funcionamiento del ojo humano.

El ojo humano percibe la luz y forma imágenes visuales. Capta el tamaño, la forma, el color y la distancia relativa de los objetos.
Como las camaras de fotos captura las imágenes y las envia hacia el cerebro, haciendole llegar una enorme cantidad de información. Los ojos funcionan como una sofisticadísma cámara de video, pero con una sensibilidad y resolución cientos de veces mayor que la mejor cámara fotográfica. El iris sería el diafragma, el cristalino equivaldría al objetivo y la retina a la película fotográfica. Las luz atraviesa el iris y pasa a través del cristalino proyectándose en la retina. Los músculos ciliares y los músculos externos del ojo permiten el enfoque correcto a todas las distancias.
                                             Gracias a su gran adaptabilidad y precisión, nuestros ojos nos dan la capacidad de ver detalles pequeños, una amplia variedad de colores y visión lejana con nitidez. Además podemos disfrutar de un amplio espectro de colores de día y de noche podemos seguir viendo con muy poca luz, gracias a la pupila, que regula la cantidad de luz que llega a la retina.     
 La bifocalidad de los ojos, la diferencia de ángulo de visión de un ojo al otro y la capacidad de nuestro cerebro para fusionar las dos imágenes resultantes nos permiten percibir las tres dimensiones del espacio y calcular distancias.                                                          En los seres humanos, la vista transporta más información al cerebro que el oído, el tacto, el gusto o el olfato, y contribuye enormemente a la memoria y a otros requerimientos de nuestro funcionamiento cotidiano normal. Dado que vemos objetos con dos ojos al mismo tiempo, la visión humana es binocular y, en consecuencia, estereoscópica. La visión comienza cuando la luz entra en el ojo y estimula las células fotorreceptoras ubicadas en la retina, denominadas bastones y conos. La retina constituye la membrana interior del ojo y, en muchos sentidos, funciona como la película de una cámara fotográfica. Las células fotorreceptoras producen impulsos eléctricos que son transmitidos a células nerviosas (neuronas), las cuales convergen en el nervio óptico, en el fondo de la retina. La información visual, codificada como impulsos eléctricos, viaja a lo largo de las vías nerviosas para llegar a cada una de las áreas visuales de la corteza cerebral, en la parte posterior del hemisferio izquierdo y del hemisferio derecho del cerebro. Cada ojo transporta al cerebro una imagen (plana) bidimensional ligeramente diferentes entre sí, y el cerebro tiene la asombrosa capacidad de descodificar e interpretar estas imágenes como una visión del mundo única, clara, colorida y tridimensional.

Dominancia ocular

Diversos estudios realizados indican que existe un período crítico del desarrollo normal del sistema visual, período durante el cual la información medioambiental es permanentemente codificada en el cerebro. Aunque el marco temporal exacto del período crítico no está claro, se cree que la maduración visual está terminada a los 6 o 7 años de edad. Los estudios efectuados con animales muestran que si un ojo permanece completamente tapado durante todo ese período, las neuronas responsables de la conducción nerviosa y la zona cerebral relacionadas con el ojo cubierto no se desarrollan con normalidad. Cuando, finalmente, se destapa el ojo, sólo intervienen en el proceso visual las neuronas relacionadas con el ojo que estuvo siempre descubierto. Éste es un ejemplo de la "dominancia ocular", en que las células activadas por un ojo prevalecen sobre las células del otro.

Memoria

Así como la visión desempeña un papel importante en la memoria, ésta cumple un papel importante en la visión. El cerebro almacena rigurosamente la increíble cantidad de datos visuales que intervienen cada vez que los ojos miran algo. Imagínese el lector, por ejemplo, pescando en una tranquila corriente y que el flotador de la línea empiece a moverse en el agua hacia arriba y hacia abajo. Aunque no pueda ver bajo el agua, el cerebro debido al conocimiento anterior recordará que un pez que tira de la carnada colocada en el anzuelo mueve el flotador hacia arriba y hacia abajo, así que nuestro lector-pescador recogerá la línea.

Mensajeros electromecánicos

Toda la vía nerviosa visual desde la retina hasta la corteza cerebral visual está constituida por millones de neuronas. Desde el momento en que la luz entra en el ojo hasta que el cerebro forma una imagen visual, la visión descansa en el proceso de comunicación electromecánica entre neuronas. Cada neurona tiene un cuerpo celular con fibras que se ramifican, llamadas dendritas, y una sola fibra larga y cilíndrica que se conoce como axón. Cuando una neurona es estimulada, envía sustancias químicas denominadas neurotransmisores, que provocan a su vez la liberación de impulsos eléctricos a lo largo del axón. El punto de unión entre las neuronas, en el que la información pasa de una célula a la siguiente, es un área de separación denominada espacio sináptico; los neurotransmisores llenan esta área con sus impulsos eléctricos, que pasan a la célula adyacente. Esta transmisión sináptica de impulsos se repite hasta que el mensaje llega al lugar apropiado del cerebro. En la retina, alrededor de 125 millones de bastones y de conos transmiten la información a aproximadamente un millón de células ganglionares. Esto significa que muchos bastones y conos deben converger en una sola célula. Sin embargo, al mismo tiempo la información de cada bastón y de cada cono aislados "diverge" en más de una célula ganglionar. Este complicado fenómeno de convergencia y divergencia ocurre a lo largo de toda la vía óptica. Para que la visión sea posible es preciso que el cerebro transforme toda esta estimulación en información útil y responda a ella con el envío de mensajes al ojo y a otras partes del cerebro.

Nuestros ojos se adaptan a un increíble espectro de intensidades de luz, desde el deslumbrante reflejo de la luz solar en la nieve reluciente al rielar de la luna en el agua rizada. Aunque la pupila regula hasta cierto punto la cantidad de luz que entra en el ojo, en realidad son los bastones y los conos los que nos permiten adaptar la visión a esos extremos. La visión de los bastones comienza en la luz más tenue que se distinga de la oscuridad total y responde hasta a cinco grados de intensidad. Los conos funcionan con luz brillante y son responsables de la visión de color y de la actividad visual.

Cuando la luz incide en la superficie de un objeto, puede ser absorbida, reflejada o bien puede pasar a través de él, como ocurre con un vidrio claro. La cantidad de pigmento que hay en un objeto nos ayuda a determinar su color. La cantidad de luz que un objeto absorbe está determinada por la cantidad de pigmento, o color, que ese objeto contiene. Cuanto más pigmentado sea el objeto, más oscuro parecerá porque absorbe más luz. Un objeto pigmentado de manera dispersa, que absorbe muy poca luz y refleja mucha, parece más claro.

Visión del color

La percepción humana del color depende de tres condiciones. En primer lugar, de que tengamos visión del color; en segundo lugar, de que el objeto refleje o absorba luz, y, en tercer lugar, de que la fuente de luz transmita longitudes de onda dentro del espectro visible. Los bastones sólo contienen un pigmento sensible a una luz muy tenue, que facilita la visión nocturna, pero no el color. Los conos son activados por la luz brillante y nos permiten ver colores y detalles sutiles. Hay tres tipos de conos que contienen diferentes pigmentos que absorben longitudes de onda en las bandas corta (C), media (M) y larga (L). A menudo los conos se clasifican en azules, verdes y rojos, porque detectan longitudes de onda en esos espectros cromáticos. La absorción máxima de longitud de onda del cono C (azul) es aproximadamente de 430 nanómetros (nm), la del cono M (verde), de 539 nm, y la del rojo (L), de 560 nm.
Las bandas de longitudes de onda detectables para los tres tipos de conos se superponen y dos de ellos los conos L y los M responden a todas las longitudes de onda del espectro visible. Sin embargo, la superposición de conos y la cantidad de estimulación que reciben de longitudes de onda variables produce el fabuloso abanico de colores vívidos y matices que se da en la visión normal del color. Aproximadamente el 8% de los varones tienen una visión anormal del color o son ciegos a él.

En realidad, no "vemos" colores en absoluto. La hoja de un árbol, por ejemplo, parece verde porque absorbe longitudes de onda largas y cortas, pero refleja las de la gama media (verde), lo que estimula la transmisión de mensajes de los conos M al cerebro, que interpreta esas señales como color verde.

Vía óptica

Sólo alrededor del 10% de la luz que entra en el ojo llega en realidad a los fotorreceptores de la retina. Esto se debe a que la luz tiene que pasar primero por la córnea, la pupila, el cristalino, el humor acuoso y el vítreo (fluidos líquidos y con consistencia de gel, respectivamente, en el interior del ojo), luego por los vasos sanguíneos de la membrana interior del ojo y finalmente por las dos capas de células nerviosas (células ganglionares y bipolares de la retina).

Campo visual

Toda la imagen proyectada en las retinas de ambos ojos se denomina "campo visual".

Quiasma óptico

La transmisión sináptica de impulsos a partir de las células retinianas sigue el nervio óptico hasta el quiasma óptico, lugar del cerebro en forma de X, donde la mitad de las fibras de cada ojo cruzan al otro lado del cerebro. Esto significa que cierta información visual de la mitad derecha de cada retina (procedente del campo visual izquierdo) se dirige a la corteza visual derecha, mientras que la información visual de la mitad izquierda de cada retina (procedente del campo visual derecho) se dirige a la corteza izquierda. La información procedente del lado derecho del medio ambiente es procesada en el hemisferio izquierdo del cerebro, y a la inversa. Una lesión en la vía óptica izquierda o en la corteza visual del cerebro izquierdo por ejemplo, por un accidente vascular cerebral puede producir la pérdida completa del campo visual derecho. Esto quiere decir que sólo se procesará la información que llega al ojo desde el lado izquierdo del medio, aun cuando el ojo siga recibiendo información de ambos campos visuales.

Corteza visual

Cada corteza cerebral visual mide alrededor de 5 cm2 (2 pulgadas) cuadrados y contiene unos 200 millones de células nerviosas que responden a estímulos muy complejos. En los primates, la corteza cerebral visual contiene alrededor de veinte zonas diferentes, la más grande de las cuales es la corteza primaria o estriada. La corteza estriada envía información a una zona adyacente que transmite a su vez a por lo menos otras tres zonas del tamaño aproximado de un sello postal. Cada una de estas zonas pasa luego la información a diversas zonas motoras llamadas núcleos ópticos accesorios. Se piensa que los núcleos ópticos accesorios desempeñan un papel en la coordinación de los movimientos entre la cabeza y los ojos, de modo que las imágenes permanezcan centradas en la retina cuando la cabeza se mueva.

Excentricidad retiniana

La zona de la retina en la que se centra la luz influye en la agudeza visual, que es máxima cuando el objeto se proyecta directamente en la fóvea central, pequeña depresión en el fondo de la retina e íntegramente formada por conos. La agudeza disminuye rápidamente hacia la periferia de la retina. En un primer momento se pensó que esto se debía a que la cantidad de conos disminuye a medida que éstos se alejan de la retina, para desaparecer por completo en su periferia, donde sólo hay bastones. Sin embargo, estudios recientes indican que puede deberse a la disminución de la densidad de las células ganglionares hacia la periferia de la retina.

Luminosidad

La luminosidad es la intensidad de luz que un objeto refleja e influye en la agudeza visual. La luz tenue activa únicamente los bastones y la agudeza visual es escasa. Cuando la luminosidad aumenta, más conos entran en actividad y los niveles de agudeza aumentan bruscamente. También el tamaño de la pupila afecta la agudeza. Cuando la pupila se expande, permite que entre más luz en el ojo. Sin embargo, dado que la luz se proyecta luego en una zona más amplia de la retina, pueden producirse irregularidades ópticas. Una pupila muy estrecha reduce la agudeza porque limita enormemente la luminosidad retiniana. Al parecer, la agudeza es óptima cuando el tamaño de pupila es intermedio, pero el tamaño óptimo varía en función del grado de luminosidad exterior. La diferencia de luminosidad que refleja cada objeto en una imagen produce varios grados de luz, oscuridad o color. El contraste entre una página blanca y letras negras nos permite leer. Canto mayor sea el contraste, más clara será la imagen visual.

Acomodación

La acomodación es la capacidad del ojo para adaptar su foco con el fin de producir imágenes claras, nítidas, tanto de objetos lejanos como de objetos cercanos. La acomodación empieza a decaer alrededor de los 20 años de edad; hacia los 50 años de edad, la agudeza de la visión de cerca se ha deteriorado tanto que rara vez es posible leer sin lentes correctivas. Esta situación, llamada presbicia, es el problema de visión más común en todo el mundo.

Problemas visuales comunes
Estrabismo. El estrabismo consiste en ver dos imágenes de un objeto único. Es la consecuencia de la ausencia de paralelismo en los ejes visuales de los ojos. En una forma (estrabismo convergente) uno o los dos ojos están desviados hacia la nariz. En otra forma (estrabismo divergente) uno o los dos ojos están desviados hacia fuera. En general, una persona estrábica es incapaz de ver una imagen doble, sobre todo si el estrabismo apareció a corta edad y permaneció sin tratamiento. Esto se debe a que el cerebro elimina la imagen procedente del ojo más débil, de modo que se imponen las neuronas asociadas al ojo dominante (dominancia ocular). Si bien aún no se conocen del todo las causas del estrabismo, parece ser hereditario, y a menudo se presenta poco después del nacimiento. En muchos casos, el estrabismo es corregible. Sin embargo, el período decisivo (probablemente hasta los 6 o 7 años de edad) del desarrollo neuronal normal requiere la detección precoz del problema y su tratamiento lo antes posible.

Ambliopía. La ambliopía, u ojo vago o perezoso, es el problema visual más común en asociación con el estrabismo. La ambliopía es una alteración de la agudeza visual producida como consecuencia de la inhibición y la dominancia ocular. Un estudio ha revelado que, en las personas menores de 45 años, la ambliopía causa ceguera con mayor frecuencia que cualquier otra combinación de enfermedad y lesión oculares.

Otros problemas visuales comunes. Ligeras irregularidades en la forma o estructura del globo ocular, el cristalino o la córnea determinan que las imágenes retinianas formadas no estén perfectamente centradas. Las distorsiones visuales derivadas son la presbicia (incapacidad para enfocar los objetos cercanos), la miopía (en la que los objetos lejanos aparecen fuera de foco) y el astigmatismo (que provoca imágenes visuales distorsionadas). En general, todos estos defectos pueden rectificarse con gafas correctivas.

Utilidad de la visión

En gran medida, nuestra memoria y nuestros procesos mentales se basan sobre la visión. En el sistema nervioso hay más neuronas dedicadas a la visión que a cualquier otro de los cinco sentidos, lo que es una indicación de la importancia de la visión en nuestra vida. La interacción casi inmediata entre el ojo y el cerebro en la producción de la visión deja comparativamente en muy deslucida situación al más complicado de los programas informáticos. Aunque raras veces nos detenemos a imaginar cómo sería la vida sin vista, la visión es el más precioso de nuestros sentidos. Sin él, nuestra relación con el mundo que nos rodea y nuestra capacidad para interactuar con nuestro entorno se verían disminuidas de un modo imposible de medir.

El aparato lagrimal

Las lágrimas desempeñan un papel fundamental en el funcionamiento ocular, ya que hacen que los ojos estén bien lubricados y limpios de partículas u otras sustancias. El aparato lagrimal está compuesto por dos estructuras bien diferenciadas.

Por un lado, el aparato secretor, constituido por las glándulas lagrimales y encargado de la formación de la lágrima, y por otro, el aparato excretor, encargado de la evacuación de la lágrima sobrante hacia la nariz. Estas vías excretoras están formadas por los canalículos, el saco lagrimal y el conducto nasolagrimal.

Palabras clave

Acomodación : Capacidad del ojo para enfocar claramente tanto objetos cercanos como lejanos.

Agudeza visual :La potencia de la vista y la capacidad para enfocar con precisión objetos pequeños.

Bastones Fotorreceptores :que permiten la visión con luz tenue, pero no la visión del color.

Campo visual: La totalidad de la imagen que se ve con ambos ojos y que se divide en izquierdo y derecho.

Células ganglionares: Neuronas de la retina cuyos axones forman los nervios ópticos.

Conos Fotorreceptores: para la luz diurna y la visión del color; los hay de tres tipos, cada uno de los cuales detecta longitudes de onda visibles en las bandas cortas, medias o largas (azul, verde o rojo) del espectro.

Dominancia ocular: Células de la corteza estriada que responden más a la información procedente de un ojo que del otro.

Inhibición: "Bloqueo" de imágenes no deseadas, procedentes de uno o de ambos ojos, que realiza el cerebro. Si es prolongada, la inhibición anormal desembocará en el subdesarrollo de neuronas de la trayectoria visual.

Sinapsis: Unión entre células nerviosas, en la que se produce el intercambio de información eléctrica o química.

Vía óptica: Vía neuronal que va del ojo a la corteza visual. Comprende el ojo, el nervio óptico, el quiasma óptico, el tracto óptico, el núcleo geniculado, las radiaciones ópticas y la corteza estriada.

Visión estereoscópica: Visión de dos imágenes diferentes en una sola, cuyo resultado es la imagen tridimensional.

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