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El ojo (Parte I) 23 noviembre 2009

Posted by José Ignacio Merino in Óptica, cuerpo humano.
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Hoy voy a hablar de nuestro ojo. Podrás creer que nuestro ojo es una perfecta cámara que nos da una imagen muy superior a lo que ningún artefacto humano de hoy en día podría dar… Pero nada más lejos de la realidad. En realidad es nuestro cerebro el que nos hace creer eso. Si proyectásemos en una televisión la imagen real que sale directamente del ojo no daríamos crédito a lo que vemos. Lo primero que nos llamaría la atención sería una gran mancha oscura en un lado de la pantalla, luego sólo observaríamos nítido lo que hay en el centro y el resto estaría completamente desenfocado y con los colores alterados.

Entonces ¿por qué vemos bien con el ojo? Básicamente porque tenemos un cerebro detrás que nos engaña. Si quieres enterarte bien de cómo es el proceso de visión, tendrás que seguir leyendo…

Desde fuera, podemos ver que nuestro ojo tiene 3 partes diferenciadas. La esclerótida es la parte blanca del ojo, el iris es la parte coloreada y el agujero negro es la pupila, que es por donde entra la luz en el ojo. Quizás te sorprenda esto, pero realmente la pupila no es un punto de color negro, sino un agujero hacia el interior del ojo que podemos variar de tamaño. El encargado de hacerlo es el músculo del iris, que es un esfínter que no podemos controlar conscientemente y que hace que la pupila sea más grande o más pequeña en función de la luz que necesitamos que entre el el ojo. Mientras menos luz haya, más grande (o dilatada) está la pupila, cuando hay mucha luz la pupila disminuye de tamaño para evitar que entre demasiada en el ojo.

Cuando tomamos drogas o alcohol perdemos el control involuntario de la pupila, ésta se dilata y cuando le toca contraerse lo hace muy despacio y a destiempo. Seguro que has experimentado esto alguna vez cuando vas con una copa de más y de repente pasas de un sitio oscuro a otro bien iluminado. La luz te molesta más de lo normal y es debido a que has perdido el control de tu pupila.

Pupila contraída (fuente: Wikipedia)

Pupila contraída (fuente: Wikipedia)

Pupila dilatada (fuente: Wikipedia)

Pupila dilatada (fuente: Wikipedia)

Quizás en este momento te estés preguntando que si la pupila es un agujero, ¿por qué siempre está negra? Si lo piensas tiene sentido: tu ojo está hecho para absorber toda la luz que le llegue, así que apenas sale nada y este es el motivo del color negro. Bueno, en determinadas ocasiones sí que sale luz. No hay más que darnos un fogonazo con un flash estando en plena oscuridad y con las pupilas bien dilatadas para que salgamos con los ojos rojos en la foto. Eso es debido a que la luz del flash nos entra en el interior del ojo y es tanta la intensidad, que una parte sale hacia fuera. Pero claro, en el interior del ojo hay multitud de vasos sanguíneos que son los que han reflejado la luz, así que sale con ese color.

Para evitar que salgamos en las fotos con la pupila roja, no tenemos más que poner el flash de la cámara en modo “ojos rojos”. Lo que hace la cámara es pegar 2 fogonazos con el flash. Cuando recibamos es primero, nuestros ojos detectarán que están recibiendo mucha luz y el iris recibirá la orden de contraer la pupila. Esto hace que cuando recibamos el segundo fogonazo (que es el de verdad y con el que se hace la foto), la pupila esté bien contraída y entre muy poca luz del flash en el ojo.

Ahora podemos empezar a ver el interior de nuestro ojo.

400px-Eyesection-es.svg

Nada más pasar por la pupila, tenemos al cristalino que es la lente que nos permite enfocar objetos en al distancia o en la cercanía. El cristalino es flexible y según este deformado o relajado podremos ver los objetos cercanos o lejanos, siendo los músculos ciliares son los encargados de hacerlo. En un estado relajado, el cristalino se encarga de enfocar los objetos lejanos y cuando los músculos ciliares actúan deformando el cristalino, es capaz de enfocar objetos cercanos. Mientras más esfuerzo hagan los músculos ciliares, más deformado estará el cristalino y más cercanos son los objetos a los que podemos enfocar. En una persona normal, el cristalino es capaz de enfocar a objetos hasta a una distancia de 15 cm. Es decir, ese es el punto más cercano al que podemos leer un texto.

Izquierda: Cristalino relajado enfocando objetos lejanos. Derecha: Cristalino deformado enfocando a un objeto cercano. (fuente: Wikipedia)

Izquierda: Cristalino relajado enfocando objetos lejanos. Derecha: Cristalino deformado enfocando a un objeto cercano. (fuente: Wikipedia)

Con la edad, la flexibilidad del cristalino se pierde y cada vez le cuesta más trabajo deformarse. Eso hace que poco a poco perdamos la capacidad de enfocar objetos cercanos. Primero dejamos de poder enfocar objetos a 15 cm y sólo podemos enfocar a 20 cm. Pero esto no lo notaremos. Es cuando dejamos de poder de enfocar a unos 30 cm cuando comenzamos a darnos cuenta. Notamos que para leer un libro tenemos que alargar los brazos para poder leer las letras. Conforme pasan los años tenemos que ir alargando los brazos más y más para leer… y cuando los brazos ya no dan más de sí, entonces es cuando decidimos ir a la óptica a comprarnos unas gafas. Esto se le conoce como “vista cansada”.

Básicamente, el cristalino es el encargado de que los rayos de luz que entran por la pupila se concentren en el fondo del ojo. Es decir, actúa como una lupa. Por eso es tan peligroso mirar un rato directamente al sol. Si cogemos una lupa y concentramos los rayos del sol en un papel, al cabo del tiempo el papel acaba quemándose. Igual, si miramos el Sol, el cristalino hará de lupa y los rayos del sol harán exactamente igual con el fondo del ojo que con el papel: lo quemará y perderemos vista. ¿A que sabiendo esto ya no te atreves a mirar al Sol tan alegremente?

Es en el fondo del ojo es donde se forma la imagen, exactamente igual que un proyector forma la imagen sobre una pantalla. La luz entra por la pupila, el cristalino la enfoca y se proyecta en la retina, que está forrada de detectores de luz que la transforman en impulsos nerviosos que van al cerebro.

En la retina hay 2 tipos de detectores: los conos y los bastoncillos. Como creo que habrás captado, el nombre de ellos es simplemente por la forma que tienen. Los conos son los encargados de la recepción del color y hay 3 tipos: los encargados de recibir el rojo, el verde y el azul. Los bastoncillos solo detectan el rojo y son mucho más sensibles que los conos, por eso sólo los usamos en situaciones de oscuridad.

Pero esto del color merece un punto y aparte. Fíjate que todas las teorías del color nos dicen que hay 3 colores primarios a partir de los cuales podemos formar el resto de colores. Esos colores primarios son el Rojo, Verde y Azul y que curiosamente coinciden con los colores que detectan los 3 tipos de bastoncillos que hay en nuestra retina.

En la siguiente imagen tenemos lo que ocurre cuando mezclamos esos colores primarios:

Lo que se obtiene al mezclar Rojo, Verde y Azul

Lo que se obtiene al mezclar Rojo, Verde y Azul

Quizás esta figura te resulte algo extraña porque si coges pinturas y mezclas verde, roja y azul no te sale blanco, como indica el dibujo, sino un marrón muy oscuro. Eso es porque el dibujo esquematiza la mezcla de colores con luces y no por pigmentos. De hecho cuando usas pinturas, los colores primarios no son Rojo, Verde y Azul, sino el Amarillo, Magenta y Cían. La diferencia es que con luces los colores se forman emitiendo luz, y por pigmentos, los colores se forman absorbiendo luz.

Ahora bien ¿qué es en realidad el color? Si lo piensas la luz tiene una propiedad que se llama color y que simplemente es una sensación que recibimos en el cerebro. ¿Realmente la luz tiene esa propiedad llamada “color”? Pues sí y no. Realmente el “color” que nosotros percibimos es una mezcla de una propiedad de la luz y de nuestras percepciones. Por ejemplo, cuando vemos un objeto rojo, la luz que emite el objeto sí que tiene una propiedad física que nos dice que es roja. Pero si el objeto es Rosa, la cosa cambia drásticamente. Físicamente no existe el color Rosa, es decir, no existe ninguna propiedad física que diga que la luz sea rosa. De hecho, el rosa no es un color del arco iris ¿verdad? Quizás esto no lo hayas entendido muy bien, pero para explicártelo tendré que hablarte de las propiedades de la luz, de fotones, de energía y de longitud de onda. No te preocupes, será sólo un ratito, pero será en una próxima entrega.

Hasta entonces.

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Comentarios»

1. El ojo (parte II). La naturaleza de la luz. « No esperes hoy la tormenta de ayer… - 26 noviembre 2009

[...] Óptica. trackback Este post es el segundo de una serie de ellos. Te recomiendo que leas la primera parte de este [...]

2. El ojo (y parte III) « No esperes hoy la tormenta de ayer… - 10 diciembre 2010

[...] al ojo y en él vamos a ver los mecanismos por los que vemos. Te recomiendo que leas antes el primero y el [...]

3. lynyx - 29 enero 2013

interesante


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