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29/06/2011
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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
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