Liceo Christa McAulliffeBiología – Guía de estudioProf. Gustavo Arriagada B.

Visión: la luz es lo único que vemos con el ojo(Material complementario a lo leído en los textos y tratado en las clases)

La luz entra al ojo atravesando la córnea, que la desvía un 70% necesario antes que pueda pasar por la pupila (que es la abertura del iris). A continuación, la luz pasa por una lente, que proporciona el 30% de desviación adicional para que las imágenes de los objetos cercanos queden enfocadas en la capa de tejido que está en el fondo del ojo. Esta cubierta es la retina, la que es extremadamente sensible a la luz.Distintas partes de la retina reciben luz proveniente de diferentes partes delcampo visual exterior. De hecho, la retina no está constituidauniformemente. Hacia el centro de nuestro campo de visión, existe un sectorque puede captar la luz con mucho más detalle que en los sectoresperiféricos, se trata de la fóvea. También existe un sector en el que se reúnenlos nervios en la retina, donde los nervios sacan toda la información por el nervio óptico, y que no capta luz; es el punto ciego.

¿Qué es mirar hacia un objeto? Dirigir la vista hacia un objeto suponecolocar su imagen óptica en la fóvea. Esta es la razón por la que resultaparticularmente difícil, por ejemplo, leer un texto en la penumbra. La escasez de bastones en la fóvea tiene como consecuencia una degradación notable de la capacidad de discernir1 estructuras finas bajo malas condiciones de luminosidad.

La retina está formada por unas células receptoras que se excitan con la luz que les llega, se las llama bastones y conos debido a su forma. Hay tres clases de conos: los que se estimulan con la luz de baja frecuencia (conos de tipo L, sensibles a la luz roja), los que lo hacen con la luz de frecuencia intermedia (conos de tipo M, sensibles a la luz verde) y a los que les sucede con luz de frecuencia alta (conos de tipo K, sensibles a la luz azúl). Por suparte, los bastones son más abundantes en la periferia2 de la retina, mientras que la distribución de

1 Discernir.- Distinguir algo de otra cosa, señalando la diferencia que hay entre ellas. Comúnmente se refiere a operaciones del ánimo.

2 Periferia.- Contorno de un círculo, circunferencia. Término o contorno de una figura curvilínea. Espacio que rodea un

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Figura 1: Estructura general de un ojo humano.

Figura 2: Localización de la fóvea en la retina (vista de frente).

conos es más densa hacia el centro del ojo, especialmente en la fóvea _donde tienen la mayor presencia de toda la retina_.

La percepción de los colores con mayor agudeza se debe a los conos, mientras que la de las luces y sombras (tonalidades grises) se debe a los bastones. Por otra parte, la periferia de la retina es muy sensible a los movimientos.

Ampliando la mirada a otras especies, podemos decir que son los primates y cierta especie de ardilla son los únicos mamíferos que poseen tres tipos diferentes de conos, por lo que poseen una visión amplia de colores. Las retinas de los demás mamíferos conocidos están formadas por una mayor proporción de bastones, que solamente son sensibles a la presencia o ausencia de luz.

Otra cosa que diferencia a los receptores lumínicos es la intensidad de la luz a la que son capcaes de reaccionar. Los conos requieren más energía que los bastones para poder “disparar” un impulso de

información por el sistema nervioso. Si la intensidad de la luz es muy baja, lo que veamos tenderá a no tener color.

Se ha determinado que los bastones son más sensibles hacia el extremo azul del espectro de colores, en cambio, los conos pueden ver un rojo profundo donde los bastones no ven ninguna luz. La luz roja puede ser “negra” para los bastones. Así, si tienes objetos de dos colores, por ejemplo azul y rojo, el azul aparecerá más brillante si la iluminación es apagada (luz mortecina3), y esto aunque el rojo sea más brillante en una situación bien iluminada. Pero como muchas reglas, en este caso hay una diferenciación... Las mujeres tienen un umbral un poco menor para la activación de los conos, razón por la que pueden ver más colores que los hombres.

Conos y bastones no están conectados directamente al nervio óptico, sino que lo están a otras células intermedias, las que a su vez también se comunican entre sí. Si bien muchas células del tejido retineal están interconectadas, son pocas las que conducen el impulso nervioso hacia el nervio óptico. Es a través de estos enlaces múltiples, que cierta cantidad de información que procede de diferentes receptores visuales se combina. De esta forma la señal luminosa se va “procesando” antes de llegar al nervio óptico, que la canalizará hacia el sistema nervioso central.

El iris, la parte coloreada del ojo, se dilata y contrae, regulando el diámetro de la pupila, y admitiendo más o menos luz al interior del ojo, de acuerdo a la intensidad de ésta. También sucede que el tamaño relativo de la dilatación o contracción pupilar se relaciona con las emociones. Si vemos, gustamos, olemos u oímos algo agradable, las pupilas aumentan de tamaño en forma automática. Si por el contrario, si vemos, olemos, oímoso gustamos algo que nos repugne4, nuestras pupilas se contraerán automáticamente... Las emociones las puede ver quien sea muy observador.

La luz más brillante que puede percibir nuestro ojo sin dañarse tiene un brillo 500 veces más mayor que el menor brillo perceptible. La diferencia en intensidad de la luz puede ser mayor a un millón a uno. Debido a un efecto visual llamado “inhibición lateral”, no percibimos las diferencias reales de brillo: Los lugares más brillantes en nuestro campo visual no pueden eclipsar5 al resto, porque siempre que una célula fotorrecptora

núcleo cualquiera.3 Mortecino, na.- Bajo, apagado y sin vigor. Que está casi muriendo o apagándose4 Repugnar.- Causar aversión o asco. Ejemplos: La mentira me repugna. Ese olor me repugna.5 Eclipsar.- Oscurecer, deslucir.

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Figura 3: Imagen ampliada de bastones y conos de una retina humana.

de nuestra retina manda una señal se brillo fuerte al cerebro, también existe una reacción que hace que las células receptoras vecinas disminuyan sus respuestas a la luz. De este modo se “empareja” nuestro campo visual, lo que permite percibir detalles de zonas muy brillantes y también zonas obscuras.

La inhibición lateral exagera la diferencia de brillo en las orillas de los lugares de nuestro campo visual. Por definición, las orillas separan una cosa de otra; por lo que exagerando los contrastes, acentuamos las diferencias.¿Qué determina nuestra capacidad visual? La agudeza visual de una persona está determinada por la densidad de conos estimulados, por la calidad de los medios refringentes del ojo (las partes transparentes por las que cruza y se desvía la luz en su trayecto hacia la retina), por la cantidad de luz que llega a la retina de acuerdo al diámetro pupilar y por el contraste de los objetos observados. Los errores o defectos en la refracción por afectación de la córnea, cristalino y cuerpo vítreo, los daños a la mácula lútea (que contiene a la fóvea), al nervio óptico y a la vía visual en general, así como a las áreas corticales visuales (en el cerebro) e incluso, alteraciones conductuales son factores que interfieren con una agudeza visual normal.

Bibliografía

1. Hewitt, P. 2007. Física conceptual. Décima edición. Pearson Educación. México. pp: 506-514

2. Pérez, A. Agudeza visual. Departamento de Biología Celular y Tisular, Facultad de Medicina, UNAM. Disponible en: http://www.facmed.unam.mx/deptos/salud/periodico/agudeza/index.html

3. Real Academia Española. Diccionario de la Lengua Española. Vigésima segunda edición. Disponible en: http://www.rae.es/RAE/Noticias.nsf/Home?Read

Preguntas a responder individualmente

Existe un total de 9 preguntas, cada correctamente y completamente respondida vale 2 puntos. Usar lápiz de pasta.

1) (a) ¿Con qué sector de la retina tenderemos a enfocar para obtener la imagen más clara posible? (b) ¿Por qué?2) ¿La imagen más nítida será la proveniente del centro o de la periferia de nuestro campo visual?3) (a) ¿Cómo tenderá a ser la visión de los mamíferos? (b) ¿Por qué?4) Aunque nuestra visión es deficiente “en el rabillo del ojo”, es ahí donde tenemos sensibilidad a lo que se mueva, (a) ¿por qué? (b) ¿Qué presión evolutiva podría tener esto?5) (a) ¿A qué tipo de receptores se deberá nuestra visión en penumbras? (b) ¿por qué esos y no otros?6) Al mirar un cielo estrellado a ojo descubierto, ¿por qué tendemos a verlas blancas, o a lo más como con una coloración muy débil?

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Liceo Christa McAulliffeBiología – Guía de estudio de la visión

Evaluación trabajo personal

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Nota:Existe un total de 9 preguntas, cada correctamente y completamente respondida vale 2 puntos. Usar lápiz de pasta.

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