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BIOFÍSICA DE LA VISIÓN OJO REDUCIDO ANATOMÍA DEL OJO Es una cámara limitada por una superficie esférica anterior de 6 mm de radio y por la superficie de la retina, situada a 17 mm por detrás del punto nodal, lleno con un medio de 1,337 de índice de refracción PUNTO REMOTO Y PUNTO PRÓXIMO PUNTO REMOTO es el punto más cercano que el ojo puede ver sin poner en juego su mecanismo de acomodación; normalmente se encuentra a unos 6 m del ojo. PUNTO PRÓXIMO es el punto más cercano que el ojo puede ver poniendo en juego su mecanismo de acomodación; normalmente se encuentra a 25 cm del ojo. POTENCIA DE ACOMODACIÓN es A = Pp – Pr donde Pp y Pr son las distancias en dioptrías de R y P respectivamente. FORMACIÓN DE LA IMAGEN EN LA RETINA I. El mismo objeto produce diferente imagen en la retina cuando se coloca a diferentes distancias del ojo. EL OJO COMO SISTEMA ÓPTICO La córnea y humor acuoso: Lente cóncavoconvexa El cristalino: Lente biconvexa Humor vítreo: Lente cóncavo-convexa II. Diferentes objetos producen igual imagen en la retina cuando se colocan a diferentes distancias del ojo. AMETROPÍAS INVERSIÓN DE LA IMAGEN POR EL CEREBRO 1. Las potencias de las caras exterior e interior n2 son n1 1,377 1 deDla córnea 48 dioptrías 1 R1 D2 0 ,0078 n3 n2 1,337 1,377 6 dioptrías R2 0 ,0065 Como estas superficies son muy próximas, su potencia es Dc = D1 + D2 = 42 dioptrías 2. El cristalino es una lente biconvexa de 11 mm de diámetro y 4 mm de espesor. El radio de la cara posterior es 6 mm y la anterior de 10 mm. El índice de refracción promedio es 1,42 y la potencia de esta lente es Dcris = 20 dioptrías El cerebro debe poner "derecha" la imagen que se forma "invertida" en la retina (arriba es abajo, derecha es izquierda). Utiliza para ello el centro visual situado en el hemisferio izquierdo del cerebro y en su zona posterior. CENTRO VIRTUAL DEL CEREBRO 3. La potencia total del ojo es D = 60 dioptrías debido a que los cuatro dioptrios no están juntos 4. Los focos del sistema óptico centrado del ojo son: f1 n1 1 17 mm D 60 f2 n2 1,337 25 mm D 60 5. El iris hace el papel de diafragma con una abertura de diámetro variable de 2 a 8 mm; permite graduar la entrada de la luz. 6. La retina es una membrana sobre la cual se forma la imagen del objeto observado. ACOMODACIÓN Proceso mediante el cual el ojo se ajusta y enfoca para ver objetos cercanos a él. El cristalino avanza su cara anterior aumentando la curvatura como consecuencia de la contracción del músculo ciliar. ESFÉRICAS: 1. Miopía 2. Hipermetropía 3. Presbicia CILÍNDRICA: 1. Astigmatismo OJO MIOPE El diámetro antero posterior es mayor que el normal. La imagen del punto remoto se forma delante de la retina (real). Se corrige con una lente divergente colocando el foco en el punto remoto del ojo La potencia depende del grado de ametropía y de la distancia entre la lente y el CO del ojo: f = Pr – d La imagen del objeto con el ojo corregido es más pequeña que la imagen del objeto con el ojo sin corregir. La potencia depende del grado de ametropía y de la distancia de la lente al CO del ojo f = Pr + d La imagen obtenida con el ojo corregido es de mayor tamaño que con el ojo sin corregir. OJO PRESBITA La presbicia tiene su origen en la falta de acomodación del ojo no permitiendo la visión clara de los objetos próximos pero conservando bien la visión de los objetos lejanos. La presbicia es un mal de los ancianos y se corrige con lentes convergentes. En la pubertad el poder de acomodación es de 13 a 14 dioptrías el cual baja a medida que el organismo envejece. OJO ASTIGMÁTICO Trastorno de refracción del sistema de lentes del ojo producido por la forma irregular de la córnea y raramente por la forma irregular del cristalino AGUDEZA VISUAL Y TAMAÑO DE LA IMAGÉN EN LA RETINA La agudeza visual equivale a la percepción correcta del contorno y detalles del objeto observado. Esto se logra orientando el ojo de manera que la imagen se forme en la fóvea. Cualitativamente la agudeza visual se determina con la fórmula: Agudeza visual k ángulo mínimo de resolución OJO HIPERMÉTROPE El ángulo mínimo de resolución es aquel con el que se pueden ver dos líneas paralelas sin que aparezca como una sola. El ángulo mínimo de resolución registrado ha sido de 44 segundos de arco El diámetro antero posterior del ojo es menor que el normal. La imagen de un objeto alejado se forma detrás de la retina (virtual). Se corrige con una lente convergente con el foco en el punto remoto del ojo. El valor de k se toma como un arco de un minuto. La mínima distancia que separa en la retina dos puntos es de 4,4 μm. Como el diámetro de los conos en la fóvea es de 3 μm se puede afirmar que las imágenes A´ y B´ de los puntos A y B distan entre sí 5 μm, estimulando dos conos, separados por un cono intermedio no estimulado. La línea llena representa la agudeza visual (AG) para la fóvea, en visión diurna, y para diferentes lugares de la retina que se lleva a cabo con los conos. La línea de puntos indica la AG para la visión nocturna que se lleva a cabo con los bastones. La AG se mide generalmente con un cartón de ensayo, en el que existe un número de letras diseñadas de manera que el ancho de las bandas de que están hechas permiten diferenciar estas letras de otras que forman un ángulo de un minuto, cuando las letras se ven de 6 m de distancia. CAMPO VISUAL Es el ángulo sólido con vértice en la pupila que contiene todos los puntos del espacio visible con el ojo en una posición fija. El campo visual del ojo normal se extiende unos 150º en el meridiano horizontal y unos 125º en el meridiano vertical, quedando dividido por una línea vertical que pasa por el punto de fijación en dos mitades, una externa o temporal y otra interna o nasal. El campo visual se proyecta invertido sobre la retina. Teóricamente el campo visual debería ser circular pero la configuración anatómica de la cara lo limitan en su parte periférica. Solo la mitad externa del meridiano se extiende hasta 90º del círculo, la mitad interna de dicho meridiano se extiende hasta 60º. En el meridiano vertical: hacia arriba hasta 55º y hacia abajo hasta 70º. El campo visual se representa en diagramas que constituyen la proyección de un casquete, en la misma forma como se proyecta un hemisferio terrestre para representar un mapa de los círculos polares. Campo visual de ojo izquierdo. Campo visual de ojo derecho Área de intersección de ambos campos VISIÓN BINOCULAR El ángulo de convergencia de una persona que enfoca sus dos ojos a un objeto es tan d 2p Donde d es la separación entre ojos y p la distancia al objeto. La convergencia es inversamente proporcional a la distancia, y se mide en ángulos métricos, definidos como 1/p, con p dado en metros. Para que tenga lugar la fusión de las dos imágenes es necesario que sean del mismo tamaño y caigan en puntos correspondientes de la retina. La convergencia sirve para que las dos imágenes caigan sobre la fóvea, rica en conos. Si los ojos convergen sobre un punto M, sus imágenes caen sobre puntos correspondientes. La visión binocular presenta las siguientes ventajas: 1. Los defectos ópticos de un ojo son compensados en parte por el otro ojo. 2. La suma de los campos visuales de ambos ojos es mayor que cada campo visual por separado. 3. Da la percepción de profundidad en la visión estereoscópica. SUBSTRATO FÍSICO DE LA VISIÓN 1. Globos Oculares 2. Nervio óptico 3. Quiasma óptico 4. Tracto óptico 5. Ganglio geniculado lateral 6. Radiación óptica 7. Corteza visual primaria 8. Campo visual del ojo derecho 9. Campo visual del ojo izquierdo 10. Campo binocular