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CAPITULO 49 El Ojo: I. Óptica de la visión

Ojo i, optica de la vision

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  1. 1. PRINCIPIOS FISICOS DE LA OPTICA
  2. 2. Refraccin de la luz La desviacin de los rayos de luz al atravesar una superficie de contacto inclinada se conoce como refraccin. ndice de refraccin de una sustancia transparente. Corresponde a la relacin entre la vel. De luz por el aire y por dicha sustancia Los rayos de luz se propagan a una vel. De 300mil kms/s, viajan con mayor lentitud a travs de solidos y lquidos transparentes. Si la luz atraviesa algo transparente con vel. De 200mil kms/s, el IRST ser de: 300mil/200mil= 1.5 Si la superficie que atraviesa es perpendicular solo disminuye su vel. Y reduce la long. De onda, no cambia de direccin. No sufren refraccin. Si forma un ngulo con el rayo de luz, los haces de luz cambian de direccin a ser perpendicular con el plano formado, esto si los IR son diferentes.
  3. 3. *La magnitud de los rayos luminosos aumenta en funcin de: El cociente entre los ndices de refraccin de los dos medios transparentes El grado de angulacin existente entre el limite de los medios y el frente de onda que entra
  4. 4. Aplicacin de los principios de la refraccin a las lentes Una lente convexa concentra los rayos de luz. Los rayos que inciden en el centro chocan exactamente perpendicular contra su superficie, mientras tanto no sufren refraccin; y los mas externos se desvan hacia el centro, terminando en un punto focal. Esto se denomina CONVERGENCIA de los rayos. Una lente cncava dispersa los rayos de luz. Los rayos que entran a los bordes penetran en la lente primero que los del centro, esto hace que estos rayos DIVERJAN de los que atraviesan en centro.
  5. 5. Una lente cilndrica desva los rayos de luz en un solo plano: comparacin con las lentes esfricas. Las lentes cilndricas desvan los rayos en sus dos caras, se produce en un solo plano. Los rayos de luz paralelos se desvan a una lnea focal. Las esfricas sufren una refraccin por todos sus bordes hacia el rayo central dirigindose a un punto focal.
  6. 6. Dos lentes cilndricas en ngulo recto equivalen a una lente esfrica. La vertical provoca la convergencia de los rayos que atraviesan sus 2 caras y la horizontal la convergencia de los rayos superiores e inferiores
  7. 7. Distancia focal de una lente Distancia de una lente a la que los rayos paralelos convergen en un punto focal comn detrs de una lente convexa. Distancia focal de la lente para los rayos paralelos(f) Distancia desde la lente a la fuente puntual de luz (a) Distancia al foco desde el otro lado de la lente (b) Mayor poder diptrico que las precedentes, cuanto mas potente sea la lente, mas cerca de ella queda el punto focal. Es posible concentrar los rayos paralelos y los divergentes a la misma distancia, siempre que cambie su convexidad
  8. 8. Formacin de una imagen por una lente convexa Cualquier objeto situado delante de la lente ser un mosaico de fuentes puntuales de luz( brillantes, tenues y dif. color). Cada fuente puntual en el objeto llega a un foco puntual en el lado opuesto de la lente, haciendo que el objeto se pueda proyectar al revs del objeto original, mtodo que utiliza la lente de una cmara para enfocar las imgenes sobre la pelcula.
  9. 9. Poder diptrico de una lente Cuanto mas amplia sea la desviacin de los rayos luminosos por una lente, mayor es su o poder de refraccin. Se mide en dioptras. En una lente convexa ser igual a un metro, dividido por su distancia focal. Ej. 1/.5=2 El poder diptrico de una lente cncava dispersan los rayos en la misma proporcin que una lente convexa de 1 dioptra los rene. Lo mismo para las cilndricas, salvo por su eje. Cilndricas: +. De tipo Cncavo: -. Si la lnea enfocada es horizontal, su eje es de 0. Si es vertical ser de 90. Las lentes cncavas el poder diptrico de las convexas. [Si se coloca una lente cncava de 1 dioptra justo delante de una convexa de 1 dioptra, esto crea un sistema de lentes con poder diptrico nulo].
  10. 10. ptica del ojo El ojo equivale a una cmara fotogrfica desde el punto de vista ptico. Posee sistema de apertura: pupila, y una retina correspondiente a pelcula. El sistema ocular de lentes esta compuesto por 4 superficies de refraccin: 1. Separacin entre aire y cara anterior de la cornea. 2. Separacin entre la cara posterior de la cornea y el humor acuoso. 3. Separacin entre el humor acuoso y la cara anterior del cristalino. 4. Separacin entre la cara posterior del cristalino y el humor vtreo. Reduccin del ojo. Todas las superficies como una sola lente. La cara anterior de la cornea aporta aprox. 2/3, debido al ndice de refraccin es distinto( aire: crnea) y el poder del cristalino solo es de 20 dioptras; es importante su curvatura puede aumentar notablemente permitiendo la
  11. 11. Formacin de una imagen en la retina.* El cerebro esta entrenado para invertir la imagen. La acomodacin varia hasta unas 14 dioptras mas(nios). Cambiando de forma a una mas convexa, esto lo consigue por su capsula y ligamentos suspensorios que se fijan en torno al cristalino y en el permetro del globo ocular, se mantienen tensos por sus inserciones en la coroides y en la retina. Tambin fijo en el M. ciliar, que posee fibras musculares lisas, que al contraerse arrastran a los ligamentos hacia la cornea relajando al cristalino que adquiere una forma mas esfrica.
  12. 12. Acomodacin controlada por nervios parasimpticos El musculo ciliar esta controlado por seales parasimpticas transmitidas desde el ncleo del 3er par en el tronco del encfalo, su estimulacin contraer los dos tipos de fibras que componen el M. ciliar, y propicia el grosor de este y su poder diptrico. Para mantener un objeto distante que se aproxima constantemente enfocado se requiere de mas impulsos parasimpticos. La capacidad que posee el cristalino de modificar su forma se va perdiendo con la edad. A su perdida total se le conoce como presbicia.
  13. 13. Dimetro pupilar La funcin principal del Iris es el incrementar o disminuir la cantidad de luz. La pupila puede reducirse hasta 1.5 mm y ampliarse hasta 8mm de dimetro. La profundidad de foco del sistema cristalino aumenta cuando disminuye el dimetro pupilar. Debido a que casi todos los rayos atraviesan en centro del cristalino.
  14. 14. Errores de Refraccin Emetropa. Rayos de luz paralelos procedentes de objetos lejanos quedan enfocados en la retina cuando el M. ciliar esta relajado. Para los obj. cercanos se debe de contraer el M. ciliar(acomodacin). Hipermetropa. Globo ocular es demasiado corto, el sistema de lentes relajado no desva lo suficiente los rayos de luz paralelos como para que se enfoquen en el momento de alcanzar la retina. Miopa. Globo ocular demasiado largo. Cuando el M. ciliar esta relajado los rayos provenientes de objetos lejanos quedan enfocados delante de la retina. Hay un limite para la visin ntida
  15. 15. Correccin de Miopa y de la Hipermetropa Si la superficie ocular de refraccin posee demasiado poder diptrico, esto se puede neutralizar colocando delante del ojo una lente cncava esfrica, que provocara la divergencia de los rayos. Miopa Si el sistema de lentes es demasiado dbil se puede corregir aadiendo poder diptrico con una lente convexa delante del ojo. Hipermetropa La lente necesaria para esto se determina por ensayo y error
  16. 16. Astigmatismo. Error de la refraccin ocular que hace que la imagen visual de un plano quede enfocada a una distancia diferente de la que corresponde a su plano perpendicular. Obedece a una curvatura de la cornea demasiado grande en uno de los planos del ojo. El poder de acomodacin del ojo nunca es capaz de compensar el astigmatismo porque su accin cambia la curvatura del cristalino aproximada/m lo mismo en ambos planos y este requiere en cada uno de los planos un grado diferente de acomodacin. Cataratas. Consiste en una o varias zonas turbias u opacas en el interior del cristalino. Desnaturalizacin y coagulacin de protenas son las etapas de esta.
  17. 17. La correccin en el astigmatismo consiste en encontrar una lente esfrica que sea capaz de corregir el foco en uno de los dos planos de la lente astigmtica. Y para el error restante se recurre a una lente cilndrica. Con las lentes esfricas delante del ojo astigmtico se ven un juego de barras paralelas ntidas , pero tambin se ven borrosas el grupo perpendicular. Se buscan las lentes cilndricas adecuadas para este eje hasta que se vean todas las barras. Se hace una lente combinando la esfrica con la cilndrica en el eje correspondiente Correccin de las anomalas pticas mediante el uso de lentillas. Se colocan hasta acoplarlas perfectamente con la cara anterior de la cornea, que se fijan mediante una pelcula de liquido lagrimal. Estas lentillas anulan casi por completo la refraccin que se produce normalmente en la cornea(queratocono). Ventajas: -Gira con el ojo, campo de visin mas amplio -Ejerce escasos efectos sobre las dimensiones del objeto observado
  18. 18. Agudeza visual El dimetro de la retina es de 11 micrmetros. El dimetro medio de los conos en la fvea de la retina(porcin central) es de 1.5 micrmetros que es donde la visin esta mas desarrollada. Una persona puede distinguir dos puntos separados si su centro queda mnimo a 2 micrmetros de distancia en la retina. La fvea mide menos de 500micrometros de dimetro, la agudeza visual mxima ocupa menos de 2grados del campo visual. Fuera de esta zona de pierde agudeza poco a poco, debido a las conexiones de conos y bastones a las fibras del N. ptico en las zonas no foveales de la retina. La agudeza normal es de 25 segundos de ngulo entre dos puntos distintos, se identifican como 2 puntos.
  19. 19. Procedimiento para determinar agudeza visual. Tabla que consta de letras de diferente tamao colocadas a 6m. La visin es normal( de 20/20) si puede ver bien las letras de dimensiones que debera de ver a esa distancia. Cuando no se alcanzan a ver las letras de esa distancia se aumenta las dimensiones de las letras hasta que llegue a visualizar correctamente las letras. Si se muestran letras capaces de ver a 60m y apenas se visualizan, esta visin seria de 20/200.
  20. 20. Determinacin de la distancia de un objeto al ojo. Percepcin de la profundidad Percepcin de la profundidad. Capacidad para determinar una distancia Se percibe la distancia por 3 medios fundamentales: El tamao que poseen las imgenes de los objetos conocidos sobre la retina.- Se conoce una referencia El efecto del movimiento del paralaje.- Movimiento de cabeza de un lado a otro para ver objetos lejanos. El fenmeno de la estereopsia: visin binocular.- Intil para la percepcin de profundidad a distancias mayores de 30m.
  21. 21. Oftalmoscopio Con este instrumento se puede observar dentro del ojo de otra persona y ver la retina con claridad. Funcionamiento: Si en la retina hay un punto de luz brillante, los rayos divergen desde el hacia el sistema ocular de lentes. Despus de atravesarlo son paralelos entre si. Al entrar en contacto con el ojo emtrope de otra persona, se concentra de nuevo en un foco puntual de la retina, porque a ella tambin queda a una distancia focal por detrs de la lente. Cualquier punto en la retina del observado se proyecta a un punto focal en la retina del observador
  22. 22. Sistema humoral del ojo: lquido intraocular El ojo esta relleno de este liquido que mantiene una presin suficiente en el globo ocular para que siga estando dilatado. Se divide en 2 componentes: Humor acuoso, delante del cristalino. Liquido que circula con libertad. Su balance regula el volumen y presin del liq. Intraocular. Humor vtreo, detrs del cristalino. Masa gelatinosa
  23. 23. Formacin del humor acuoso -Se forma a una velocidad media de 2 a 3 microlitros por minuto. -Se segrega por los procesos ciliares, pliegues lineales que sobresalen desde el cuerpo ciliar hacia el espacio que queda detrs del iris donde se fijan los ligamentos del cristalino y el M. ciliar. -El rea que posee la superficie de los procesos ciliares mide unos 6cms2 en cada ojo. -Se forma por un mecanismo por el ep. de los procesos ciliares, que comienza con transporte activo de sodio hacia los espacios que quedan entre las clulas. Su paso arrastra a los iones cloruro y bicarbonato para la neutralidad. Esto provoca el desplazamiento osmtico del agua desde los capilares. Luego aas, acido ascrbico y glucosa atraviesan el epitelio
  24. 24. Presin intraocular La presin intraocular media es de 15mm Hg,+/- 2mm Hg. Tonometra. Se realiza aplicando una pequea presin sobre el embolo central de un tonmetro, empujando la porcin de la cornea La magnitud del desplazamiento queda patente en la escala del tonmetro. Su nivel queda determinado por la resistencia a la salida del humor hacia el Conducto de Schlemm. La cantidad de liquido que abandona el ojo a travs del Conducto de Schlemm suele suponer un promedio de 2.5
  25. 25. Mecanismo de limpieza para el liquido intraocular. Cuando existe un gran numero de partculas hay probabilidades de que se acumulen en los espacios trabeculares, que pueden impedir una reabsorcin en la cmara anterior, lo que origina, glaucoma, sobre las laminas trabeculares existen clulas fagociticas y por fuera del conducto hay una capa intersticial con una gran cant. De clulas reticuloendoteliales dotadas de capacidad para fagocitar desechos En la glaucoma la presin intraocular asciende hasta un nivel patolgico, 60 o 70 mm Hg, causa ceguera en un plazo de das u horas. Las presiones por encima de 25 a 30mmHg pueden provocar perdida de visin si se mantiene prolongado. Al subir la presin los axones del N. ptico quedan comprimidos, esto lleva a la ausencia de nutricin para las fibras. Se puede tratar poniendo en el ojo un colirio que contenga un frmaco capaz de absorber o reducir la secrecin del humor acuoso, si fracasa, se abren los espacios trabeculares para reducir la presin.
  26. 26. Gracias