicos que atribuimos al color.

En toda radiación luminosa cabe distinguir dos aspectos: su intensidad (cantidad de energía que

llega a una determinada sección por unidad de tiempo), y su cromaticidad. Este segundo aspecto

viene determinado por dos sensaciones que con nuestro ojo podemos apreciar como son tono o

matiz y pureza (o saturación) del color. Así, por ejemplo, cuando se dice que una radiación es roja se

refiere a su matiz (o longitud de onda dominante), pero dentro del mismo tono o clase de color se

distingue entre un rojo subido o un rojo pálido por su distinta pureza o saturación.

Es interesante diferenciar el color por emisión, por reflexión o por transparencia. El color de la luz

emitida por un cuerpo en la oscuridad depende de la longitud de onda de la radiación que, a su vez,

es función de la temperatura. Un objeto que está a una temperatura inferior a 500 ºC, nos da una

radiación infrarroja, a partir de dicha temperatura, la radiación impregna nuestra retina. Por ejemplo,

la superficie exterior del Sol está a unos 6000 K, temperatura a la cuál un cuerpo emite radiación que

denominamos amarilla.

Decimos que un objeto tiene un color cuando, con preferencia, refleja o transmite las radiaciones

correspondientes a tal color. Por ejemplo, un cuerpo es rojo por reflexión o transparencia cuando

absorbe en casi su totalidad, todas las radiaciones menos las rojas, las cuales refleja o se deja

atravesar por ellas.

El color de los cuerpos no es una propiedad intrínseca de ellos, sino que va ligado a la naturaleza de

la luz que reciben.

La luz blanca es una mezcla de radiaciones de longitudes de onda diferentes, que se extienden

desde la luz roja, que tiene la longitud de onda más larga hasta la luz violeta, que tiene la longitud de

onda más corta.

Una superficie que absorbe toda la luz que le llega, se verá de color negro.

Colores primarios: El ojo humano no funciona como una máquina de análisis espectral, y puede producirse la misma

sensación de color con estímulos físicos diferentes. Así, una mezcla de luces roja y verde de

intensidades apropiadas parece exactamente igual a una luz amarilla espectral, aunque no contiene

luz de las longitudes de onda asociadas al amarillo. Puede reproducirse cualquier sensación de color

mezclando aditivamente diversas cantidades de rojo, azul y verde. Por eso se conocen estos colores

como colores aditivos primarios.

La mayoría de los colores que experimentamos normalmente son mezclas de longitudes de onda que

provienen de la absorción parcial de la luz blanca. Los colores que absorben la luz de los colores

aditivos primarios se llaman colores sustractivos primarios. Son el magenta (que absorbe el verde), el

amarillo (que absorbe el azul) y el cyan (azul verdoso, que absorbe el rojo).

LOS COLORES - DESCOMPOSICIÓN DE LA LUZ Es posible observar en la naturaleza dos fenómenos:

A pesar de que la luz aparece “blanca”, los objetos iluminados presentan distintos colores.

En el “arco iris” aparece una gama de colores en cierta secuencia.

Experimentalmente, ha sido posible comprobar que al pasar un rayo de luz solar a través de un

prisma óptico a la salida del prisma se descompone en un haz de distintos colores, que reproducen

exactamente los del arco iris, en la misma secuencia.

La luz solar es la resultante de la composición o mezcla de todos los colores.

La dispersión de la luz es la separación de los diversos colores componentes de la luz solar.

La luz de distintos colores corresponde a ondulaciones de distinta frecuencia y longitud de onda.

Valores de onda de los colores.

Color Frecuencia Amplitud Rojo

Naranja

Amarillo

Verde

Azul

Violeta

4,6 x 1014 cs/seg

5,0 x 1014 cs/seg

5,2 x 1014 cs/seg

5,7 x 1014 cs/seg

6,4 x 1014 cs/seg

7,3 x 1014 cs/seg

6.500 A

6.000 A

5.800 A

5.200 A

4.700 A

4.100 A

1014 = 10 a la potencia 14 A = “Angstrom” = 0,0001 micra.

Cada color tiene un índice de refracción propio, lo que hace que los distintos componentes de la luz

solar se dispersen al pasar por un prisma hecho de una sustancia homogénea. Siguen la regla de que

a mayor longitud de onda hay menor desviación, o sea un menor índice de refracción.

PRISMA OPTICO:

Se llama a sí, a aquellos sólidos transparentes limitados por dos caras planas, en donde la luz que

intente atravesarlo deberá experimentar dos refracciones, una por cada cara. Los rayos incidentes

(RI) al salir del prisma cambian su dirección y se le llaman rayos emergentes (RE), los cuales forman

entre sí un ángulo denominado ángulo de desviación. Fig.10

Prisma óptico - Fig.10

1 = 1 + 1 f i o

LENTES: Es aquel cuerpo transparente limitado por dos superficies, una de las cuales es siempre esférica. Por

sus propiedades refractantes los lentes son utilizados principalmente para corregir defectos visuales

como el astigmatismo, miopía e hipermetropía.

Tipos de lentes: las lentes pueden ser convergentes o positivas y divergentes o negativas. Los

primeros se caracterizan por tener sus bordes delgados y los segundos por tenerlos gruesos.

Ecuación de los focos conjugados: para determinar la posición de la imagen con relación a una

lente basta con determinar la distancia imagen (i), y ésta relaciona con la distancia objeto (o) y la

distancia focal (f), hecho que fue descubierto por el científico alemán Karl Friedrich Gaüss.

LENTES CONVERGENTES

1. Biconvexo 2. Plano Convexo 3. Menisco

convergente

LENTES DIVERGENTES

6. Bicóncavo 7. Plano Cóncavo 8. Menisco divergente

Karl Friedrich Gaüss

C = 1 f

Potencia de un lente: se le llama también poder convergente, y viene a ser una característica de la

lente. Se mide por el inverso de la distancia focal, y se expresa en dioptrías cuando la distancia "f"

viene dada en metros..

SISTEMA VISUAL Y EL OJO HUMANO

La vista es el sentido del que más dependen los seres humanos. Por este motivo se sabe más de la

vista que de cualquier otro sentido, y se han realizado muchos esfuerzos en la investigación científica

básica y clínica para examinar su funcionamiento. El sistema visual es enormemente importante en

el diagnóstico clínico. Alrededor del 40% de las fibras nerviosas del cerebro transportan información

relacionada con la función visual; por lo tanto, el daño cerebral a menudo se refleja en algún tipo de

disfunción visual.

La información luminosa se recibe por los

fotoreceptores retinianos, y el proceso inicial de las

señales visuales se producen en la retina, de

donde parten axones a diferentes zonas del

diencéfalo y mesencéfalo, terminando en los

núcleos de relevo tálamicos, que a su vez inervan

una gran región de la corteza en el lóbulo occipital.

Desde allí, la información visual es enviada a

diversas regiones corticales que controlan gran

parte de los lóbulos temporal y parietal. Fig.14

ANATOMIA DEL OJO: El ojo humano es un instrumento óptico

especializado en la captación de la luz y en

procesamiento inicial de la información visual. Se

considerará brevemente su anatomía.

Córnea: la córnea proporciona una capa protectora

transparente para la estructuras ópticas del ojo. Su

borde lateral se continua con la conjuntiva, un

epitelio especializado que cubre el "blanco"

(esclerótica) del ojo. Si bien la conjuntiva y la

esclerótica están vascularizada, la córnea central

normalmente no lo está.

Fig.14

Cámaras del ojo: justo detrás de la córnea esta la cámara anterior, llena de líquido, cuyo límite

posterior lo forman el iris y el orificio de la pupila un segundo espacio lleno de líquido, la cámara

posterior, está limitado en su parte anterior por el iris y en la parte posterior por el cristalino y su

ligamento suspensorio circular. El líquido de la cámara posterior está en contacto con el cuerpo

vítreo, la masa gelatinosa que llena el espacio principal del globo ocular entre el cristalino y la retina.

Iris: el iris es una estructura pigmentada directamente anterior al cristalino. Contiene melanocitos

(pigmento oscuro) que reflejan o absorben la luz para darle su color característico.

Cristalino: es una estructura transparente que enfoca la luz sobre la retina. Es una lente biconvexo.

Úvea: el Iris, el cuerpo ciliar y la coroides componen la túnica vascular del ojo, también llamada úvea.

La coroides es la capa de tejido pigmentado muy vascularizado que se encuentra entre el epitelio

pigmentario retiniano y la esclerótica, la cubierta resistente del ojo.

RETINA La superficie interna de la cara posterior del ojo está cubierta por la retina, que se compone de la

retina neural y el epitelio pigmentario retiniano.

El epitelio pigmentario retiniano tiene las siguientes funciones:

Suministra nutrición a la retina nerviosa en forma de glucosa y de iones esenciales.

Protege los fotorreceptores retinianos de unos niveles de luz potencialmente dañinos.

Mantenimiento de la anatomía de los fotorreceptores mediante la fagocitosis.

La retina neural contiene los fotorreceptores y neuronas asociadas al ojo, y está especializada en

percibir la luz y elaborar la información resultante. Los fotorreceptores absorbe los fotones y

convierten esta información en una señal eléctrica, que a continuación se transforma en las neuronas

retinianas. Finalmente, las neuronas llamadas células ganglionares envían la señal procesada al

cerebro por medio de los axones que viajan en el nervio óptico.

Células Fotorreceptoras: los bastones y conos de

la retina son responsables de la recepción luminosa,

el proceso por el cual se detectan los fotones y se

transduce la información a una señal electroquímica.

Hay dos tipos básicos de fotorreceptores: bastones y

conos. (Fig.18)

Fig.18

CONCEPTOS DE OPTICA EN MEDICINA Indice de refracción: es la proporción entre la velocidad de la luz en el aire y en la sustancia

estudiada. Así por ejemplo: el IR en el aire es 1, de la cornea es de 1.38, del cristalino es de 1.42, el

del humor acuoso es de 1.33.

El poder dióptico del ojo: es Visión de lejos: 59D (6 metros hasta el infinito) y para la Distancia de

lectura es 3 Dioptrías (de 25 a 33cm)

Agudeza visual: es la capacidad de ver con claridad a determinada distancia. Se expresa en

fracción.

Errores de refracción: Se les conoce como Ametropías, estos errores ocurren en el ojo humano.

Siendo las más importantes la Miopía, la Hipermetropía, la Presbicia, el Astigmatismo.

Dr. Guillermo Castillo Kohatsu

AGUDEZA VISUAL: Distancia a la que ve el EXAMINADO

Distancia a la que ve una personal NORMAL