viernes, 25 de mayo de 2012

El ojo: maravilla evolutiva

La naturaleza ha dotado al reino animal de los sentidos como una herramienta para acceder a su entorno y poder analizarlo mediante el sistema nervioso. De ellos, la visión es uno los periféricos de entrada más complejos e importantes, sobre todo esto último para aquellos que gustamos de mirar las estrellas. Todos los sistemas ópticos que el hombre a creado tienen por finalidad última superar las limitaciones de nuestro sistema de visión, de poder ver aquello que está fuera del alcance de nuestra vista, ya sea por que es muy pequeño, está muy lejos o es “invisible” para nuestros ojos. Pero ninguno de ellos tendría sentido sin ojos para mirar a través de ellos, así un microscopio, un telescopio para captar luz visibles o frecuencias fuera de nuestra percepción, serían inútiles sin ojos, he aquí el sentido de este artículo.

Características del ojo humano

El ojo, también llamado globo ocular, es un órgano esférico de aproximadamente 2,5 cm. de diámetro. Se caracteriza por la habilidad de captar y transformar los cambios de luz en impulsos eléctricos que son transmitidos y procesados por el cerebro. Demás está decirlo que los seres humanos poseemos un par de ojos, su posición en el rostro permite una visión estereoscópica. Ello implica que al integrarse las dos imágenes captadas como una sola por el cerebro, este la perciba en tres dimensiones.

Nuestra visión es además “a color”, es decir, captamos y diferenciamos un abanico de longitudes de ondas electromagnéticas (luz) que van desde 400 a 700 nm (nanómetros). A primera vista, esto puede parecernos lo más normal del mundo, sin embargo muchos animales tienen la capacidad de captar otras longitudes de onda, pudiendo ver colores que no son percibidos por nosotros. También los hay que ven solo en una gama de grises, que van desde el blanco al negro, perdiendo sentido el concepto de color.


Fig. 1 – Espectro visible - Créditos de la Imagen: Wikipedia

Partes del ojo humano

El ojo esta rodeado exteriormente por una pared protectora llamada esclerótica, que al llegar a la parte anterior se vuelve transparente formando la córnea, la cual permite el ingreso de la luz. La conjuntiva es una membrana mucosa y transparente que tapiza el globo ocular protegiéndolo y humectándolo. Detrás de la cornea, se encuentra un espacio denominado cámara anterior, el cual se halla lleno de un líquido llamado humor acuoso. El humor acuoso humecta al cristalino, lo nutre y contribuye a mantener la forma de la porción anterior del ojo.


Fig. 2 – Partes del ojo - Créditos de la Imagen: Wikipedia

A continuación, tenemos un diafragma, el iris, que se encarga de regular la cantidad de luz que ingresa al interior ojo a través de una apertura central: la pupila. El iris puede ser de diversos colores: celeste, verdoso, café, hasta llegar casi al negro. Detrás de este, se encuentra la cámara posterior, el cuerpo ciliar y finalmente una lente flexible llamadacristalino.

El cuerpo ciliar, formado por el músculo ciliar y el tejido circundante, es el encargado de la producción del humor acuoso y del cambio de forma del cristalino que le permite enfocar la luz que pasa a través de él. El cristalino está unido por finos ligamentos al músculo ciliar.

Hacia atrás, el cuerpo ciliar se continúa con una capa denominada coroides. Esta tiene gran cantidad de vasos sanguíneos que son los encargados de nutrir a la retina.

La retina es la capa más interna del ojo. Esta compuesta principalmente por células nerviosas. Las células receptoras sensibles a la luz son de dos tipos, y se denominan conos y bastones debido a su forma. Los conos son los que nos permiten una visión a color, mientras que los bastones solo en la gama de grises. Los bastones son los responsables de nuestra visión nocturna, aunque no sea a color, de allí el refrán: “de noche todos los gatos son pardos”.

El ojo humano posee tres tipos diferentes de conos, los cuales son sensibles a luz de color azul, rojo y verde respectivamente. Mediante las diferentes intensidades de las señales producidas por estos tres tipos de conos, podemos distinguir todos los colores que forman el espectro de luz visible.

Hay una pequeña mancha amarillenta en la retina, prácticamente alineada al cristalino, que se denomina mácula lútea, donde se forman la imágenes en el ojo. En su interior se encuentra una pequeña depresión: la fóvea. Esta zona es muy sensible a la luz y está formada solo por conos. Sin embargo, a medida que nos alejamos de ella nos comenzamos a encontrarnos con bastones, estos se vuelven cada vez más numerosos, hasta que finalmente en los límites exteriores de la retina solo existen ellos. El ojo humano dispone de unos 7.000.000 (siete millones) de conos y 125.000.000 (ciento veinticinco millones) de bastones.

Los millones de nervios que se encargan de llevar la información desde la retina hacia el cerebro se unen en un manojo llamado nervio óptico. Este sale del ojo a través de un punto desprovisto de células sensibles a la luz, conocido comopunto ciego o papila óptica.

El interior del ojo, por detrás del cristalino, se encuentra lleno por un líquido transparente denominado humor vítreo, el cual es responsable de que el ojo mantenga su forma y la superficie de la retina se encuentre uniforme para que las imágenes proyectadas sobre ella se formen nítidamente. El humor vítreo, no se renueva como ocurre con el humos acuoso, por lo que se forma antes de nacer y permanece durante toda nuestra vida. Determinadas circunstancias pueden provocar desechos celulares cuya acumulación llevan a crear una sombra en la retina que aparentemente se desplaza a través del campo visual, fenómeno este muy frecuente, conocido como moscas volantes o miodesopsias.

Finalmente, el conducto hialoideo, atraviesa el humor vítreo desde el punto ciego hasta el cristalino, estrechándose en el centro.

Fundamentos ópticos de su funcionamiento

El ojo es en si mismo se comporta como una cámara fotográfica. Por el frente cuenta con una lente (cristalino), un diafragma (iris) que regula la cantidad de luz que ingresa ampliando o achicando la abertura de entrada (pupila), y finalmente, en el fondo una sección sensible (retina) que equivale a la película fotográfica. A decir verdad, en este caso es más similar a una filmadora, dado que el cerebro procesa unos 25 a 30 fotogramas por segundo formando una imagen fluida tal como si fuera una película cinematográfica, más que como un álbum fotográfico.


Fig. 3 – Funcionamiento del ojo - Créditos de la Imagen: Wikipedia

Básicamente los rayos del luz provenientes de una fuente externa, atraviesan la córnea, el humor acuoso y se proyectan a través de una lente convergente, el cristalino. Este tiene la capacidad de cambiar su forma enfocando adecuadamente la imagen en la retina, proceso denominado acomodamiento. El objeto observado forma en la retina una imagen real, menor e invertida según podemos ver en la Fig. 3.

Es el cerebro el que se encarga de procesar las imágenes que le llegan por medio del nervio óptico y volverlas a invertir para que la percepción sea la adecuada para que interactuemos con nuestro medio. Aunque no nos percatemos de ello, esto sucede una y otra vez de forma continua, caso contrario el mundo se vería del revés, lo cual sería probablemente una experiencia desconcertante.

Enfermedades más comunes

Aveces el ojo no funciona correctamente, y cuando esto sucede, la visión se vuelve defectuosa o incluso, en casos extremos, nula. No abarcaremos todas las posibles afecciones que pueden afectar al sentido de la vista, pero incluiremos nociones básicas de las más comunes.

Ceguera: Es la pérdida total o muy severa de la capacidad visual. Las causas de la misma pueden ser muy variadas: lesiones, cataratas, glaucoma, degeneración macular asociada a la edad, opacidades de la córnea, retinopatía diabética, tracoma, entre otras.


Fig. 4 – Miopía - Créditos de la Imagen: Wikipedia

Hipermetropía: Es un defecto del ojo en el que el punto focal se forma en un punto situado detrás de la retina. Podemos decir que es el inverso a la miopía. Aquellos afectados por esta enfermedad, tienen problemas de visión a distancias cortas, pudiendo ver con mayor claridad a distancias largas.



Fig. 5 – Hipermetropía - Créditos de la Imagen: Wikipedia

Presbicia: También denominada vista cansada, es un defecto ocular que consiste en la disminución de la capacidad de enfoque del ojo debido a la pérdida de flexibilidad del cristalino, y que se presenta a partir de los 40 años de edad. Trae como consecuencia la dificultad para ver nítidamente objetos cercanos.

Astigmatismo: Es un defecto de visión que proviene de un problema en la curvatura de la córnea, lo que impide el enfoque claro de los objetos tanto lejos como cerca. La córnea, que es una superficie esférica, sufre un achatamiento en sus polos, lo cual produce distintos radios de curvatura en el eje del ojo. Cuando la luz la atraviesa la imagen que se obtiene es poco nítida y distorsionada.

Catarata: Es una enfermedad que consiste en la opacidad del cristalino que pierde así su transparencia habitual. La luz penetra con dificultad en el ojo, lo que ocasiona una pérdida de visión progresiva que puede llegar a ser total si no se realiza el tratamiento adecuado.

Daltonismo: Es una defecto de visión genético hereditario que consiste en la dificultad para distinguir los colores rojo y verde, aunque hay casos en que también es difícil diferenciar otros colores. Cuando el defecto consiste en la imposibilidad de distinguir todos los colores, este se denomina acromatopsia.

Glaucoma: Es una enfermedad que consiste en una neuropatía óptica por pérdida progresiva de las fibras nerviosas de la retina y el nervio óptico. Los síntomas principales son defectos en el campo visual y pérdida de visión. Hay una relación entre glaucoma y la elevación de la presión intraocular del ojo. Sin el adecuado tratamiento puede culminar en ceguera.

Conjuntivitis: Es la inflamación de la conjuntiva, membrana mucosa que recubre el interior de los párpados del ser humano y que se extiende a la parte anterior del globo ocular. Sus síntomas son enrojecimiento, fotofobia y lagrimeo, pudiendo estar causada por bacterias, virus, alergia o cuerpos extraños.

Conclusión

El ojo es una maravilla de la evolución tan exitosa que prácticamente todos los seres macroscópicos están dotados de alguna versión de ellos. Imaginarnos la historia de la humanidad sin el sentido de la vista nos resulta muy difícil, sino casi imposible, porque aunque no implica que los homínidos no pudieran alcanzar el grado de inteligencia y desarrollo tecnológico actual, de seguro este sería totalmente diferente a todo lo que conocemos.

Nuestros ojos son una puerta a la visión del Cosmos, a sus maravillas y misterios. Simplemente el Universo se abre paso a través de ellos hasta nuestro cerebro y deja su impronta, fomentando nuestra curiosidad e interés por tratar de comprenderlo...



Silvio Oreste Topa
para Simplemente... El Universo

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