Dr. Jorge Cazal, F.E.B.O.Dr. Carlos Vergés, Ph. D.

Temario

• La Visión

• La Luz

• Los Peligros de los LED

• Conclusiones

Evangelio según San Mateo 6, 22-23

• La lámpara del cuerpo es el ojo. Si el ojo está sano, todo el cuerpo estará iluminado. [23] Pero si el ojo está enfermo, todo el cuerpo estará en tinieblas.

Evolución del ojo

Euglena sp. Nautilus

insectos

Vía Optica visión general

Corteza VisualPrimaria V1

Corteza Visual Secundaria

Globo Ocular

Vía Optica visión general

Cavidad Orbitaria

Estruturas accesorias

– Gland. lagrimal

– Saco lacrimal

– Conducto lacrimonasal

Corte por el plano sagital

Túnica Fibrosa• Capa más externa del globo ocular

– Compuesta por dos regiones• Esclera: los 5/6 posteriores

– Blanca y opaca

– Mantiene la forma y ancla los músculosextrínsecos

• Cornea – 1/6 anterior

• Limbus – la zona intermediaria entre Co/Es

Túnica Vascular

• La capa media del globo ocular

• Compuesta de coroides, iris y cuerpo ciliar

• Coroide – vascular y pigmentada

– Forma los 5/6 posteriores de la túnica vascular

– Color marrón = melanocitos

– Impide la dispersión de la luz dentro del ojo

Túnica Vascular

• Cuerpo ciliar – engrosamiento anular de tejido

– rodea al cristalino

• Compuesto del músculo ciliar

– Procesos ciliares

– Zónula (ligamento suspensorio)

Túnica vascular

Posterior View of the Anterior Half of the Eye

El IRIS

• La parte visible de color

• Adosado al cuerpo ciliar

• Compuesto de músculo liso

• Pupila – apertura central y redondeada

– Musc. Esfinter de la pupila (constrictor o circular)

– Musc. Dilatador de la pupila (dilatador o radial)

Cámaras internas y el flujo del humor acuoso

• Segmento Anterior– Dividido en cámaras anterior y posterior

• Anterior – entre la cornea y el iris

• Posterior –entre el iris y el cristalino

• Bañado por el humor acuoso

– Renovado continuamente

– Originado del filtrado de la sangre

– Suministra nutrientes al cristalino y la cornea

El fluido y las cámaras internas

Segmento Anterior

•Cámara Anterior•Cámara Posterior

Cristalino

capsule

epithelium

fibers

Camaras Internas y el fluido

• El cristalino y la zonula ciliar divide el ojo en 2 segmentos

• El segmento posterior– Relleno de humor vítreo

• Substancia gelatinosa y transparente

• Transmite la luz

• Ayuda a mantener el tono ocular

EL CRISTALINO

Disco biconvexo, grueso y transparenteSujeto en su sitio por la zónula ciliar

Músculo ciliar,fibras zonulares y cristalino

Filtros naturales del ojo

• Cornea: absorve longitudes de onda < 295 nm

ej. Luz UV-C

• Cristalino: adultos absorve longitudes de onde 295-400 nm

ancianos absorve longitudes de onda 295-500 nm

muy joven dejan atravesar UV-B 320 nm

Túnica sensorial (Retina)

• Retina – la más profunda

• Compuesta por dos capas principales– Pigmentada – monocapa melanocitos

– Neurosensorial– capa de tejido nervioso• Contiene 3 tipos principales de células

– Fotoreceptores

– Bipolares

– Ganglionares

Retina

Vascularización de la Retina

• Recibe la sangre de:

– 1/3 externo- por los capilares de la coroides

– 2/3 interno- arteria y vena central de la retina

Capas de la Retina

Light

Fotorreceptores

Células de Integración

Células Ganglionares

Fotoreceptores

• Dos tipos principales

– Bastones – mas sensibles a la luz • Permite la visión en la penumbra

– Conos – funciona optimamente con luz brillante• Permite la visión de mayor agudeza visual y vision del color

• Son consideradas neuronas

Fotoreceptores

Cono

Bastón

EpitelioPigmentario

Conosen forma de conomenos sensible a la luzoperan a alta iluminaciónvisión del color

Bastonesforma de varamuy sensible a la luzoperan en la nochevisión de escala de grises

© Stephen E. Palmer, 2002

.

400 450 500 550 600 650

RE

LATI

VE

AB

SO

RB

AN

CE

(%)

WAVELENGTH (nm.)

100

50

440

S

530 560 nm.

M L

Tres tipos de Conos :Visión del Color

Especialización regional de la Retina

• Macula lutea

– contiene principalmente conos

• Fovea centralis

– contiene solamente conos

– region de mayor agudeza visual

• Disco Optico

– mancha ciega

© Stephen E. Palmer, 2002

Distribución de conos y bastones .

0

150,000

100,000

50,000

020 40 60 8020406080

Visual Angle (degrees from fovea)

Rods

Cones Cones

Rods

FoveaBlindSpot

# R

ecep

tors

/mm

2

Fotoestimulación- Isomerización

Antes de la fotoestimulación

Luego de lafotoestimulación

Oftalmoscopía del fondo de ojo

Indirecta

Directa

Tipos de daño retiniano(λ 400-1400 nm)

• Mecánico

• Fototérmico

• Fotoquímico

QUE ES LA LUZ ?

• Albert Einstein:

Todos los 50 años de crecimiento consciente no me han traído más cerca de la respuesta a la pregunta: ¿Qué son los quantum de luz ?

•Arthur Zajonc (2003):

Hoy estamos en el mismo estado de"docta ignorancia"con respecto ala luz como lo estubo Einstein.

Visión y Color • Cuando todos los colores del arco iris se combinan, no vemos

ningún color en particular.

• Vemos la luz sin color.

• Llamamos a esta combinación , "luz blanca¨

Que es lo que vemos ?

– La luz que vemos es del sol o de luz artificial (ej. Bombillas)

– Cuando vemos los objetos, vemos la luz reflejada del inmediato rebote de la luz incidente

– Nuestros ojos no pueden detectar la luz intrínseca de los objetos, a menos que consigan el "rojo vivo“

– Raramente vemos la luz que ha sido absorbida, y luego re-emitida en una longitud de onda diferente se denomina Fluorescencia o fosforescencia

Color• Luz se caracteriza por la frecuencia, o más comúnmente, por longitud de onda

• La luz visible de 400 nm a 700 nm

Como vemos los colores ?

• Los tres receptores de color en los ojos nos permiten ver millones de colores diferentes.

• Los colores primarios aditivos son el rojo, verde y azul.

• No vemos todo blanco porque es un asunto de la fuerza de la señal luminosa

• Todas las diferentes tonalidades de color que podemos ver se hace cambiando las proporciones de rojo, verde y azul.

Rojo + Verde = AmarilloRojo + azul = magentaVerde + Azul = Cian

Estos tres colores de doble origen se convierten en los colores primarios por substracción . ¿por qué?

Porque la ausencia de verde es magentaausencia de rojo es cian, ausencia de azul es amarillo

Absorción de luz por las plantas

• Porqué vemos a las plantas verde?

• Clorofila: es una molécula que absorbe luz roja y azul

Algunos ejemplos de los espectros de reflectancia de las superficies

Wavelength (nm)

% P

ho

ton

s R

efle

cte

d

Rojo

400 700

Amarillo

400 700

Azul

400 700

Violeta

400 700

© Stephen E. Palmer, 2002

LUMEN

• El uso más común de ¨lumen¨ es para expresar el total de luz que emite una fuente de energía luminosa y para expresar su eficacia

Magnitud Símbolo Unidad del SI Abrev. Notas

Energía luminosa Qv lumen segundo lm·sA veces se usa la denominación talbot, ajena al SI

Flujo luminoso F lumen (= cd·sr) lm Medida de la potencia luminosa percibida

Intensidad luminosa Iv candela (= lm/sr) cd Una unidad básica del SI

Luminancia Lv candela por metro cuadrado cd/m2 A veces se usa la denominación nit, ajena al SI

Iluminancia Ev lux (= lm/m2) lxUsado para medir la incidencia de la luz sobre una superficie

Emitancia luminosa Mv lux (= lm/m2) lxUsado para medir la luz emitida por una superficie

Eficacia luminosa η lumen por vatio lm/W razón entre flujo luminoso y flujo radiante

un nivel de luminancia de aproximadamente 0,01 cd/m2 Visión Escotópica

• Visión nocturna, cielo estrellado

• Agudeza visual reducida

• Poca percepción del color

• Produce mancha ciega nocturna

• Requiere el uso de la visión periférica

• Reconocimiento de objetos por la silueta

• Fotorreceptores principales: bastones

• Pico de sensibilidad del color es azul

Visión Fotópica

• Se producen durante la luz del día o brillante

• Produce imágenes nítidas y la visión del color

• Requiere el uso de la visión central

• Fotorreceptor principal: Conos

• Pico de sensibilidad del color es verde

3 candelas/m2-0.01 candelas /m2 Visión Mesópica

• se produce en la madrugada y en luna llena

• reduce la visión del color y disminuye la agudeza visual

• involucra a conos y bastones

Adaptación a la obscuridadCurvas escotópica/fotópica

CurvaEscotópicaBastones

Curva Fotópica(Conos)

555507 Longitud de onda (nm)

Efic

acia

Lu

min

osa

(lm

/w)

-Indice de interpretación del color

-Temperatura de color correlacionada

-S/P Ratio

Terminología

3500K - 80+ CRI5000K - 90+ CRI

Kelvin es la unidad básica de medida de temperatura. 0 Kelvin = -273,15 ° centígrados.La temperatura Kelvin se basa en el color más alto emitido

Que nos dice el S/P Ratio ? -La relación S / P de fuente de luz día 5000K es de 2,1.

- La relación S / P de fuente de luz de 4000K es de 1,65.- La relación S / P de fuente de luz de 3000K es de 1,4.- La relación S / P de las fuente de luz amarilla sodio de alta presión es de 0,64

Lámparas con alto S / P (contenido escotópico alto) también mejorar la capacidad de ver

Iluminación al aire libre: El resultado es que una fuente de luz 4000K es por lo menos dos veces más eficaz para la visión en la noche que las fuentes de sodio de alta presión Del mismo modo, una fuente de luz 5000K es más de 3 veces más eficaz que las fuentes de sodio de alta presión

Que ventajas tienen los LED´s ?

• Eficiencia: consume menos electricidad

• Durabilidad: Larga vida (LED lamp 50.000 hs/bombilla 2000 hs)

• Ecológicas : Tungsteno Ø, Mercurio Ø, Reciclables

• Reducción de costos

• Sin mantenimiento

LED: Light emiting diode ( Diodo emisor de luz)

Iluminación artificial: Riesgos de la luz azul. Realidad o Ficción

• longitudes de onda de la radiación UV-A y UV-B son algo filtrada por el cristalino y la córnea

• estudios en animales han demostrado que el espectro de los rayos UV hasta la luz azul pueden ser perjudiciales

• exposiciones largas de hasta 12 horas, la toxicidad sobre la retina aumenta en cuanto las longitudes de onda de luz se hacen más cortas

• la investigación en el tejido humano de células fetales también ha revelado los daños causados por exposición a la luz azul

• UV-A (320nm-400nm) y UV-B (290 nm-320nm) son responsables de dañar la piel y los ojos, con la radiación UV-B llevando la mayor parte de la culpa

Iluminación artificial: Riesgos de la luz azul. Realidad o Ficción

• Acumulación de Lipofucina en el Epitelio Pigmentario de la Retina.

• Experimentos de exposición a la luz: células y animales.

• Luz azul es particularmente nociva para la mácula en individuos predispuestos.

• Herencia, nutrición, exposición ambiental a la luz, envegecimiento.

Degeneración Macular Asociada a la Edad (DMAE)

Forma Seca Forma húmeda

Simulación de la visión de un paciente con DMAE

Conclusiones

LED y la salud:

• efectos fotoquímicos de la luz azul en el ojo

• el fenómeno de deslumbramiento

Riesgo Relacionado a la luz azul

Tres poblaciones identificadas:

• Niños, afáquicos y pseudofáquicos

• Hipersensibilidad a la luz (Ej. DMAE)

• Exposicion prolongada a LED´s (trabajadores de la iluminación)

jcazal@cverges.com

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