EL SISTEMA ÓPTICO OCULAR
El ojo humano es un sistema óptico positivo o convergente que forma una imagen invertida del mundo externo sobre la capa sensible de la retina, situada al fondo del globo ocular. Este capítulo es un resumen general de la estructura óptica y formación de la imagen por el sistema óptico del ojo humano. Se estudian las propiedades básicas del ojo como formador de imágenes. En primer lugar se especifican las características de los componentes del sistema óptico ocular de forma secuencial y después del sistema en su totalidad, describiendo algunos modelos que esquematizan la complejidad óptica del ojo humano y que facilitan los cálculos. A continuación se explica la formación de la imagen asumiendo que los rayos formadores de la imagen se comportan como rayos paraxiales. Finalmente, se describe como, debido a la coordinación que existe entre los diferentes componentes de la refracción ocular, el ojo en la mayoría de los casos alcanza la emetropía.
ESTRUCTURA ANATÓMICA DEL OJO HUMANO
La estructura del ojo humano se muestra en la Figura 1.1. En la parte anterior de la capa externa y a continuación de la esclera se diferencia la córnea, de mayor curvatura que el resto del globo ocular y a través de la cual entra la luz.
La cornea es transparente y aproximadamente esférica con un radio de curvatura de aproximadamente 8 mm. La esclera es un tejido fibroso denso, blanco y opaco que tiene una función principalmente protectora y es casi esférica con un radio de curvatura aproximado de 12 a 13 mm.
La capa media del ojo es la úvea en la que se diferencian el iris en la parte anterior, la coroides en la parte posterior, y el cuerpo ciliar en la parte intermedia. El iris tiene una importante función óptica al regular el tamaño de su apertura, el cuerpo ciliar es importante para el proceso de la acomodación, y tanto el cuerpo ciliar como la coroides intervienen en importantes procesos vegetativos.
La capa más interna del ojo es la retina, que es una extensión del sistema nervioso central y está conectada con el cerebro por el nervio óptico.
El interior del ojo está dividido en tres compartimentos:
1- La cámara anterior, entre la cornea y el iris, que contiene el humor acuoso.
2- La cámara posterior, entre el iris, el cuerpo ciliar y el cristalino, que contiene el humor acuoso.
3- La cámara vítrea, entre el cristalino y la retina, que contiene una masa gelatinosa transparente e incolora llamada humor vítreo o cuerpo vítreo.
ESTRUCTURA ÓPTICA Y FORMACIÓN DE LA IMAGEN
En el ojo los principios de formación de la imagen son los mismos que los de un sistema óptico convencional. La luz entra en el ojo a través de la córnea, para ser enfocada en la retina después de la refracción en la córnea, el elemento refractivo de mayor potencia, y la lente del cristalino. La luz se refracta de forma muy acentuada en la superficie corneal anterior debido a que la parte esférica central tiene una curvatura muy acentuada y a que existe una gran diferencia entre los índices de refracción del aire (1) y de la córnea (1,376). Sin embargo, la refracción en la cara posterior de la córnea es muy poco significativa debido a que el índice refractivo de la sustancia corneal es prácticamente igual al del humor acuoso. A continuación, la luz se vuelve a refractar otra vez cuando alcanza la cara anterior y posterior del cristalino. En este caso, el índice de refracción de la sustancia del cristalino es significativamente más alto que el de los humores acuoso y vítreo, pero las diferencias en las interfases no son tan acusadas como la existente entre la córnea y el aire y por lo tanto la potencia refractiva es menor. Se deduce que la mayor parte de la refracción ocular tiene lugar en la superficie anterior de la córnea, cuyo poder refractivo (unas 40-45 D) es más del doble del que posee el cristalino (alrededor de 20 D). Sin embargo, una característica muy importante del cristalino es que su potencia puede cambiar cuando el ojo necesita acomodar a diferentes distancias. Este proceso se llama acomodación y se debe a una alteración en la forma de la lente.
El diámetro del haz de luz incidente se controla mediante el iris, que forma el diafragma del ojo. La abertura en el iris se llama pupila. Como ocurre en todos los sistemas ópticos, el diafragma es un componente muy importante del sistema que afecta a un amplio rango de procesos ópticos.
El radio medio de la superficie corneal anterior es de aproximadamente 7,7 mm, estando los valores de la parte central comprendidos entre 7 y 8,6 mm. En casi el 84% de todos los ojos, el radio está entre 7,5 y 8,2 mm. Los diferentes procedimientos de medida del radio de curvatura se basan en el principio de considerar la córnea como un espejo esférico convexo. Existen métodos fotográficos que miden el radio a través de la fotografía de la imagen corneal de un objeto de forma y tamaño conocidos, y métodos que miden directamente el tamaño de la imagen corneal que se forma por reflexión sobre la superficie anterior de la córnea de un objeto de dimensiones conocidas.
El radio de curvatura de la superficie posterior de la córnea tiene un valor medio de aproximadamente 6,8 mm, menor que el de la cara anterior, lo que determina que la córnea tenga una forma de menisco cóncavo donde los bordes son más gruesos que el centro. El espesor central tiene valores entre 0,5 y 0,6 mm y el espesor periférico alrededor de 0,7 mm.
En cuanto al índice de refracción, cada capa de la cornea tiene su propio índice de refracción, pero puesto que el estroma es la capa más gruesa, su índice de refracción es el que predomina, éste se sitúa entre 1,36 y 1,38 un valor intermedio entre el colágeno (1,55) y la sustancia fundamental (1,34). Para las lágrimas se considera un índice de 1,336.
Fisiológica En una primera aproximación, el sistema óptico de la córnea se puede considerar formado por dos superficies esféricas que separan tres medios ópticamente distintos, el aire, la córnea y el humor acuoso. Generalmente el valor medio del índice refractivo de la cornea se toma como 1,376 y el del humor acuoso, en contacto con la superficie posterior de la córnea, como 1,336.
Las potencias de las dos superficies de la córnea se calculan a partir de los radios de curvatura, aplicando la ecuación de la potencia (F) para superficies refractivas esféricas, donde n y n’ son los índices de refracción en el lado incidente y refractado, respectivamente.
Generalmente la superficie anterior de la córnea es tórica. En los ojos jóvenes el radio de curvatura en el meridiano horizontal tiende a ser mayor que en el meridiano vertical, pero esta tendencia se invierte con el incremento de la edad. Esta característica de toricidad produce astigmatismo.
La superficie anterior de la córnea también se caracteriza por un aumento progresivo del radio de curvatura conforme aumenta la distancia al ápex de la superficie, que resulta en un aplanamiento de la superficie hacia la periferia y en una disminución de la potencia. Las superficies que no son esféricas en este sentido, se describen con frecuencia como asféricas. El aplanamiento está determinado no sólo por el aumento progresivo del radio de curvatura sino también por el desplazamiento lateral de los centros de curvatura periféricos en relación con los centrales, lo que origina que el aplanamiento sea menos pronunciado del que causaría el simple aumento del radio de curvatura. Este aplanamiento de la córnea sirve para reducir la aberración esférica y para que la unión con la parte principal del globo ocular sea suave.
Fisiológica La mejor representación esquemática de la superficie frontal de la córnea es un elipsoide.
La zona central de la córnea (zona óptica) es la región más importante desde el punto de vista de la óptica ocular ya que es la que actúa fundamentalmente en la formación de las imágenes retinianas en visión fotópica (diurna). Esta zona se puede considerar casi esférica, de 4 mm de diámetro aproximadamente. Sin embargo, en la visión nocturna también interviene la parte periférica de la córnea ya que en esta situación la pupila se dilata.
La forma de la superficie posterior de la córnea es de menor importancia que la forma de la superficie anterior debido a la pequeña diferencia del índice refractivo en el límite posterior de la córnea.
CÁMARA ANTERIOR
La cámara anterior es la cavidad situada detrás de la córnea y delante del iris y del cristalino. Está rellena de un líquido incoloro cuyo contenido en agua es del 98% por lo que se denomina humor acuoso y que a diferencia de los otros medios ópticos que componen el ojo presenta un índice de refracción perfectamente definido en toda su extensión siendo por ello un medio homogéneo.
La profundidad de la cámara anterior, medida a lo largo del eje óptico, está determinada por la distancia desde el vértice de la cara posterior de la córnea hasta el polo anterior del cristalino, pero a veces también se incluye en esta medida el espesor corneal. Sus valores están entre 3 y 4,5 mm, aceptándose un valor medio de 3,6 mm.
La potencia del sistema óptico ocular está ligeramente afectada por la profundidad de la cámara anterior, de tal manera que si todos los demás elementos no cambiasen, una disminución de 1 mm en la profundidad de la cámara anterior incrementaría la potencia total del ojo aproximadamente 1,4 D y un aumento de la profundidad disminuiría proporcionalmente la potencia dióptrica ocular.
EL IRIS Y LA PUPILA
El borde libre del iris está situado casi tangencialmente a la primera superficie del cristalino, su función es regular la cantidad de luz que pasa hacia la retina a través de la pupila. Ésta es una abertura central circular que varía de diámetro en función del nivel de iluminación pasando desde 2-3 mm con luz brillante hasta alrededor de 8 mm en condiciones de oscuridad.
El tamaño de la pupila disminuye conforme aumenta la edad. Para el ojo adaptado a la luz se pueden considerar diámetros típicos de 4,8 mm a los 10 años, 4,0 mm a los 45, y 3,4 mm a los 80 años. Para el ojo en la oscuridad total los diámetros más frecuentes son, 7,6 mm a los 10 años, 6,2 mm a los 45, y 5,2 mm a los 80 años.
LA LENTE DEL CRISTALINO
El cristalino, que está contenido en una cápsula elástica, es una lente biconvexa de potencia dióptrica variable que puede enfocar a diferentes distancias gracias al mecanismo de la acomodación y cuya característica principal es su heterogeneidad física y óptica (Figura 1.4). La superficie anterior está en contacto con la cara posterior del iris y está bañada por el humor acuoso, mientras que la superficie posterior está en contacto con el humor vítreo, un gel transparente que ocupa el segmento posterior del ojo y cuyo índice refractivo se puede considerar igual al del humor acuoso 1,336.
El cristalino tiene una estructura en capas muy compleja con un gradiente de índice no-uniforme. A lo largo de toda la vida la lente continua su crecimiento en grosor mediante la formación de nuevas capas de fibras en la parte externa. Como resultado normal de este proceso de envejecimiento la lente pierde flexibilidad y transparencia con el aumento de la edad.
La cápsula del cristalino juega un importante papel en el proceso de acomodación. Los ligamentos suspensorios de la zónula de Zinn, que se extienden desde la periferia de la cápsula elástica que rodea el cristalino hasta el cuerpo ciliar, sostienen la lente y controlan la curvatura de sus superficies a través de las variaciones en la tensión de la zónula producidas por la acción del músculo ciliar. Este proceso origina un cambio en la potencia equivalente del cristalino y por lo tanto en la potencia ocular, permitiendo al ojo enfocar objetos a diferentes distancias.
El diámetro frontal o ecuatorial del cristalino es de aproximadamente 8,5 a 10 mm. El espesor central, que es la distancia entre los polos o vértices de las dos superficies, tiene un valor medio en el ojo adulto sin acomodar alrededor de 3,7 mm, que con la edad aumenta. Durante la acomodación, el espesor central se incrementa y el vértice de la superficie anterior se desplaza hacia delante reduciendo la profundidad de la cámara anterior. También con la edad esta profundidad se hace cada vez menor. En la Figura 1.5 se muestra la forma y posición del cristalino en su estado relajado y completamente acomodado y el cambio de posición de los puntos principales y nodales del ojo.
Los valores de los radios de curvatura de las superficies del cristalino se deben considerar con precaución debido a que cambian con la acomodación, a que son altamente dependientes de la edad y a que cualquier medida del cristalino in vivo depende del conocimiento de los valores de todos los parámetros ópticos que preceden la superficie en cuestión. Este es un problema más acusado con la superficie posterior debido a la incertidumbre de la distribución del índice refractivo en un determinado cristalino.
El método más común para la determinación del radio de curvatura de las superficies lenticulares es mediante la medida de las imágenes de Purkinje, que son las imágenes de un objeto formadas por reflexión especular en las superficies oculares.
La curvatura de la superficie anterior en reposo es más plana que la de la cara posterior. Se puede considerar un valor medio para el radio de curvatura anterior de unos 11 mm y de unos 6,5 mm para el radio posterior. La forma de ambas superficies presenta cierta asfericidad, por lo que la curvatura se aplana hacia la periferia.
La distribución del índice de refracción del cristalino varía según los diferentes puntos que se consideren ya que se trata de un medio ópticamente heterogéneo debido a su estructura en capas y a la compresión ejercida sobre las capas más internas. En la zona biconvexa central llamada núcleo el índice de refracción es casi constante con un valor alrededor de 1,41, que es más elevado que el de la zona cortical periférica que lo rodea (1,38), donde las variaciones en el índice son mayores. Este aumento progresivo de la densidad óptica hacia el interior aumenta notablemente el poder convergente del cristalino y produce una progresiva y continua refracción de los rayos. Asimismo puede mejorar la calidad de la imagen mediante la reducción de la aberración esférica.
Por todo lo anterior, el estudio óptico del cristalino presenta una dificultad técnica notable en cuanto a la marcha de los rayos refractados ya que siguen una trayectoria curvilínea que difícilmente puede ser explicada por una óptica geométrica elemental. Sin embargo, si el cristalino real con su índice de gradiente se reemplaza por una lente con el mismo espesor, superficies esféricas con los mismos radios de curvatura, y se asume un índice refractivo homogéneo, este índice debe ser superior que el índice real máximo (1,41). Así, el valor del índice refractivo equivalente con frecuencia se considera de 1,422 para que la potencia del cristalino se aproxime al valor real de +21 D.
Acomodación
Durante la acomodación, cuando el ojo necesita cambiar el enfoque desde objetos lejanos a cercanos, el músculo ciliar se contrae disminuyendo la tensión en los ligamentos suspensores que sujetan al cristalino. La relajación de las zónulas permite que ambas superficies de la lente, y especialmente la anterior, adopten una forma más curvada, engrosando el cristalino en el centro y desplazándose la superficie frontal ligeramente hacia delante. Estos cambios dan lugar a un incremento en la potencia equivalente del ojo.
En un ojo relajado enfocado para el infinito, la potencia equivalente del cristalino es aproximadamente 19 D. En un ojo acomodando a un punto a 10 cm de la córnea, la potencia del cristalino es aproximadamente de 30 D.
Se debe de tener en cuenta que el nivel de acomodación se mide como la vergencia del objeto enfocado, y ésta no se debe confundir con la potencia del ojo. Para el ojo relajado, el nivel de acomodación es cero, pero la potencia del ojo es aproximadamente 60 D. Aunque el nivel de acomodación y el incremento en la potencia del cristalino no son lo mismo, son variables que están muy relacionadas.
LA RETINA
La retina se extiende sobre la superficie interna de la parte posterior del globo ocular hasta casi el cuerpo ciliar, internamente está en contacto con el cuerpo vítreo y externamente con la coroides. Su estructura es muy compleja tanto anatómica como funcionalmente ya que se trata de una prolongación del sistema nervioso central donde comienza el proceso de análisis de la información luminosa. La retina contiene dos tipos de fotorreceptores, bastones y conos, que constituyen dos sistemas distintos que operan a diferentes niveles de luminancia. Los conos son responsables de la visión diurna y los bastones funcionan con la débil luz que está presente en el crepúsculo y en la oscuridad.
La parte central de la retina, llamada mácula lútea, se distingue por la presencia de un pigmento carotenoide amarillo no fotolábil y por tener mayor densidad de conos que la retina periférica. Está zona macular tiene un diámetro de 5,5 mm y en su centro existe una depresión o fóvea aproximadamente circular de 1,5 mm de diámetro (5o subtendidos en el punto nodal imagen) con un área central de mayor sensibilidad para la percepción de los detalles, la foveóla, poblada solamente por conos muy finos. Cuando los dos ojos dirigen la mirada hacia un objeto su imagen se sitúa sobre cada una de las fóveas.
La zona de la retina de entrada del nervio óptico se llama disco óptico o papila óptica. En ella no hay conos ni bastones y por lo tanto representa un punto ciego en el campo visual del sujeto.
Desde un punto de vista óptico, la retina es la pantalla sobre la que se forma la imagen. Se puede considerar como parte de una superficie esférica cóncava con un radio de curvatura alrededor de -12 mm. Esta curvatura se aproxima a las condiciones ópticas ideales para obtener una mayor eficacia de la visión periférica.
A CONTINUACIÓN:
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ESTRUCTURA ANATÓMICA DEL OJO HUMANO
La estructura del ojo humano se muestra en la Figura 1.1. En la parte anterior de la capa externa y a continuación de la esclera se diferencia la córnea, de mayor curvatura que el resto del globo ocular y a través de la cual entra la luz.
La cornea es transparente y aproximadamente esférica con un radio de curvatura de aproximadamente 8 mm. La esclera es un tejido fibroso denso, blanco y opaco que tiene una función principalmente protectora y es casi esférica con un radio de curvatura aproximado de 12 a 13 mm.
La capa media del ojo es la úvea en la que se diferencian el iris en la parte anterior, la coroides en la parte posterior, y el cuerpo ciliar en la parte intermedia. El iris tiene una importante función óptica al regular el tamaño de su apertura, el cuerpo ciliar es importante para el proceso de la acomodación, y tanto el cuerpo ciliar como la coroides intervienen en importantes procesos vegetativos.
La capa más interna del ojo es la retina, que es una extensión del sistema nervioso central y está conectada con el cerebro por el nervio óptico.
El interior del ojo está dividido en tres compartimentos:
1- La cámara anterior, entre la cornea y el iris, que contiene el humor acuoso.
2- La cámara posterior, entre el iris, el cuerpo ciliar y el cristalino, que contiene el humor acuoso.
3- La cámara vítrea, entre el cristalino y la retina, que contiene una masa gelatinosa transparente e incolora llamada humor vítreo o cuerpo vítreo.
ESTRUCTURA ÓPTICA Y FORMACIÓN DE LA IMAGEN
El diámetro del haz de luz incidente se controla mediante el iris, que forma el diafragma del ojo. La abertura en el iris se llama pupila. Como ocurre en todos los sistemas ópticos, el diafragma es un componente muy importante del sistema que afecta a un amplio rango de procesos ópticos.
LA CÓRNEA
La córnea, de mayor curvatura que el globo ocular, es una estructura altamente transparente en forma de menisco. Una capa muy fina de fluido lacrimal cubre normalmente la superficie anterior, pero es demasiado fina para afectar de forma apreciable a la potencia y se puede ignorar en este contexto. Vista de frente, la córnea tiene un diámetro alrededor de 12 mm, ligeramente más pequeño verticalmente que horizontalmente.
El radio de curvatura de la superficie posterior de la córnea tiene un valor medio de aproximadamente 6,8 mm, menor que el de la cara anterior, lo que determina que la córnea tenga una forma de menisco cóncavo donde los bordes son más gruesos que el centro. El espesor central tiene valores entre 0,5 y 0,6 mm y el espesor periférico alrededor de 0,7 mm.
En cuanto al índice de refracción, cada capa de la cornea tiene su propio índice de refracción, pero puesto que el estroma es la capa más gruesa, su índice de refracción es el que predomina, éste se sitúa entre 1,36 y 1,38 un valor intermedio entre el colágeno (1,55) y la sustancia fundamental (1,34). Para las lágrimas se considera un índice de 1,336.
Fisiológica En una primera aproximación, el sistema óptico de la córnea se puede considerar formado por dos superficies esféricas que separan tres medios ópticamente distintos, el aire, la córnea y el humor acuoso. Generalmente el valor medio del índice refractivo de la cornea se toma como 1,376 y el del humor acuoso, en contacto con la superficie posterior de la córnea, como 1,336.
Las potencias de las dos superficies de la córnea se calculan a partir de los radios de curvatura, aplicando la ecuación de la potencia (F) para superficies refractivas esféricas, donde n y n’ son los índices de refracción en el lado incidente y refractado, respectivamente.
Forma de la superficie anterior:
La superficie anterior de la córnea también se caracteriza por un aumento progresivo del radio de curvatura conforme aumenta la distancia al ápex de la superficie, que resulta en un aplanamiento de la superficie hacia la periferia y en una disminución de la potencia. Las superficies que no son esféricas en este sentido, se describen con frecuencia como asféricas. El aplanamiento está determinado no sólo por el aumento progresivo del radio de curvatura sino también por el desplazamiento lateral de los centros de curvatura periféricos en relación con los centrales, lo que origina que el aplanamiento sea menos pronunciado del que causaría el simple aumento del radio de curvatura. Este aplanamiento de la córnea sirve para reducir la aberración esférica y para que la unión con la parte principal del globo ocular sea suave.
Fisiológica La mejor representación esquemática de la superficie frontal de la córnea es un elipsoide.
La zona central de la córnea (zona óptica) es la región más importante desde el punto de vista de la óptica ocular ya que es la que actúa fundamentalmente en la formación de las imágenes retinianas en visión fotópica (diurna). Esta zona se puede considerar casi esférica, de 4 mm de diámetro aproximadamente. Sin embargo, en la visión nocturna también interviene la parte periférica de la córnea ya que en esta situación la pupila se dilata.
La forma de la superficie posterior de la córnea es de menor importancia que la forma de la superficie anterior debido a la pequeña diferencia del índice refractivo en el límite posterior de la córnea.
CÁMARA ANTERIOR
La cámara anterior es la cavidad situada detrás de la córnea y delante del iris y del cristalino. Está rellena de un líquido incoloro cuyo contenido en agua es del 98% por lo que se denomina humor acuoso y que a diferencia de los otros medios ópticos que componen el ojo presenta un índice de refracción perfectamente definido en toda su extensión siendo por ello un medio homogéneo.
La profundidad de la cámara anterior, medida a lo largo del eje óptico, está determinada por la distancia desde el vértice de la cara posterior de la córnea hasta el polo anterior del cristalino, pero a veces también se incluye en esta medida el espesor corneal. Sus valores están entre 3 y 4,5 mm, aceptándose un valor medio de 3,6 mm.
La potencia del sistema óptico ocular está ligeramente afectada por la profundidad de la cámara anterior, de tal manera que si todos los demás elementos no cambiasen, una disminución de 1 mm en la profundidad de la cámara anterior incrementaría la potencia total del ojo aproximadamente 1,4 D y un aumento de la profundidad disminuiría proporcionalmente la potencia dióptrica ocular.
EL IRIS Y LA PUPILA
El tamaño de la pupila disminuye conforme aumenta la edad. Para el ojo adaptado a la luz se pueden considerar diámetros típicos de 4,8 mm a los 10 años, 4,0 mm a los 45, y 3,4 mm a los 80 años. Para el ojo en la oscuridad total los diámetros más frecuentes son, 7,6 mm a los 10 años, 6,2 mm a los 45, y 5,2 mm a los 80 años.
LA LENTE DEL CRISTALINO
El cristalino tiene una estructura en capas muy compleja con un gradiente de índice no-uniforme. A lo largo de toda la vida la lente continua su crecimiento en grosor mediante la formación de nuevas capas de fibras en la parte externa. Como resultado normal de este proceso de envejecimiento la lente pierde flexibilidad y transparencia con el aumento de la edad.
La cápsula del cristalino juega un importante papel en el proceso de acomodación. Los ligamentos suspensorios de la zónula de Zinn, que se extienden desde la periferia de la cápsula elástica que rodea el cristalino hasta el cuerpo ciliar, sostienen la lente y controlan la curvatura de sus superficies a través de las variaciones en la tensión de la zónula producidas por la acción del músculo ciliar. Este proceso origina un cambio en la potencia equivalente del cristalino y por lo tanto en la potencia ocular, permitiendo al ojo enfocar objetos a diferentes distancias.
El diámetro frontal o ecuatorial del cristalino es de aproximadamente 8,5 a 10 mm. El espesor central, que es la distancia entre los polos o vértices de las dos superficies, tiene un valor medio en el ojo adulto sin acomodar alrededor de 3,7 mm, que con la edad aumenta. Durante la acomodación, el espesor central se incrementa y el vértice de la superficie anterior se desplaza hacia delante reduciendo la profundidad de la cámara anterior. También con la edad esta profundidad se hace cada vez menor. En la Figura 1.5 se muestra la forma y posición del cristalino en su estado relajado y completamente acomodado y el cambio de posición de los puntos principales y nodales del ojo.
Los valores de los radios de curvatura de las superficies del cristalino se deben considerar con precaución debido a que cambian con la acomodación, a que son altamente dependientes de la edad y a que cualquier medida del cristalino in vivo depende del conocimiento de los valores de todos los parámetros ópticos que preceden la superficie en cuestión. Este es un problema más acusado con la superficie posterior debido a la incertidumbre de la distribución del índice refractivo en un determinado cristalino.
El método más común para la determinación del radio de curvatura de las superficies lenticulares es mediante la medida de las imágenes de Purkinje, que son las imágenes de un objeto formadas por reflexión especular en las superficies oculares.
La curvatura de la superficie anterior en reposo es más plana que la de la cara posterior. Se puede considerar un valor medio para el radio de curvatura anterior de unos 11 mm y de unos 6,5 mm para el radio posterior. La forma de ambas superficies presenta cierta asfericidad, por lo que la curvatura se aplana hacia la periferia.
La distribución del índice de refracción del cristalino varía según los diferentes puntos que se consideren ya que se trata de un medio ópticamente heterogéneo debido a su estructura en capas y a la compresión ejercida sobre las capas más internas. En la zona biconvexa central llamada núcleo el índice de refracción es casi constante con un valor alrededor de 1,41, que es más elevado que el de la zona cortical periférica que lo rodea (1,38), donde las variaciones en el índice son mayores. Este aumento progresivo de la densidad óptica hacia el interior aumenta notablemente el poder convergente del cristalino y produce una progresiva y continua refracción de los rayos. Asimismo puede mejorar la calidad de la imagen mediante la reducción de la aberración esférica.
Por todo lo anterior, el estudio óptico del cristalino presenta una dificultad técnica notable en cuanto a la marcha de los rayos refractados ya que siguen una trayectoria curvilínea que difícilmente puede ser explicada por una óptica geométrica elemental. Sin embargo, si el cristalino real con su índice de gradiente se reemplaza por una lente con el mismo espesor, superficies esféricas con los mismos radios de curvatura, y se asume un índice refractivo homogéneo, este índice debe ser superior que el índice real máximo (1,41). Así, el valor del índice refractivo equivalente con frecuencia se considera de 1,422 para que la potencia del cristalino se aproxime al valor real de +21 D.
Acomodación
Durante la acomodación, cuando el ojo necesita cambiar el enfoque desde objetos lejanos a cercanos, el músculo ciliar se contrae disminuyendo la tensión en los ligamentos suspensores que sujetan al cristalino. La relajación de las zónulas permite que ambas superficies de la lente, y especialmente la anterior, adopten una forma más curvada, engrosando el cristalino en el centro y desplazándose la superficie frontal ligeramente hacia delante. Estos cambios dan lugar a un incremento en la potencia equivalente del ojo.
En un ojo relajado enfocado para el infinito, la potencia equivalente del cristalino es aproximadamente 19 D. En un ojo acomodando a un punto a 10 cm de la córnea, la potencia del cristalino es aproximadamente de 30 D.
Se debe de tener en cuenta que el nivel de acomodación se mide como la vergencia del objeto enfocado, y ésta no se debe confundir con la potencia del ojo. Para el ojo relajado, el nivel de acomodación es cero, pero la potencia del ojo es aproximadamente 60 D. Aunque el nivel de acomodación y el incremento en la potencia del cristalino no son lo mismo, son variables que están muy relacionadas.
LA RETINA
La parte central de la retina, llamada mácula lútea, se distingue por la presencia de un pigmento carotenoide amarillo no fotolábil y por tener mayor densidad de conos que la retina periférica. Está zona macular tiene un diámetro de 5,5 mm y en su centro existe una depresión o fóvea aproximadamente circular de 1,5 mm de diámetro (5o subtendidos en el punto nodal imagen) con un área central de mayor sensibilidad para la percepción de los detalles, la foveóla, poblada solamente por conos muy finos. Cuando los dos ojos dirigen la mirada hacia un objeto su imagen se sitúa sobre cada una de las fóveas.
La zona de la retina de entrada del nervio óptico se llama disco óptico o papila óptica. En ella no hay conos ni bastones y por lo tanto representa un punto ciego en el campo visual del sujeto.
Desde un punto de vista óptico, la retina es la pantalla sobre la que se forma la imagen. Se puede considerar como parte de una superficie esférica cóncava con un radio de curvatura alrededor de -12 mm. Esta curvatura se aproxima a las condiciones ópticas ideales para obtener una mayor eficacia de la visión periférica.
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esta muy bonito tu tema esta muy interesante
ResponderEliminarMuy buena informacion y didactica.me sirvio para mi expo gracias!!
ResponderEliminarMuy buena información me sirvio de mucho gracias..
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