7/21/2019 Biofisica de La Vision

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Biofísica de la Visión 

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El Ojo Humano

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Parte Externa del Ojo

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Funcionamiento del Ojo

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Funcionamiento del Ojo

La córnea  es una importanteporción anatómica del ojoLocalizada al frente del órgano

ocular permite el paso de la luz a lasporciones interioresProtege al iris y cristalinoEl grosor medio de la córnea en los

indi!iduos adultos es de "#$ milímetromientras %ue el di&metro oscila en los""'( mm

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)ris*em+rana coloreada y circular del ojo

 El iris es la zona coloreada del ojo'

ya sea azul' !erde' marrón etc y en sucentro se encuentra la pupila' de colornegro, la zona +lanca %ue se encuentraalrededor se denomina esclerótica

 -iene como o+jeti!o poder regular lacantidad de luz %ue llega a la retina

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Pupila

La pupila es un ori.cio en laparte central del iris' regulan la

cantidad de luz reci+ida

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/0#""#$//1 Física Biológica 2

•  3ontracción de

la pupila

Pupila contraída

Pupila dilatada

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3ristalino3omponente del ojo con

forma de lente +icon!exa %ueest& situado tras el iris3onsiste en permitir enfocaro+jetos situados a diferentesdistancias4e caracteriza por su altaconcentración en proteínas

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5etinaLa super.cie interna de la cara superiordel ojo esta cu+ierta por la retina

6lto consumo de oxígenoEn su cara externa' est& protegida por unacapa pigmentaria pardusca y opaca Est&compuesta de dos unidades funcionales 7

4uministra nutrición a la retina ner!iosa enforma de glucosa y de iones esencialesProtege los fotorreceptores retinianos deunos ni!eles de luz potencialmente da8inos

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9efectos de laVisión

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Miopía9efecto de refracción en el%ue los rayos con!ergendelante de la retina ' !isión+orrosa de lejos

Para corregir lamiopía se necesitan

lentes di!ergentes7di!ergen los rayos %uellegan

El foco de las lentesdi!ergentes empleadas

para corregir la miopíade+e estar en el puntoremoto para %ue losrayos %ue salen deellas se enfo%uen en laretina

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Hipermétrope 

9efecto de refracción

en el %ue los rayoscon!ergen detr&s de laretina !isión +orrosa decercaLa :ipermetropía secorrige con lentes

con!ergentes Enalgunos casos se corrigeal crecer la persona yagrandarse el glo+oocular

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Presbicia

  -am+i;n llamada<!ista cansada=

Procesoin!oluntario normal'

el cristalino sufrecon la edad un

proceso deesclerosis %ue le

:ace perderprogresi!amente su

capacidad deacomodar y enfocarlos o+jetos > se

corrige con lentescon!ergentes

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Astigmatismo

9efecto de refracciónen el %ue los rayos de

luz no llegan acon!erger en un punto

im&genesdistorsionadas

 Para corregirlo es

necesario una lentecilíndricacompensadora

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La Luz

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La luz

Es una ondaelectromagn;tica'

compuesta porpartículas

energizadas llamadasfotones' capaz de serperci+ida por el ojo

:umano y cuyafrecuencia o energía

Es una +anda deenergía en elespectro

electromagn;tico

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LA DISTRIB!I"# $#$R%&TI!A D$L !'#(#T' D$ LAS'#DAS $L$!TR'MA%#&TI!AS )$ $MIT$ ' ABS'RB$ #A

SSTA#!IA*

$spectro $lectromagnético

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+uentes Luminosas

Son los cuerpos ,ue emiten luzpor sí mismos* Se -istinguenlas .uentes incan-escentes,ue a-em/s -e luz emitencalor -e las .uentesluminiscentes ,ue no loemiten*

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$spectro

0isible5egión del espectro electromagn;tico %ueel ojo :umano es capaz de perci+ir 6 la

radiación electromagn;tica en este rango

de longitudes de onda se le llama luz !isi+leo simplemente luz

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+enómenos Luminosos

+os.orescencia

$s el .enómeno en el cualciertas sustancias tienenla propie-a- -e absorberenergía 1 almacenarla2

para emitirlaposteriormente en .orma-e luz*

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+luorescencia

Es la propiedad deuna sustancia paraemitir luz cuando es

expuesta aradiaciones del tipoultra!ioleta' rayos

catódicos o rayos ?Las radiaciones

a+sor+idas@in!isi+les al ojo:umanoA' son

transformadas en

luz !isi+le

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/0#""#$//1 Física Biológica $

Bioluminiscenci

aLa pro-ucción -e luz

-e ciertos

organismos 3i3os*$s un .enómenomu1 e4ten-i-o ento-os los ni3eles

biológicos5

bacterias2 6ongos2protistasunicelulares2celentéreos2

gusanos2 moluscos2

ce.alópo-os2 etc*

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/0#""#$//1 Física Biológica $C

Iluminación 4egDn la forma en %ue se comportan al seriluminados por un rayo de luz' los cuerpos seclasi.can en7

'pacos

3uando no deja pasar la luz

en proporción aprecia+le* 

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/0#""#$//1 Física Biológica $(

Transparentes

n material presentatransparencia cuando deja pasar

f&cilmente la luz 

Trasluci-os4e dice del cuerpo a tra!;s delcual pasa la luz' pero %ue nodeja !er las cosas %ue est&n

detr&s de ;l

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/0#""#$//1 Física Biológica $

+onometría 

$s a,uella parte -e la

+ísica ,ue cu1o ob7eti3oes la me-i-a -e la

intensi-a- -e la luz* Launi-a- -e me-i-a -e la

intensi-a- -e la luz2 es el3iolle ,ue se -e8ne comola intensi-a- luminosa -e

un cm9 -e platino en.usión*

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/0#""#$//1 Física Biológica $1

Refexión de la

Luz4e re.ere al fenómeno por el cual un rayo de luz %ue

incide so+re una super.cie es reGejado

Rayo incidente

Rayo reflejado

Punto de incidencia

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/0#""#$//1 Física Biológica $2

Le1es -e la

Re:e4ión•  En el plano de una :oja est&n situados el rayo

incidente' el reGejado y la normal

•  El &ngulo de incidencia @iA es igual al &ngulo dereGexión @rA' esto signi.ca %ue si el &ngulo deincidencia con relación a la normal tiene un !alor de

$ grados' el &ngulo de reGexión ser& de $ grados

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/0#""#$//1 Física Biológica $0

Reracción de la Luz

El cam+io de dirección %ue sufren los rayos luminosos alpasar de un medio a otro' donde su !elocidad es distinta'

da lugar a los fenómenos de refracción

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/0#""#$//1 Física Biológica /

Le1es -e laRe.racción

 El rayo incidente' el rayo refractado y la normalest&n en un mismo plano

 La refracción de la luz expresa %ue' para cada parde medios transparentes' existe una relación

constante entre el &ngulo de reGexión y el &ngulode incidencia' %ue se denomina índice de refracción

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/0#""#$//1 Física Biológica "

$l !olor

Es un fenómeno físicoasociado a las in.nitascom+inaciones de la

luz' relacionado con lasdiferentes longitudes deonda en la zona !isi+le

del espectroelectromagn;tico' %ue

perci+en las personas yanimales a tra!;s de losórganos de la !isión

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/0#""#$//1 Física Biológica $

Tabla -e relación entre .recuencias 1colores percibi-os5

!olor Longitu- -eon-a

+recuencia

rojo ~ 625-740 nm ~ 480-405 THz

naranja ~ 590-625 nm ~ 510-480 THz

amarillo ~ 565-590 nm ~ 530-510 THz

verde ~ 520-565 nm ~ 580-530 THz

cian ~ 500-520 nm ~ 600-580 THz

azul  ~ 450-500 nm ~ 670-600 THz

añil  ~ 430-450 nm ~ 700-670 THz

violeta ~ 380-430 nm ~ 790-700 THz

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/0#""#$//1 Física Biológica

!olorimetría

Es la ciencia %ue estudia lamedida de los colores y %ue

desarrolla m;todos para lacuanti.cación del color' o seapara la o+tención de !alores

num;ricos del color

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/0#""#$//1 Física Biológica C

Degra-ación -e laLuzLa luz +lanca o !isi+lepuede descomponerse

en lucesmonocrom&ticas'siempre %ue atra!iesealgDn o+st&culo %ue

o+ligue a las diferentes

ondas %ue constituyenla luz +lanca a !iajar a!elocidades diferentes'por ejemplo un prisma

transparente

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/0#""#$//1 Física Biológica (

Prisma ptico7

$s un ob7eto capaz -e2 re.ractar2 re:e7ar 1-escomponer la luz en los colores -el arco iris*

%eneralmente2 estos ob7etos tienen la .orma -e unprisma triangular2 -e a6í su nombre*

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/0#""#$//1 Física Biológica

Lent

es5na lente es un medio u o+jeto %ue concentra odispersa rayos de luz

• Las lentes m&s comunes se +asan en el distintogrado de refracción %ue experimentan los rayos

de luz al incidir en puntos diferentes de la lente

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/0#""#$//1 Física Biológica 1

Tipos -eLentes5

Lentes!on3ergentes

I4on las %ue reDnen los rayos paralelos aleje en un foco situado en el lado contrario

al de incidencia de los mismosI

BICONVEXA

2 caras esféricasconvexas. Su

convergencia es positivay puede dar imágenes

reales.

PLANOCONVEXA

1 cara esféricaconvexa y 1 caraplana

MENISCO

CONVERGENTE 

1 cara esféricaconvexa y 1 caracóncava

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/0#""#$//1 Física Biológica 2

LentesDivergente

s

I4on las %ue reDnen los rayos paralelos al

eje en un foco situado en el mismo lado en%ue inciden dic:os rayosI

MENISCO

DIVERGENTE 1 cara esférica

cóncava y 1 cara

convexa

PLANOCONCAVA

1 cara esférica

cóncava y 1 cara

plana

BICONCAVA

2 caras esféricas

cóncavas. Suconvergencia es

negativa y da

imágenes virtuales

solamente.

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La 3isión 1percepción

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La !isión y percepción son dos procesos

dependientes entre sí' pero muy diferentesHa+lamos de !isión cuando nos referimos al

:ec:o físico de reci+ir y sentir la luz connuestro aparato ocular

Podemos estudiar la percepción desdedistintos puntos de !ista7

PE53EP3)J 9E L6 FO5*6 PE53EP3)J 9EL E4P63)O

 PE53EP3)J 9EL 3OLO5 PE53EP3)J 9EL *OV)*)EJ-O

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La percepción puede ser enga8ada'Kcómo O+ser!a las )L4)OJE4 P-)364