Visión

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Se llama visión a la capacidad de interpretar nuestro entorno gracias a los rayos de luz que alcanzan el ojo. También se entiende por visión toda acción de ver. La visión o sentido de la vista es una de las principales capacidades sensoriales del hombre y de muchos animales. Existen diferentes tipos de métodos para el examen de la visión.

El sentido de la vista o visión está asegurado por un órgano receptor, el ojo; una membrana, la retina, estos reciben las impresiones luminosas y las transmite al cerebro por las vías ópticas. El ojo es un órgano par situado en la cavidad orbitaria. Está protegido por los parpados y por la secreción de la glándula lagrimal. Es movilizado por un grupo de músculos extrínsecos comandados por los nervios motores del ojo.

El ojo es, pues, el observatorio avanzado del cerebro que comprende el bulbo del ojo y el nervio óptico.

Los ojos son sensibles a ondas de radiación electromagnética de longitudes específicas. Estas ondas se registran como la sensación de la luz. Cuando la luz penetra en el ojo, pasa a través de la córnea, la pupila y el cristalino, y llega por último a la retina, donde la energía electromagnética de la luz se convierte en impulsos nerviosos que pueden ser utilizados por el cerebro. Los impulsos abandonan el ojo a través del nervio óptico. La región más sensible del ojo en la visión normal diurna es una pequeña depresión de la retina llamada fóvea en el cual se enfoca la luz que viene del centro del campo visual por campo visual entendemos aquello a lo que mira el sujeto. Puesto que la lente simple convexa invierte la imagen, el campo visual derecho es representado ala izquierda de la retina y el campo inferior representado en lo alto de la retina.

El ojo es un sistema óptico muy imperfecto. Las ondas de luz no solo tienen que pasar a través de los humores y el cristalino, después penetrar la red de los vasos sanguíneos y fibras nerviosas antes de que lleguen las células sensibles los bastones y los conos de la retina donde la luz se convierte en impulsos nerviosos. A pesar de estas imperfecciones el ojo funciona muy bien. La fóvea es capaz de percibir un cable telefónico a 400 m de distancia. En buenas condiciones el ojo puede percibir un alambre cuyo grosor no cubre más de 0,5 mm.

El ojo es la puerta de entrada por la que ingresan los estímulos luminosos que se transforman en impulsos eléctricos gracias a unas células especializadas de la retina que son los conos y los bastones.

El nervio óptico transmite los impulsos eléctricos generados en la retina al cerebro, donde son procesados en la corteza visual.[1]

En el cerebro tiene lugar el complicado proceso de la percepción visual gracias al cual somos capaces de percibir la forma de los objetos, identificar distancias y detectar los colores y el movimiento.

La lesión de una de las estructuras del sistema visual puede causar ceguera aunque el resto no presente ninguna alteración. En la ceguera cortical ocasionada por una lesión en la región occipital del cerebro, se produce pérdida completa de visión aunque el ojo y el nervio óptico no presentan ninguna anomalía.[2]

El Día Mundial de la Visión se celebra el segundo jueves del mes de octubre.[3]

Corte del cerebro humano en el que puede apreciarse la corteza visual cuya lesión ocasiona ceguera cortical.

Historia y corrientes[editar]

La historia de la visión comenzó con los presocráticos diciendo que el ojo esta hecho de agua y fuego. Después Aristóteles dio las bases para el estudio científico.

El estudio científico de la percepción visual comienza en el siglo XIX con Hermann von Helmholtz, y los primeros métodos psicofísicos. A comienzos del siglo XX se hace fuerte la escuela de la Gestalt que propone que la visión está fuertemente guiada por procesos arriba-abajo.

A mediados del siglo XX aparecen los proponentes de la percepción indirecta y los proponentes de la percepción directa.

Hoy en día es más difícil hablar de escuelas, puesto que el estudio de la visión es sumamente interdisciplinario.

Anatomía ocular[editar]

Capas de la pared del ojo[editar]

El ojo es el órgano encargado de la recepción de los estímulos visuales, cuenta con una arquitectura altamente especializada producto de millones de años de evolución.

El globo ocular posee tres envolturas, que de afuera hacia adentro son:

Túnica fibrosa externa[editar]

Se compone de dos regiones la esclerótica y la córnea.

  • Esclerótica: Es blanca y opaca, con fibras colágenas tipo I entremezcladas con fibras elásticas; avascular, que brinda protección y estabilidad a las estructuras internas. Cubre la mayor parte del globo ocular, excepto en una pequeña región anterior.
  • Córnea: Es una prolongación anterior transparente, avascular pero muy inervada de la esclerótica, que abulta hacia delante del ojo. Es ligeramente más gruesa que la esclerótica.

Túnica vascular media (úvea)[editar]

Está conformada por tres regiones, la coroides, el cuerpo ciliar y el iris.

  • Coroides: Es la porción posterior Pigmentada de la túnica vascular media, la cual se une a la esclerótica laxamente y se separa del cristalino mediante la membrana de Bruch.
  • Cuerpo ciliar: Es una prolongación cuneiforme, que se proyecta hacia el cristalino y se ubica en la luz del ojo entre el iris (anterior) y el humor vitreo (posterior).
  • Iris: Es la extensión anterior pigmentada de la coroides, cuya función es regular la entrada de luz al ojo mediante la contracción o distensión de la pupila.

Retina o túnica neural[editar]

Se compone de 10 capas, que desde el exterior al interior del globo se denominan:

  • Epitelio pigmentado.
  • Capa de conos y bastones (receptora).
  • Membrana limitante externa.
  • Capa nuclear externa.
  • Capa plexiforme externa.
  • Capa nuclear interna.
  • Capa plexiforme interna.
  • Capa de células ganglionares.
  • Capa de fibras del nervio óptico.
  • Membrana limitante interna.

Aspectos histológicos y fisiológicos[editar]

Retina[editar]

Como ya se mencionó la retina posee 10 capas, la luz debe atravesar casi todas estas capas para llegar hasta donde se ubican los conos y los bastones, que son las células especializadas en la recepción de los estímulos visuales, y la transformación de estas señales en impulsos nerviosos que llegaran a construir imágenes, formas, colores, tonos, y movimientos en el cerebro.

Además de conos y bastones la retina posee una compleja red de neuronas, los conos y bastones próximos a la coroides establecen sinapsis con las células bipolares y estas con las ganglionares, cuyos axones convergen y salen del ojo para conformar el nervio óptico. Otras neuronas llamada células horizontales conectan células receptoras entre sí, mientras que otro grupo de células, las amacrinas, son interneuronas cuyos núcleos se ubican en la capa nuclear interna y lanzan sus prolongaciones hacia la capa plexiforme interna.

El nervio óptico sale del globo ocular cerca del punto más posterior del ojo junto con los vasos retinianos, en un punto conocido como papila óptica, en donde no existen receptores visuales, por lo que constituye un punto ciego.

Por el contrario también existe un punto con mayor agudeza visual localizado cerca del polo posterior del ojo, denominada mácula lútea, de aspecto amarillento, y en la cual se encuentra la fóvea central, que es una pequeña porción de la retina carente de bastones pero con mayor densidad de conos.

Al fijar la atención visual en un objeto determinado, la luz del objeto se hace incidir sobre la fóvea que es lugar de la retina con máxima sensibilidad.

También la retina proviene de la expansión del nervio óptico y es la membrana sensible del ojo.

Células receptoras[editar]

Las células receptoras son los conos y los bastones. Los conos se relacionan con la visión en colores, la visión diurna, y los bastones con la visión nocturna. Existen más de 100 millones de bastones en el ojo humano, y cerca de 4 millones de conos.

Cada bastón se divide en un segmento externo y uno interno, el que a su vez posee una región nuclear y una región sináptica.

En el segmento externo se encuentran unos discos que contienen compuestos fotosensibles en sus membranas, que responden a la luz provocando una serie de reacciones que inician potenciales de acción.

Compuestos fotosensibles[editar]

Los compuestos fotosensibles en la mayoría de los animales así como en los humanos se componen de una proteína llamada opsina, y retineno-1 que es un aldehído de la Vitamina A1.

La Rodopsina es el pigmanto fotosensible de los bastones, cuya opsina se llama escotopsina.

La rodopsina capta luz con una sensibilidad máxima en los 505 nm de longitud de onda, esta luz incidente hace que la rodopsina cambie su conformación estructural, produciendo una cascada de reacciones que amplifican la señal, y crean un potencial de acción que se desplazará a través de las fibras nerviosas, y que el cerebro interpretará como luz.

En los humanos hay tres tipos de conos, que responden con mayor intensidad a la luz con longitudes de onda de 440, 535 y 565 nm . Los tres tipos de conos poseen retineno-1, y una opsina que posee una estructura característica en cada tipo de cono. Luego mediante un proceso similar al de los bastones los impulsos nerviosos provenientes de la estimulación de estos receptores, llegan a la corteza visual, donde son interpretados como una amplia gamma de colores y tonalidades, formas y movimiento.

Fisiología del sistema visual[editar]

Los rayos paralelos de luz llegan al ojo ópticamente normal (emétrope), son enfocados sobre la retina mientras dura esta relajación los rayos de los objetos más cercanos al observador son enfocados detrás de la retina y en consecuencia, los objetos aparecen borrosos. El problema de enfocar a los rayos divergentes que provienen de objetos situados más cerca de seis metros sobre la retina, puede resolverse aumentando la distancia entre el cristalino y la retina o aumentando la curvatura o poder refringente del cristalino.[4]

Al mecanismo por el cual aumenta la curvatura del cristalino se llama acomodación. En reposo, la lente del cristalino es mantenida tensa por ligamentos del cristalino, porque debido a el tiene considerable elasticidad, puede ser obligado a tomar una forma aplanada. Cuando la mirada se dirige a un objeto cercano, el músculo ciliar se contrae, lo cual determina que la distancia entre los bordes del cuerpo ciliar decrezcan y se relaje el ligamento del cristalino permitiendo que este tome una forma más convexa. La relajación de los ligamentos del cristalino producido por la contracción del músculo ciliar, se debe en parte a la acción esfinteroide de las fibras musculares del cuerpo ciliar y en parte a la contracción de las fibras musculares longitudinales, que se insertan en la parte anterior, cerca de la unión cornoescleral. Cuando estas fibras se contraen, ellas empujan al cuerpo ciliar completo hacia delante y hacia dentro. Este movimiento hace que los bordes del cuerpo ciliar se acercan. (Ganong, 1966) El cambio en curvatura del cristalino durante la acomodación afecta principalmente a su superficie anterior. En primer lugar, se refleja una imagen derecha pequeña desde la córnea; luego se refleja una imagen grande, derecha de la superficie anterior del cristalino y por último se refleja una imagen invertida, pequeña, desde la superficie posterior del mismo. (Ganong, 1966)

Vía neural de la vista[editar]

El ojo y sus conexiones con el cerebro[editar]

La luz ingresa al ojo por un orificio que se encuentra en el centro del iris y que se llama pupila, la enfoca el lente (ajustable) y la córnea (no ajustable) y se proyecta en la retina, la superficie posterior del ojo, la cual está cubierta por receptores visuales. (Kalat, 2011)

Ruta en el interior de la retina[editar]

Los mensajes de la retina van de los receptores, que se encuentran en el fondo del ojo, a las células bipolares que están más cerca del centro. Las células bipolares envían su mensaje a las células ganglionares. Los axones de estas se unen y regresan al cerebro. Otras células, llamadas amacrinas, reciben la información proveniente de las bipolares y la envían a otras células bipolares, amacrinas y ganglionares. (Kalat, 2011) Diversas clases de células amacrinas refinan los mensajes que van a las ganglionares, lo cual les permite responder específicamente a las formas, movimientos y otras características visuales. (Kalat, 2011)

Conexiones entre los ojos y el encéfalo[editar]

Los axones de las células ganglionares de la retina llevan información al resto del encéfalo. Ascienden a través del nervio óptico y alcanzan el núcleo geniculado lateral dorsal del tálamo. Este núcleo está formado por seis capas de neuronas y cada una de ellas recibe estímulos solamente desde uno de los ojos. Las neuronas de las dos capas internas tienen los cuerpos celulares más grandes que los de las dos capas externas; por esta razón las dos capas internas son llamadas capas magnocelulares y las cuatro capas externas, parvocelulares. Un tercer grupo de neuronas forman las subcapas coniocelulares. (Carlson, 2006)

Las neuronas del núcleo geniculado lateral dorsal envían sus axones mediante las llamadas raciaciones ópticas hasta la corteza visual primaria. Los nervios ópticos convergen hacia la base del cerebro, donde se unen en una estructura con forma de X, el quiasma óptico. En este, los axones se cruzan y finalizan en el núcleo geniculado lateral dorsal del lado contrario del cerebro. De este modo, como los axones de la mitad nasal de la retina cruzan al otro lado, cada hemisferio recibe información desde la mitad contralateral (opuesto) de la escena visual. (Carlson, 2006)

Las células ganglionares de la retina codifican información acerca de las cantidades relativas de luz que inciden en el centro y la periferia de sus campos receptores. La corteza estriada ejecuta un procesamiento adicional a esta información que es transmitida, a su vez, a la corteza de asociación. (Carlson, 2006)

La corteza estriada consta de seis capas principales, dispuestas en bandas paralelas a la superficie de la corteza. (Carlson, 2006)

La información desde las capas parvocelulares y magnocelulares del núcleo geniculado dorsal entran a la capa intermedia de la corteza estriada, ahí la información se reenvía a las capas superiores donde es analizada por circuitos neuronales. (Carlson, 2006)

Aproximadamente el 25 por ciento de la superficie de la corteza estriada se dedica al análisis de la información procedente de la fóvea, que representa una parte pequeña del campo visual. (Carlson, 2006)

Los circuitos neuronales de la corteza visual combinan información de diferentes procedencias y de esta forma es como se detectan características más amplias que las que corresponderían al campo receptor de una única célula ganglionar. (Carlson, 2006)

Vías nerviosas[editar]

El nervio óptico se forma por la reunión de los axones de las células ganglionares. El nervio óptico sale cerca del polo posterior del ojo y se dirige hacia atrás y medialmente, para unirse en una estructura denominada quiasma óptico, en donde las fibras provenientes de las hemirretinas externas se mantienen en las cintillas ópticas correspondientes a su mismo lado, mientras que las fibras de las hemirretinas nasales, cruzan a la cintilla óptica del lado opuesto. Luego las cintillas ópticas se dirigen a los cuerpos geniculados laterales (localizados en la cara posterior del tálamo), y se reúnen nuevamente en el haz geniculocalcarino, que se dirige hacia el lóbulo occipital de la corteza cerebral, para distribuirse en la región que rodea la cisura calcarina, correspondiente a las áreas de Brodmann,17, 18 y 19, área visual primaria y asociativas respectivamente.

En su recorrido estas fibras brindan pequeñas ramas, hacia el núcleo supraquiasmático del hipotálamo.

Color en animales[editar]

Se ha de decir que el color no es una propiedad de la luz o de los objetos reflejantes, sino que es una sensación cerebral. Los humanos y algunos otros primates ven los colores como resultado de la interacción de la luz en el ojo, a través de la estructura ocular de conos, que perciben la energía de los fotones, trasmitiendo la sensación al cerebro. Generalmente se aprecia mayor sensibilidad a los colores violeta, dado que contienen pigmentación sensible a la luz en un rango de 560 o 530 a 424 nanómetros.

Algunos vertebrados primitivos presentarían una disfunción visual en sus conos para detectar el contraste derivado de los colores 'verde', 'amarillo' y 'rojo', lo que se perpetuó genéticamente. (David Hogness & Jeremy Nathans, Standford University) Los vertebrados primitivos poseían 4 conos, frente a los humanos y primates que poseen 3 conos (obteniendo una visión tricromática), algunos otros mamíferos poseen 2 conos, los pájaros, los reptiles, tortugas y muchos peces poseen 4 conos, por tanto, mejor visión que la nuestra. Cabe decir que los mamíferos que poseen hábitos nocturnos tienen un visión más especializada.

Los conos están constituidos por pigmentos sensibles a las ondas de luz, o por proteínas, así como pequeñas moléculas llamadas: 'retina' cercanas a la 'Vitamina A'.

Celdas Cónicas del ojo humano[editar]

Wyszecki, Günther; Stiles, W.S. (1982). Color Science: Concepts and Methods, Quantitative Data and Formulae (2nd edición). New York: Wiley Series in Pure and Applied Optics. ISBN 0-471-02106-7. R. W. G. Hunt (2004). The Reproduction of Colour (6th edición). Chichester UK: Wiley–IS&T Series in Imaging Science and Technology. pp. 11–2. ISBN 0-470-02425-9. 

Tipo de Cono Nambre Rango Ancho de Onda
S β 400–500 nm 420–440 nm
M γ 450–630 nm 534–555 nm
L ρ 500–700 nm 564–580 nm

En el ojo de las 'aves' se encuentran 'gotitas' de aceite que permite que el ojo filtre mejor la captación del 'color' al permitir con su absorción una reacción química que incremente la mejora de sensibilidad a los 'Colores' debido a que captara mezclas de color, que en principio el 'ave' puede creer no 'ver'. Las 'aves' poseen la capacidad de discriminar colores al ver objetos. Puesto que las 'aves' están expuestas a la 'luz' por volar en el 'cielo' ( el espacio lumínico absoluto ) sus ojos deben poder ser sensibles a las diferentes variaciones de brillo tonal o intensidad de reflejos al perseguir a sus presas, esto hace que no siempre pueden ver pues son capaces de discriminar colores al captar intensidad de brillo, esto puede perjudicarlas o especializarlas. Además viendo UV ( incluso mezclándolo con el 'azul' / El cielo ) hace que puedan ser rapidísimas en ver y sentir el color, para tener éxito en su calló controlando el grado de 'error'. Además las 'aves' pueden ver el 'ozono' ( O3 ) en las capas más altas de la atmósfera con una sensibilidad de 300 nm (obviamente el espectro 'ultravioleta' en un rango entre 300 a 400 nm). Anatomía del ojo de ave. En el ojo de las aves existen diferentes adaptaciones, el tamaño del órgano es proporcionalmente más grande respecto al cuerpo que en los mamíferos, y la acomodación tiene lugar mediante un doble mecanismo que permite cambiar la curvatura de la córnea y del cristalino. La retina es muy rica en células fotorreceptoras, lo que hace suponer que la visión es excelente, y en algunas especies existen dos fóveas, una central y otra más periférica, como ocurre en los halcones, en las águilas y en los vencejos.4 Una estructura característica de los ojos de las aves que no existe en los mamíferos es el pecten, un tejido que contiene una vasta red de vasos sanguíneos con apariencia de peine que, partiendo de una de las capas que forman la pared del ojo, la coroides, penetra en el

Detalles reseñados sobre la visión animal[editar]

Heller, Eva; GG.Mexico. (2000). Psicologìa del Color (Edicción-es) (1ed 14tirada edición). Barcelona: GG.Gustavo Gilli Mexico. ISBN 0-978-84-252-1977-1 |isbn= incorrecto (ayuda). R. W. G. Hunt (2005). «What Birds See?». Science America Magazine (Science America Magazine edición). USA: Science America Magazine. pp. 50–55. ISBN ?-???-?????-? |isbn= incorrecto (ayuda). 

Especie Primarios Secundarios Invisibles Espectro Luminoso ( Onda nm )
Humano Cian/Magenta/Amarillo Rojo/Verde/Azul - / - / - Violeta: 424 nm / - / Amarillo: 530 nm / Naranja: 560 nm
Aves Cian/Magenta/Amarillo Rojo/Verde/Azul UV-Ultravioleta / Supervioleta / - Violeta: 370 nm / Azul: 445 nm / Amarillo: 508nm / Naranja: 565 nm
Vertebrados Primitivos - / - / Amarillo Naranja / Verde / Azul UV-Ultravioleta / - / - - / - / - / -

Véase también[editar]

Referencias[editar]

Bibliografía[editar]

  • Science America. 2005.  Parámetro desconocido |Sitio= ignorado (ayuda)

Monografías[editar]

Enlaces externos[editar]

Conferencias y asociaciones relacionadas[editar]