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Trabajo de Inves, Ojo Humano

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Universidad La Gran Colombia

Facultad de Ingeniería Civil

TRABAJO DE INVESTIGACION
FUNCIONAMIENTO DEL OJO HUMANO

Física III

Docente.

Elaborado por
Grupo 11

2019
TABLA DE CONTENIDO

Pá g.

INTRODUCCION 3
¿EL OJO HUMANO? 4
PRINCIPALES PARTES DEL OJO 5
Estructura Anatómica Del Ojo. 6
Estructura Óptica y formación de la imagen. 8
POTENCIA EQUIVALENTE Y DISTANCIA FOCALES. 9
CONCLUSIONES 11
BIBLIOGRAFIA 12

2
INTRODUCCION

El presente trabajo consiste en realizar una investigación del


funcionamiento del ojo humano con el fin de comprender la estructura
óptica y formación de la imagen en el ojo humano.

.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. En este informe se resumen de manera
muy 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.

3
¿EL OJO HUMANO?

El ojo, o globo ocular, es el órgano que detecta la luz y la base del sentido de la
vista. En la figura 1 puede observarse un diagrama del mismo Los rayos de luz
que entran al ojo a través de la pupila son concentrados por la córnea y el
cristalino para formar una imagen en la retina.

La retina contiene millones de células sensibles a la luz, llamadas bastones y


conos, que forman un mosaico de puntos sensibles, cada uno de los cuales puede
ser excitado independientemente por un punto luminoso. Los conos requieren una
luz relativamente brillante para su funcionamiento, pero pueden detectar muchos
tonos y matices de color. Por el contrario, los bastones requieren muy poca luz, lo
que los hace muy adecuados para la visión nocturna; sin embargo, no pueden
discernir los colores.

Figura.1: RECUPERADO DE INTERNET:


https://eprints.ucm.es/14823/1/Puell_%C3%93ptica_Fisiol%C3%B3gica.

Las excitaciones nerviosas producidas en la retina, son transmitidas por los


nervios ópticos en forma de impulsos nerviosos, hasta la corteza cerebral, donde
se producen los estímulos inmediatos de las sensaciones y percepciones visuales
[31]. De forma que, la información procedente de cada uno de los dos nervios
ópticos es procesada en el cerebro para producir una única imagen coordinada.

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PRINCIPALES PARTES DEL OJO

 Esclerótica: capa externa fibrosa de color blanquecino que recubre el


globo ocular. Su función es la de proteger las estructuras sensitivas del ojo.
 Córnea: debido a su transparencia y curvatura regular, actúa como una
lente convergente. Además de la función óptica, protege la superficie
anterior del ojo frente a traumatismos.
 Coroides: situada entre la retina y la esclerótica. Se trata de una
membrana conjuntiva muy rica en vasos, que reviste el globo ocular por
dentro, cuya cara externa es negra y brillante (actúa como pantalla ante la
luz). Su función principales el aporte sanguíneo a las capas más externas
de la retina. La parte posterior está perforada por el nervio óptico.
 Iris: situado detrás de la córnea, es una membrana coloreada y circular que
posee una apertura central: la pupila. Su función principal es regular la
cantidad de luz que entra a través de la pupila, contrayéndose y dilatándose
rápidamente con los cambios de luminosidad.
 Retina: capa más profunda del ojo, donde realmente se realiza el proceso
de la visión, debido a que es tejido neuroepitelial (parte del sistema
nervioso central) y está conectada con el cerebro por el nervio óptico.
Dentro de la retina, se pueden distinguir algunas zonas de gran
importancia.
 Papila o disco óptico: corresponde al punto de entrada del nervio óptico
en la retina y también al punto por el cual entran en el ojo las arterias
retinianas y salen las venas retinianas. Esta estructura forma el punto ciego
del ojo, puesto que carece de células sensibles a la luz.
 Mácula: zona en la parte posterior de la retina, en la cual hay una mayor
densidad de vasos sanguíneos y foto-receptores (conos), lo que hace que
sea la zona de la retina especializada en la visión fina de los detalles. Sirve,
entre otras cosas, para poder leer y distinguir las caras de las personas.
 Fóvea: depresión poco profunda de la retina situada en el polo posterior del
ojo en el centro de la mácula. Es el área de la retina que proporciona la
visión de más alta resolución y precisión.
 Cristalino: lente biconvexa situada detrás del iris. Su objetivo es lograr el
enfoque preciso, proceso conocido como acomodación del ojo. Su forma es
alterada por pequeños músculos que lo hacen más curvo para poder
enfocar los objetos cercanos y lo achatan para poder enfocar objetos
distantes. Incoloro y transparente al principio, va tomando poco a poco una
coloración ambarina. Su índice de refracción aumenta con la edad.

5
 Cuerpo o gel vítreo: sustancia gelatinosa e incolora, que llena la parte
posterior del globo ocular, entre la retina y la cara posterior del cristalino. Su
función es protectora y de amortiguación, además, de mantener la forma
del ojo y su presión interna.

 Humor acuoso: líquido transparente y fluido que ocupa el espacio


existente entre el cristalino y la córnea. Sirve para nutrir y oxigenar las
estructuras del globo ocular que no tienen aporte sanguíneo: la córnea y el
cristalino.

Figura.2. RECUPERADO DE INTERNET:


https:// trabajohttps://www.brillpharma.com/anatomia/partes-del-ojo/

Estructura Anatómica Del Ojo.

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 escalera 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 escalera 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.

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Sección horizontal del ojo visto desde arriba.
Los puntos cardinales (F, F´, H, H´, N Y N´) SON LOS correspondientes al ojo relajado.
Figura.3. RECUPERADO DE INTERNET:
https:// trabajohttps://www.brillpharma.com/anatomia/partes-del-ojo/

La capa media del ojo es la ˙vea 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 córnea 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.

Además, es de señalar que el ojo rota en su cavidad orbitaria gracias a la


acción de seis músculos extrínsecos.

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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 interfaces 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.

Figura.4. RECUPERADO DE INTERNET:


https://www.opticabaca.com/que-es-la-acomodacion/

8
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.

POTENCIA EQUIVALENTE Y DISTANCIA FOCALES.

En cualquier sistema Óptico centrado con una determinada potencia equivalente,


existen tres pares de puntos cardinales situados sobre el eje Óptico, los puntos
focales, los puntos principales y los puntos nodales. Las posiciones de estos
puntos cardinales en el ojo dependen de su estructura y del nivel de acomodación.
Para un ojo enfocado al infinito, las posiciones aproximadas de estos puntos
cardinales se muestran en la Figura 3. Estos puntos cardinales están definidos
únicamente para la zona paraxial y son los siguientes:

1- Puntos focales (F y F´). La luz procedente del foco objeto emerge, después
de la refracción en el ojo, paralela al eje Óptico. Los rayos procedentes de
una distancia infinita que inciden en el ojo paralelo al eje Óptico pasan
todos ellos por el punto focal imagen F´.

2- Puntos principales (H y H´). Son puntos conjugados (uno imagen del otro),
cuyo aumento lateral es +1. Es decir, si se situara un objeto en uno de
estos puntos, se formarÌa una imagen derecha del mismo tamaño en el otro
punto.

3- Puntos nodales (N y N´). También son puntos conjugados sobre el eje para
los cuales el aumento angular es la unidad positiva. Tienen la propiedad de
que todo rayo que entra en el sistema por el punto nodal objeto, formando
con el eje un ·ángulo u, sale del sistema pasando por el punto nodal imagen
N´ formando con el eje un ángulo al igual a u. Este rayo se conoce como

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rayo nodal, y cuando el punto fuera del eje es el punto de fijación, el rayo se
puede llamar eje visual.

Una de las propiedades más importantes de cualquier sistema Óptico es su


potencia equivalente. Esta es una medida de la habilidad del sistema para inclinar
o desviar los rayos de luz. Cuanto más alta sea la potencia del sistema mayor es
la habilidad para desviar los rayos. La potencia equivalente de un sistema Óptico
se denomina por el símbolo F. La potencia equivalente del ojo está· relacionada
con las distancias entre los puntos focales y principales mediante la ecuación.

Donde n´ es el índice refractivo en la cámara vítrea. La potencia promedio del ojo


adulto es de aproximadamente 60 D, pero los valores varían bastante de un ojo a
otro. Usando esta potencia y el índice de refracción ni comúnmente aceptado de la
cámara vítrea (1,336), las distancias focales del ojo son´.

Mientras la potencia equivalente del ojo es una propiedad muy importante del ojo,
no es fácil medirla directamente. Su valor generalmente se obtiene de otras
cantidades como los radios de curvatura de las superficies, separaciones entre
superficies y longitud del ojo, y asumiendo Índices refractivos de los medios
oculares.

En el ojo se sitúan un determinado número de ejes. La Figura 1.1. Muestra dos de


estos: el eje Óptico y el eje visual. El eje Óptico se define generalmente como la
línea que une los centros de curvatura de las superficies refractivas. Sin embargo,
el ojo no tiene una simetría de rotación perfecta, y por lo tanto incluso si las cuatro
superficies refractoras tuvieran simetría rotacional, los cuatro centros de curvatura
no serían co-lineales. Así, en el caso del ojo, se define el eje Óptico como la línea
que más se ajusta a través de estos puntos no co-lineales. El eje visual se define
como la línea que une el objeto de fijación o interés y la fóvea, y que pasa a través
de los puntos nodales.

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CONCLUSIONES

● Pude Concluir las estructuras anatómicas del ojo humano son similares a
las de una vaca, podemos encontrar casi las mismas estructuras, no así la
fisiología de éste, ya que, el mecanismo de cómo vemos los humanos es
distinto al de las vacas porque no tienen los mismos receptores en la retina.

● La visión es uno de los sentidos más importantes, ya que gracias a esta


habilidad nos podemos desarrollar de mejor manera en nuestras
actividades diarias

● Se puede determinar que Cada problema refractario tiene una causa, ya


sea por algún problema en la estructura de los componentes del globo
ocular, o por algún factor genético, por ejemplo el astigmatismo es de
origen hereditario, pero también se puede producir por culpa de
complicaciones en intervenciones quirúrgicas, traumatismos o
enfermedades.

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BIBLIOGRAFIA

 Tunnacliffe, A. H. Introducción to visual ópticas. London : Asociación of


British Dispensan Ópticas, 1997. [4th. ed. / reimp.]The association of British
dispensing opticians. London, 1993.
 Schwartz Steven H. Geometrical and visual optics : a clinical introduction /
New York [etc.] : McGraw-Hill, cop. 2002. SEARS, ZEMANSKY, YOUNG,
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 Pujol Ramo, J. Capilla Perea, P. ”ptica fisiolÛgica. Problemes. 1™ ed.
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 Gil del Rio, E. ”optica FisiolÛgica ClÌnica: RefracciÚn. 5™ ed. Toray.
Barcelona, 1984.

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