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Visión: Primera parte “El ojo”

LA LUZ

El sistema visual utiliza la luz para formar

las imágenes del mundo que nos rodea.

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La luz: es la radiación

electromagnética visible a

nuestros ojos.

Radiación electromagnética:

onda de energía.

imagen de la nebulosa planetaria Helix,

conocida por los astrónomos como el "Ojo

de Dios"

Frecuencia: número de ondas por segundo

Amplitud

Longitud de onda

Espectro electromagnético

Luz visible

Longitud de onda (nm)

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La luz viaja en línea recta

hasta que encuentra átomos y

moléculas e interactúa con

ellas en la forma de

refracción, reflexión o

absorción.

El telescopio espacial de la NASA, Hubble, ha

encontrado un exoplaneta que permanecía oculto

Reflexión: Vemos los objetos porque reflejan luz proveniente de lámparas, el sol o fuego.

La luz reflejada por los objetos entra a nuestros ojos.

Luz

reflejada

Luz

Sol

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Reflexión

Refracción: propiedad de la luz

consiste en cambiar su dirección

al atravesar ciertos objetos como

el plástico, o el agua.

Esto ocurre porque la velocidad de la luz varía en los dos medios

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La absorción es la transferencia de

energía a una partícula o superficie. Uno

puede sentir la transferencia de energía

sobre la piel en un día asoleado porque la

temperatura aumenta. Las superficies

que parecen negras absorben toda la

energía de la luz visible.

Absorción

Nada posee color

de manera

intrínseca.

El color no es una

propiedad de

ningún objeto.

Es una ilusión en

el observador

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Anatomía del ojo

El 80% de la especie

tiene los ojos cafés

Hace

10.000 años

nadie tenía

lo ojos

azules

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El marrón es el color original de los ojos en los humanos y la mayoría de los habitantes del mundo los tienen de este

color. Pero también hay personas que tienen los ojos azules y un investigador danés ha descubierto que esto se debe a

una mutación genética, ocurrida en una sola y única persona, y que ha pasado a las siguientes generaciones.

Ojos verdesOjos

violeta

Ojos amarillos

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La córnea es transparente. Recubre la pupila y el iris. Se continúa con la esclerótica.

Aniridia

1-Recto medial

2-Recto lateral

3-Oblicuo inferior

4-Oblicuo superior

5-Recto superior

6-Recto inferior

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Los músculos del ojo no se ven porque están

tapados por la conjuntiva, membrana del

párpado que se dobla y se une a la esclerótica

Pupila

IrisEsclerótica

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Nariz

Vasos sanguíneos

Disco óptico o punto ciego

Mácula

Fóvea

TemporalNasal

MáculaVisión central a color. Ausencia relativa de vasos sanguíneos.

Fóvea.Del latín el “hoyo”.

Marca el centro de la retina

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LA RETINA

Todas las retinas de los vertebrados se organizan de la misma manera laminar con tres capas: receptora, bipolar y ganglionar.

fotorreceptor

bipolar horizontal

Ama-crina

ganglionar

fotorreceptor

bipolar horizontal

Ama-crina

ganglionar

Los cinco tipos de neuronas son: fotorreceptor, bipolar, horizontal, amacrina y ganglionar.

El axón de la neurona ganglionar da origen al nervio óptico

Existen dos tipos de fotorrecep-tores:

CONOS

BASTONES

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Conos

Bastones

CONO

Número total de conos en la retina:

6,400,000 (Osterberg, 1935).6,400,000 (Osterberg, 1935).

Número total de bastones en la

retina: 110,000,000 a 125,000,000 110,000,000 a 125,000,000 (Osterberg, 1935).(Osterberg, 1935).

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La fóvea

Contiene los conos

Visión a color

Densidad de conos en la córnea 96,900 - 281,000/mm2 media 161,900/mm2 (Curcio et al., 1987).

162,000 conos

1 mm

1 mm

Cuando enfocamos la mirada sobre algo, la luz converge en la fóvea. La fóvea está totalmente desarrollada a los 4 años de edad.

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El punto ciego. Donde entran los axones de las células ganglionares.

El nervio óptico

3.4 mm

La refracción de la luz al pasar por el cristalino produce la inversión de la imagen en la retina.

EL CRISTALINO

El cristalino invierte la imagen

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Para que al mirar objetos cercanos o lejanos la luz converja en la fóvea, el cristalino cambia de forma. A este proceso se le llama acomodación y ocurre gracias a la contracción de músculos que detienen al cristalino llamados músculos ciliares

Luz

Lente

Emetropia Miopia Hiperopia Presbiopia Normal Se ve mejor de cerca Se ve mejor de lejos Viejos

Miopía, hipermetropía y Astigmatismo

Objetos cercanos claros Distantes

borrosos

Objetos distantes

borrosos, peor de cercaObjetos cercanos y

distantes borrosos

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LA RETINA

En la mayoría de los primates la retina tiene un grosor de 200-250 micras. Los fotorreceptores están en la última capa de células de la retina.

72 % del globo ocular está cubierto por la retina

La luz debe atravesar las capas de la retina para alcanzar los fotorreceptores.

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La retina

Fotorreceptora Bipolar Ganglionar

Las capas de la retina

fotorreceptoresCls. Bipolares

Cls. Ganglionares

Parte de atrás

del ojoLUZ Células

Amacrinas

Células

horizontales

Conos

bastones

•Mira la imagen que presentamos a continuación. Como puedes observar, existe una estrella a la izquierda y un

punto a la derecha. Ambos de un tamaño nada despreciables.

•Tápate con la mano (o cierra) el ojo derecho.

•Mira fijamente el punto de la derecha con el ojo izquierdo (que es el que te queda sin tapar). Con tu visión

periférica deberías ser capaz de ver la estrella de la izquierda.

•Sin dejar de mirar fijamente el punto de la derecha con tu ojo izquierdo, ves acercándote poco a poco a la

pantalla. Cuando esté a unos 25 ó 30 centímetros de la pantalla... dejarás de ver la estrella!

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En la fóvea los fotorreceptores están más expuestos a la luz.

Parte de la retina encargada

de la

visión de alta definición

Visión de alta definición

LUZ

núcleomitocondrias

Cilio de conexión

láminasSegmento interno

Parte de la atrás de la retina

Fotorreceptores

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Segmento

externo

Segmento

interno

BASTONES CONOS

discos

La distribución de células en la retina no es la misma. En la fóvea hay sólo conos.

En la periferia hay bastones.

FOVEA PERIFERIA

Visión Escotópica.

Fuera de la fóvea. Utiliza los bastones. No tiene color.

Muy sensible a la intensidad de la luz, muy sensible al movimiento.

Visión Isotópica.

En la fóvea. Utiliza los conos. Tiene color.

Visión de alta definición.

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En la periferia de la retina se percibe básicamente con los bastones. No a color.

Los bastones son muy sensibles a la luz.

Fototransducción:

La luz interactúa con una

molécula sensible a la luz

llamada fotopigmento.

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La rodopsina es una proteína que se hilvana 7 veces en la membrana de los discos. La rodopsina captura fotones y convierte la señal de la luz en señales eléctricas y químicas del SNC.

Externo

Interno

Membrana

Discos

Mitocondrias

Núcleo

Terminal

rodopsina Retinal

RODOPSINASegmento externo

disco

Opsina

FOTOPIGMENTO

El retinal es la molécula clave para la visión. Convierte la energía luminosa de los fotones de la luz en impulsos eléctricos de la retina.

Fotones

Trans - retinal

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El “retinal” es un aldehído de la vitamina A.

El mismo retinal se encuentra en todos los fotorreceptores tanto conos como bastones.

Existen cuatro tipos de opsina, uno para los bastones y tres para los conos.

La opsina “sintoniza” al retinal para determinar la longitud de onda a la que responde, o sea, a la que es más sensible.

VISION A COLOR

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La opsina “sintoniza” al cromófero para determinar la longitud de onda a la que responde, o sea, a la que es más sensible.

Opsina

cromófero

Existen cuatro tipos de opsina, uno para los bastones y tres para los conos.

Cono al azul

bastón

Cono al verde

Cono al rojo

Longitud de onda

Absorción

Es la combinación de la activación de los tres tipos de conos lo que da los diferentes colores que percibimos

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Alteraciones de la percepción visual

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Alteraciones de la percepción visual

Defectos en la retinaDicromáticosTricromáticos

Defectos a nivel centralAcromatopsia Aquinetopsia

Alteraciones de la percepción visualDefectos en la retina: Dicromáticos: personas con sólo dos fotopigmentos.Ciegos al rojo-verde (falta pigmento de longitud de ondas media-alta) Ciegos al azul-amarillo (falta el pigmento de longitud de onda baja).

Alteraciones de la percepción visual

Defectos en la retina:

Tricromáticos anómalos: tienen los tres fotopigmentos pero uno tiene una sensibilidad anormal.Mas frecuente en el hombre.

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Alteraciones de la percepción visual

Defectos en la retinaDicromáticos √Tricromáticos√

Defectos a nivel centralAcromatopsia Aquinetopsia

Acromatopsia. Se ve el mundo sin color. Lesiones de V4 en su zona anterior que se extiende a regiones vecinas. Lesiones en animales de las capas parvocelulares del CGL producen déficit en la discriminación a color.

Acromatopsia bilateral Visión normal

Acromatopsia en un solo ojoHemiacromatopsia

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Para la paciente el mundo es una serie de imágenes fotográficas. El líquido no sube por la taza continuamente. El líquido brinca de un nivel al siguiente.

AquinetopsiaAl cruzar la calle no percibía la velocidad sobretodo si era superior a los 20 grados por s.

¿Ven los animales a color?

Visión humanaLos perros y los gatos tienen un espectro de color limitado. El rojo y el azul se distinguen, pero el verde y el rojo se ven parecidos.

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¿Ven los animales a color?

Las ardillas tienen ceguera al rojo y al verde. Sólo perciben los azules, amarillos y grises.

Los tiburones no tienen tantos fotorreceptores como los humanos. Tienen pocos conos, así que ven muy poco color. Tienen bastones más largos que les permiten absorber más luz y ver mejor en la oscuridad. Su visión es menos aguda que la nuestra.

Humanos

Abejas