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Para comprender el mundo que los rodea, el ser humano está equipado con un sistema visual que permite captar y percibir objetos a través de la luz, en un complejo proceso cognitivo.
El sistema visual está formado por ojos y nervios, y estructuras accesorias: párpados, cejas, músculos y aparato lagrimal. LOS visión funciona procesando los datos que recibe el cerebro, a través de receptores sensoriales activados por la luz. En el cerebro, esta información también se almacena.
De esta forma, el fenómeno óptico puede ser considerado un evento físico, ya que existe una relación entre lo que ve el observador y una estructura que presenta: el ojo, que ve a través de la amplitud de ondas electromagnéticas; un evento anatómico y fisiológico, ya que la receptividad depende del sistema visual de cada individuo, con sus mecanismos internos; ya través del sentido psicológico, hay producción de sensaciones en el individuo de lo que ve.
Esta gran cantidad de información del entorno es transportada por la luz a ambos ojos, órganos de los sentidos que tienen receptores sensoriales llamados fotorreceptores. Los ojos detectan una parte reducida del espectro electromagnético, son sensibles a la radiación que tiene una longitud de onda entre 700 a 400 nm. Estos límites son respectivamente equivalentes al color rojo (700 nm) y violeta (400 nm), transitando por los colores amarillo, verde y azul.
El globo ocular se ubica en cada una de las dos cavidades orbitarias, que son anchas y profundas, ubicadas entre la cara y el cráneo. Los estímulos que captan los ojos son asimilados por el cerebro, lo que genera una imagen tridimensional única.
En el ojo está presente el cristalino, cuya función es adaptarse para cubrir las necesidades que requiere la visión, funcionando como un cristalino. También está la retina que contiene las células fotosensibles que se encargan de detectar colores y estímulos lumínicos. En el ojo, las estructuras de la córnea (la primera y más poderosa superficie por la que pasa la luz) y los nervios ópticos (el medio de transporte de información entre la retina y el cerebro) todavía están presentes.
Química de la visión
El proceso químico de la visión establece la correlación entre el procesamiento físico de la adquisición de la luz y la acción biológica de la sensación. Ocurre cuando la luz incide en la retina, que tiene fotorreceptores (conos y bastones) y proteínas llamadas opsinas, moléculas llamadas 11-cis-retinal que componen su estructura, lo que provoca cambios químicos fundamentales. Entre ellos se encuentra la isomerización del 11-cis-retinal en trans-retinal, una transformación que provoca un impulso eléctrico, que será enviado al cerebro. Así, los estímulos son interpretados por el cerebro, más precisamente en la corteza occipital, lo que genera diferentes reacciones.
Después de que la imagen toma forma, se produce una conversión de trans-retinal en cis-retinal, un proceso que se lleva a cabo mediante una enzima (retinal-isomerasa), de modo que los fotorreceptores pueden recibir más luz y se pueden formar más imágenes. .
La vía retinocortical visual tiene lugar cuando el impulso nervioso generado por la retina, a través de la producción de reacciones sinápticas, se envía al cerebro a través del nervio óptico.
La ilustración muestra la ubicación del nervio óptico. Fuente: Alila Medical Media / Shutterstock.com [adaptado]
Percepción visual
Cuando un entorno tiene poca luz, el ojo humano tiene poca agudeza visual, una situación conocida como visión escotópica que funciona a través de bastones. Entonces hay una ausencia de color.
En cambio, cuando hay mucha luz, son los conos los que hacen posible la percepción del color, ya que son los que determinan la visión fotópica, caracterizada por una alta agudeza visual.
Cuando el ambiente presenta condiciones de iluminación intermedias, las dos células contribuyen a producir la visión mesópica (una combinación de los dos tipos de visiones mencionados anteriormente).
Adaptaciones a las condiciones de iluminación ambiental
Cuando una persona está expuesta durante un largo período de tiempo en un entorno con alta incidencia de luz y luego entra en un lugar oscuro, no puede ver inmediatamente lo que hay a su alrededor. Sin embargo, después de un cierto período de tiempo, comienza a recuperar la conciencia de su entorno. Esto se debe a la adaptación a la oscuridad y depende de varios factores:
- Dilatación de la pupila, aumenta de diámetro para permitir la entrada de más luz;
- Regeneración de rodopsina, la proteína responsable de la visión oscura monocromática;
- Ajuste retiniano, para activar varillas.
El tiempo de sensibilidad a la luz en la oscuridad está influenciado por la intensidad y duración de la luz incidente en la retina, el tamaño y la posición de los fotorreceptores y el tiempo de regeneración de la rodopsina cuando se encuentra en la fase de preadaptación.
La adaptación a la luz está relacionada con los conos y el estrechamiento del diámetro de la pupila, lo que provoca que entre menos luz al ojo. Además de prevenir el deslumbramiento, este mecanismo protege la retina de tener células fotosensibles dañadas por el exceso de luz.
Máquina fotográfica
El ojo humano se compara comúnmente con una cámara contemporánea debido a las similitudes que existen entre sus estructuras. De forma análoga entre las dos herramientas, podemos intentar comprender cómo funciona la visión en las personas:
- Diafragma – pupila. En la cámara, la luz penetra a través de una abertura regulada por el diafragma. En los ojos tenemos la pupila que cumple la misma función.
- Objetivo – cristalino. Formado por un sistema de lentes, el objetivo se ajusta para enfocar la imagen (real e invertida), al igual que la lente regula la nitidez.
- Película – fotorreceptores. La película, golpeada por la luz, provoca transformaciones químicas y registra las imágenes en la máquina. Lo mismo ocurre en el ojo, las células fotosensibles fijan los estímulos luminosos en la retina.
- Tarjeta de memoria – cerebro. En digital, no hay película sino un sensor, un chip sensible a la luz, que transforma el flujo de electrones en datos digitales. Se almacenan en la tarjeta de memoria o se muestran en la pantalla de la máquina. El almacenamiento es el equivalente al cerebro humano.
En un proceso natural de la vida humana, los ojos envejecen en sus estructuras y funciones, lo que provoca problemas de visión como disminución de la agudeza visual e incluso llevan al individuo a perder la vista por completo. El estudio de la estructura, función, patologías y trastornos del ojo y sus anexos es conocido por la especialidad de la medicina denominada oftalmología. Es el oftalmólogo quien hace el diagnóstico y prescribe el tratamiento de los cambios y enfermedades en los ojos.
Algunas enfermedades comunes:
- Miopía: es cuando el ojo es anatómicamente más grande de lo normal, provocando que el haz de luz no llegue a la retina, dando como resultado la formación de una imagen ante él.
- Hipermetropía: es cuando el ojo es anatómicamente más pequeño de lo normal, lo que lleva a la formación de una imagen después de la retina, lo que hace que el individuo tenga dificultades para ver de cerca.
- Astigmatismo: esto generalmente es el resultado de una curvatura desigual de la córnea, lo que conduce a una visión distorsionada, ya que parte de la imagen se forma en la retina, mientras que otras partes se forman antes o después de esta estructura. Puede ocurrir solo o en asociación con otros defectos refractivos.
- Presbicia: es la pérdida de acomodación visual debido a la edad, resultante de la pérdida progresiva de elasticidad del cristalino.
- Catarata
- Glaucoma
- daltonismo
Referencias:
HIJO, João Correia. La construcción del mundo a través de los cinco sentidos. 2007. Disponible en:
LABICO La química de la visión. Disponible en:
RIBEIRO, Maria da Conceição Santos. Los colores y la visión y la visión de los colores. Trabajo de finalización del curso (Doctorado) – Universidad de Beira Interior, Portugal, 2011.
TORTORA, GJ; GRABOWSKI, SR Cuerpo humano: fundamentos de anatomía y fisiología. 6. Ed. Porto Alegre: Artmed, 2006.
