El ojo: I. Óptica de la visión

cap. 49

Dra. María Nelly González Cantú

PRINCIPIOS FÍSICOS DE LA OPTICA

• Refracción de la luz se maneja en dos aspectos:

1. Índice de refracción de una sustancia transparente: - Velocidad de la luz en el aire 300 mil km por seg- El índice de refracción de una sustancia transparente es el cociente entre la velocidad de la luz en el aire y su velocidad en ese medio .

- Si la luz atraviesa un vidrio a una velocidad de 200 mil km por seg, el índice de refracción es de 1.5

2. Refracción de rayos de luz en superficie entre dos medios con índice de refracción distintos:

- La dirección en que se propaga la luz es siempre perpendicular al plano del frente o fuente de onda.

- La desviación de los rayos de luz al atravesar una superficie de contacto inclinada se conoce como REFRACCIÓN.

- El grado de refracción aumenta en función de :

Relación índice de refracción de los dos medios transparentes

Grado de angulación entre la superficie de contacto y el frente o fuente de la onda

APLICACIÓN DE LOS PRINCIPIOS DE REFRACCIÓN A LAS LENTES

• Las lentes convexas CONVERGEN los rayos de luz.

• No se refractan por entrada perpendicular

• Inciden perpendicular a la superficie del lente

• Todos los rayos pasan por un único punto: PUNTO FOCAL

• Las lentes cóncavas DIVERGEN los rayos de luz

• No se refractan porque atraviesan el lente y la superficie de contacto perpendicular al haz

• Las lentes CILÍNDRICAS desvían rayos de luz en un solo plano

• Lente CONVEXA ESFÉRICA: los rayos de luz se refractan

por todos los bordes y convergen en el punto focalEj. La lupa. FOCO PUNTUAL de rayos de luz paralelos que llegan a una lente convexa esférica

• Lente CONVEXA CILÍNDRICA desvía los rayos de luz que llegan a los lados pero no los que llegan arriba y abajo

• Los rayos de luz paralelos forman un FOCO LINEAL

• Ej. Tubo de ensayo lleno de agua que pasa luz a un papel

• Dos tipos de lentes cilíndricas:

- Cóncavas = Divergen

- Convexas = Convergen

Dos lentes cilíndricas forman un ángulo recto = Lente esférica

• DISTANCIA FOCAL DE UNA LENTE es la distancia de una lente convergente a la que los rayos paralelos convergen en un punto focal

• Dos fuentes puntuales de luz están enfocados sobre dos puntos distintos en el lado opuesto de la lente.

• Formación de una imagen por una lente convexa esférica ( mecanismo del lente de una cámara fotográfica)

• Efectos ejercidos por la potencia de una lente sobre la distancia focal

• DIOPTRÍA = Medición del poder de refracción de una lente

• Cuanto más desvía una lente los rayos de luz mayor es su poder de refracción

• El poder de refracción de una lente cóncava no se expresa en función de la distancia focal ya que los rayos divergen.

- Si diverge a 1 metro = menos 1 dioptría

- Si diverge a 0.5 metros = menos 2 dioptrías

- Si diverge a 10 cm = menos 10 dioptrías

• Las lentes cóncavas neutralizan el poder de las lentes convexas

OPTICA DEL OJO• El ojo es como

una cámara fotográfica:

- Sistema de lentes

- Sistema de apertura (pupila)

- Película ( retina )

1. Entre aire y córnea (superficie

anterior)

SISTEMA DE 2. Entre córnea (superficie

LENTES posterior) y humor acuoso

4 Interfases o 3. Entre humor acuoso

superficies de y cristalino (superficie anterior)

contacto

4. Entre cristalino

( superficie posterior) y

humor vítreo

OJO REDUCIDO• Es la suma algebraica de todas las

superficies de refracción del ojo = única lente

• Tiene un punto central 17 mm delante de la retina

• Tiene un poder de refracción total de 59 dioptrías con el cristalino acomodado a visión lejana

• La curvatura del cristalino puede aumentarse para permitir la acomodación

FORMACIÓN DE IMAGEN EN LA RETINA = INVERTIDA , el cerebro la considera normal por eso la vemos derecha.

REFLEJO ROJO : Procede de cada pupila

Indica que la córnea,

cristalino y humor vítreo

están transparentes.

• En el joven el cristalino es cápsula elástica resistente, tiene líquido proteináceo, viscoso transparente

• Relajado es esférico por la retracción elástica de la cápsula

MECANISMO DE ACOMODACIÓN

= ENFOQUE (CRISTALINO)

• Tiene 70 ligamentos suspensorios alrededor anclados radialmente que jalan sus bordes hacia el perímetro externo del globo ocular

• Los ligamentos suspensorios están tensos por su inserción en el borde anterior de coroides y retina

• La tensión de los ligamentos suspensorios determina que el cristalino en reposo esté aplanado.

• Junto a las inserciones de los ligamentos suspensorios está el músculo ciliar.

• MÚSCULO CILIAR:- Es liso- Tiene FIBRAS

MERIDIONALES: de los extremos periféricos de los ligamentos suspensorios a la unión esclerocorneal

- Tiene FIBRAS CIRCULARES: están alrededor de la inserción de los ligamentos suspensorios

• Al contraerse las fibras meridionales, las inserciones periféricas de los ligamentos suspensorios se desplazan hacia delante y al centro en dirección a la córnea = LIBERAN TENSIÓN DEL CRISTALINO

• Al contraerse las fibras circulares funcionan como esfínter o sea disminuyen el diámetro del círculo formado por los ligamentos suspensorios y se tira menos de la cápsula del cristalino

• La contracción de los dos grupos de fibras musculares ciliares relajan los ligamentos suspensorios de la cápsula del cristalino y toman una FORMA ESFÉRICA

• ACOMODACIÓN CONTROLADA POR NERVIOS PARASIMPÁTICOS ( tercer par craneal motor ocular común):Visión de Cerca

- Normalmente contrae el músculo ciliar = relaja los ligamentos suspensorios del cristalino

aumenta grosor

aumenta poder de refracción

• Al AUMENTAR poder de refracción = AUMENTA capacidad de enfocar objetos próximos.

PRESBICIA• Con la edad el cristalino:

- Aumenta de longitud

- Aumenta de grosor

- Pierde elasticidad

• Poder de acomodación de niños = 14 dioptrías

• Poder de acomodación 40 a 50 años = 2 dioptrías

• Poder de acomodación arriba de 70 años = 0 dioptrías

• DIÁMETRO PUPILAR: La principal función del iris es aumentar la cantidad de luz que penetra al ojo en la oscuridad

•LENTES BIFOCALES : Para visión cercana y lejana

Isocóricas

Anisocóricas

REFLEJO PUPILAR

1. LUZ2. ACOMODACIÓN

3. CONSENSUAL

EMETROPÍA : VISIÓN NORMAL

• Rayos de luz paralelos procedentes de objetos distantes enfocan sobre la retina con el músculo ciliar relajado

• Puede ver de lejos (efecto simpático)

• Para enfocar de cerca el músculo ciliar se contrae (efecto parasimpático)

HIPERMETROPÍA (HIPEROPIA)

• Globo ocular corto• Sistema de lentes poco potentes o débiles • Es capaz de enfocar objetos distantes con la

acomodación• No puede acomodar el cristalino para enfocar

objetos lejanos y mucho menos los cercanos • Se corrige con lente convexa ( aumenta poder

de refracción)

• MIOPIA ( CORTO DE VISTA )

• Ojo alargado, poder de refracción excesivo de sistema de lentes

• No se puede disminuir fuerza del cristalino

• No puede enfocar objetos distantes, TIENE QUE ACERCARLOS

• Se corrige con lente esférica cóncava

ASTIGMATISMO: • Se debe a una curvatura excesiva de uno

de los planos de la córnea

• Es un defecto de refracción por lo cual uno de los planos de la imagen se sitúa a una distancia distinta de la del plano perpendicular.

• Barras negras paralelas con diferentes orientaciones en ángulo para determinar el eje del astigmatismo

• El astigmatismo se corrige con lente cilíndrica esférica.

• LENTES DE CONTACTO: Anulan la refracción en la parte anterior de la córnea

• QUERATOCONO = Deformidad de la córnea

• CATARATAS = Opacidad del cristalino

• El diámetro medio de los conos en la fóvea retiniana es de 1.5 micrómetros

• La fóvea es la porción central de la retina donde la visión está más desarrollada

• La agudeza visual normal humana es de 25 segundo de arco

• La fóvea tiene un diámetro de 500 micrómetros (ocupa menos de 2 grados del campo visual) fuera de esta zona se pierde la agudeza visual, esto se debe a que la mayor parte de los conos y bastones aumenta

PROCEDIMIENTO CLÍNICO PARA AGUDEZA VISUAL.• Tabla optométrica (Snellen) a 6 metros • PERCEPCIÓN DE PROFUNDIDAD ( determinación

de distancia entre un objeto y el ojo) es por tres medios:

1. Tamaño imagen retiniana de objetos conocidos ( si mide una persona 1.80 metros se puede determinar que tan lejos está)

2. Fenómeno de paralaje en movimiento (se mueve la cabeza de un lado a otro los cercanos se mueven rápidos y los lejanos están inmóviles, es decir es una distancia relativa)

3. Fenómeno de estereopsia (visión binocular) útil con objetos cercanos

OFTALMOSCOPIO

SISTEMA HUMORAL OJOLÍQUIDOS INTRAOCULARES

• Humor acuoso delante y a los lados del cristalino

• Humor vítreo entre la cara posterior del cristalino y la retina

• Humor vítreo es gelatinoso se llama cuerpo vítreo está unido por un fino entramado fibrilar por proteoglucanos.

• Presión total es el equilibrio entre producción y absorción

• FORMACIÓN HUMOR ACUOSO Y CUERPO CILIAR:

- Dos a tres microlitros por minuto

- Se secreta por secreción activa del epitelio de los procesos ciliares

- Los procesos ciliares son pliegues lineares desde el cuerpo ciliar hacia atrás del iris, donde los ligamentos suspensorios del cristalino y el músculo ciliar se unen

• Área de procesos ciliares mide 2 cm cuadrados

• El humor acuoso se forma en su superficie

• Se inicia con la entrada del ión sodio

• El ión sodio introduce ión cloro y ión bicarbonato, esto provoca ósmosis de los capilares a los espacios intercelulares

• Pasa también por transporte activo o difusión facilitada aminoácidos vitamina C glucosa

EVACUACIÓN HUMOR ACUOSO

• Una vez formado por los procesos ciliares pasa entre los ligamentos del cristalino a la pupila a la cámara anterior del ojo y al ángulo entre córnea y el iris de ahí a las trabéculas y al conducto de Schlemn.

• De este conducto pasa a las venas extraoculares o acuosas.

• El conducto Schlemn es una vena.

PRESIÓN INTRAOCULAR

• Normal o media: 12 a 20 mm de mercurio, ideal 15.

• Se mide mediante el tonómetro.

REGULACIÓN PRESIÓN INTRAOCULAR

• Resistencia al flujo de salida del humor acuoso desde la cámara anterior al conducto de Schlemn

• Esta resistencia está dada por el entramado de trabéculas que tiene una abertura de 2 a 3 micras

• Se elimina 2.5 microlitros por minuto

LIMPIEZA DE ESPACIOS TRABECULARES Y LÍQUIDO INTRAOCULAR POR EL

SISTEMA FAGOCÍTICO

• Detritus por hemorragia o por infección se acumulan en las trabéculas entre la cámara anterior y conducto Schlemn:

- Son las células fagocíticas que están en la superficie de las placas trabeculares

- Capa del gel intersticial afuera del conducto de células retículo – endoteliales que fagocitan.

GLAUCOMA

• Presión por arriba de 20 mm de mercurio

• Comprime axones del nervio óptico

• Obstruye el flujo axonal del citoplasma desde la neurona retiniana hasta las fibras del nervio óptico

• De no resolverse disminuye la nutrición y muere el nervio óptico.

• Comprime la arteria central de la retina

Etiología del Glaucoma:• No sale líquido en la unión irido – corneal desde

las trabéculas llegan al conducto Schlemn• El glaucoma es causa muy frecuente de

ceguera