LA ÓPTICA DEL OJO
El ojo equivale a una cámara de fotos corriente: tiene un sistema de lentes, un sistema de abertura variable y una retina que sustituye a la película o placa de la cámara fotográfica.
El sistema de lentes está formado por varias interfases:
- La interfase entre aire y superficie anterior de la córnea.
- La interfase entre la superficie posterior de la córnea y humor acuoso.
- La interfase entre humor acuoso y superficie anterior del cristalino.
- La interfase entre superficie posterior del cristalino y el humor vítreo.
El índice de refracción del aire es 1; el de la córnea 1.38; el del humor acuoso 1.33; el del cristalino apróximadamente 1.40 y el del humor vítreo 1.34.
La refracción es el grado de desviación que los rayos luminosos tienen al penetrar la lente.
El grado de desviación de los rayos luminosos se achaca a:
- La proporción de los índices de refracción en la interfase.
- El ángulo de incidencia de los rayos luminosos.
Cuanto más desvía la luz una lente, mayor es su "poder de refracción", y esto se mide en dioptrías.
Cuando los rayos de un objeto atraviesan una lente convexa, los rayos más externos se inclinan hacia el centro y los que penetran paralelamente salen convergiendo en un solo punto. Los bordes de la lente convexa desvían los rayos divergentes aproximadamente en igual proporción que los rayos paralelos, porque la mayor refracción en una interfase queda aproximadamente equilibrada por la menor refracción de la otra.
La superficie posterior de la córnea actúa como una lente cóncava, pero como la diferencia entre los índices de refracción de la córnea y del humor acuoso es pequeña, esta superficie posterior de la córnea tiene un poder de refracción de solo -4 dioptrías, que neutraliza parte del poder de refracción de las demás superficies refringentes del ojo.
El poder de refracción del cristalino, rodeado de líquido acuoso, solo es de 15 dioptrías; si esta lente se suprime del ojo y se estudia rodeada de aire su poder de refracción aumenta unas 135 dioptrías más. Así pues, la lente es mucho más poderosa fuera que dentro del ojo. Sin embargo, la importancia del cristalino está en el cambio de su curvatura para lograr la acomodación focal.
De la misma forma que una cámara de fotos enfoca los rayos luminosos sobre la película, nuestro sistema de lentes puede enfocar una imagen sobre la retina; esta imagen está invertida en la retina con respecto al objeto. Sin embargo, el cerebro está acostumbrado a considerar una imagen invertida como una imagen normal.
La estimulación simpática contrae las fibras meridianas del iris y, por lo tanto, dilata la pupila; la estimulación parasimpática contrae el músculo circular del iris y provoca la constricción pupilar.
El parasimpático es estimulado reflejamente cuando penetra un exceso de luz en los ojos; este reflejo neurovegetativo disminuye la abertura pupilar y reduce hasta una cantidad adecuada de luz que llega a la retina. Por otra parte, el simpático se estimula en fases de excitación, por lo que aumenta la abertura pupilar, deja entrar más luz, y nos permite ver con más intensidad.
La función primordial del iris es la de aumentar la cantidad de luz que entra en el ojo en la oscuridad y la de disminuirla cuando hay una fuerte luminosidad. La cantidad de luz que penetra en la pupila es proporcional a su propia área. La pupila del ojo oscila entre 1. 5 mm hasta 8 mm de diámetro, con lo que la cantidad de luz que penetra en el ojo puede variar unas 30 veces por los cambios del diámetro pupilar.
Cuando un sistema de lentes tiene gran profundidad de foco, la retina puede desplazarse considerablemente desde el punto focal y, sin embargo seguir discriminando diversos puntos de una imagen en forma distinta; por lo contrario cuando un sistema de lentes tiene poca profundidad de foco, un pequeño desplazamiento de la retina alejándose del plano focal origina una imagen muy borrosa.
La mayor profundidad de foco posible se obtiene cuando la pupila es muy estrecha. El motivo de ello es que con una abertura muy estrecha el ojo actúa más o menos como una cámara de fotos con un diafragma muy pequeño, es decir, con una profundidad infinita.
El enfoque del ojo lo lleva a cabo el cristalino, que es controlado por el sistema nervioso parasimpático. El cristalino se halla aplanado por la tensión de sus ligamentos radiales. La excitación parasimpática contrae el músculo ciliar y disminuye dicha tensión, lo que hace que la fuerza en dioptrías sea máxima, el cristalino esté más convexo, y en consecuencia, que enfoque los objetos más cercanos. Así, por lo contrario, cuando el músculo ciliar se halla totalmente relajado, el cristalino está lo más plano posible y su fuerza en dioptrías es mínima.
Cuando un objeto alejado se mueve hacia nosotros y lo estamos viendo, el número de impulsos parasimpáticos que llegan al músculo ciliar del ojo aumenta para mantener el foco constantemente en el objeto.
La estimulación simpática también causa efecto sobre el ojo relajando el músculo ciliar, para que éste enfoque para la visión lejana.
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