Partes del ojo humano y funciones

Ciencias naturales : El cuerpo humano

El ojo humano

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INTRODUCCIÓN

Ojo, órgano de la visión en los seres humanos y en los animales. Los ojos de las diferentes especies varían desde las estructuras más simples, capaces de diferenciar sólo entre la luz y la oscuridad, hasta los órganos complejos que presentan los seres humanos y otros mamíferos, que pueden distinguir variaciones muy pequeñas de forma, color, luminosidad y distancia. En realidad, el órgano que efectúa el proceso de la visión es el cerebro; la función del ojo es traducir las vibraciones electromagnéticas de la luz en un determinado tipo de impulsos nerviosos que se transmiten al cerebro.

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EL OJO HUMANO

el ojo

Ojo y enfoque

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El ojo en su conjunto, llamado globo ocular, es una estructura esférica de aproximadamente 2,5 cm de diámetro con un marcado abombamiento sobre su superficie delantera. La parte exterior, o la cubierta, se compone de tres capas de tejido: la capa más externa o esclerótica tiene una función protectora, cubre unos cinco sextos de la superficie ocular y se prolonga en la parte anterior con la córnea transparente; la capa media o úvea tiene a su vez tres partes diferenciadas: la coroides —muy vascularizada, reviste las tres quintas partes posteriores del globo ocular— continúa con el cuerpo ciliar, formado por los procesos ciliares, y a continuación el iris, que se extiende por la parte frontal del ojo. La capa más interna es la retina, sensible a la luz.

La córnea es una membrana resistente, compuesta por cinco capas, a través de la cual la luz penetra en el interior del ojo. Por detrás, hay una cámara llena de un fluido claro y húmedo (el humor acuoso) que separa la córnea de la lente del cristalino. En sí misma, la lente es una esfera aplanada constituida por un gran número de fibras transparentes dispuestas en capas. Está conectada con el músculo ciliar, que tiene forma de anillo y la rodea mediante unos ligamentos. El músculo ciliar y los tejidos circundantes forman el cuerpo ciliar y esta estructura aplana o redondea la lente, cambiando su longitud focal.

El iris es una estructura pigmentada suspendida entre la córnea y el cristalino y tiene una abertura circular en el centro, la pupila. El tamaño de la pupila depende de un músculo que rodea sus bordes, aumentando o disminuyendo cuando se contrae o se relaja, controlando la cantidad de luz que entra en el ojo.

los ojos

Estructura del ojo

Derecha: La cantidad de luz que entra en el ojo se controla por la pupila, que se dilata y se contrae con este fin. La córnea y el cristalino, cuya configuración está ajustada por el cuerpo ciliar, enfoca la luz sobre la retina, donde unos receptores la convierten en señales nerviosas que pasan al cerebro. Una malla de capilares sanguíneos, el coroides, proporciona a la retina oxígeno y azúcares. Izquierda: Las glándulas lagrimales secretan lágrimas que limpian la parte externa del ojo de partículas y que evitan que la córnea se seque. El parpadeo comprime y libera el saco lagrimal; con ello crea una succión que arrastra el exceso de humedad de la superficie ocular.

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Por detrás de la lente, el cuerpo principal del ojo está lleno de una sustancia transparente y gelatinosa (el humor vítreo) encerrado en un saco delgado que recibe el nombre de membrana hialoidea. La presión del humor vítreo mantiene distendido el globo ocular.

La retina es una capa compleja compuesta sobre todo por células nerviosas. Las células receptoras sensibles a la luz se encuentran en su superficie exterior detrás de una capa de tejido pigmentado. Estas células tienen la forma de conos y bastones y están ordenadas como los fósforos de una caja. Situada detrás de la pupila, la retina tiene una pequeña mancha de color amarillo, llamada mácula lútea; en su centro se encuentra la fóvea central, la zona del ojo con mayor agudeza visual. La capa sensorial de la fóvea se compone sólo de células con forma de conos, mientras que en torno a ella también se encuentran células con forma de bastones. Según nos alejamos del área sensible, las células con forma de cono se vuelven más escasas y en los bordes exteriores de la retina sólo existen las células con forma de bastones.

El nervio óptico entra en el globo ocular por debajo y algo inclinado hacia el lado interno de la fóvea central, originando en la retina una pequeña mancha redondeada llamada disco óptico. Esta estructura forma el punto ciego del ojo, ya que carece de células sensibles a la luz.

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FUNCIONAMIENTO DEL OJO

ojo

Músculos extrínsecos del ojo

Vista lateral del ojo, donde se puede observar los músculos extrínsecos unidos directamente al globo ocular que permiten el movimiento del ojo. Los cuatro rectos están alineados con sus puntos de origen, mientras que los dos oblicuos se insertan en la superficie ocular formando un ángulo.

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En general, los ojos de los animales funcionan como unas cámaras fotográficas sencillas. La lente del cristalino forma en la retina una imagen invertida de los objetos que enfoca y la retina se corresponde con la película sensible a la luz.

Como ya se ha dicho, el enfoque del ojo se lleva a cabo debido a que la lente del cristalino se aplana o redondea; este proceso se llama acomodación. En un ojo normal no es necesaria la acomodación para ver los objetos distantes, pues se enfocan en la retina cuando la lente está aplanada gracias al ligamento suspensorio. Para ver los objetos más cercanos, el músculo ciliar se contrae y por relajación del ligamento suspensorio, la lente se redondea de forma progresiva. Un niño puede ver con claridad a una distancia tan corta como 6,3 cm. Al aumentar la edad del individuo, las lentes se van endureciendo poco a poco y la visión cercana disminuye hasta unos límites de unos 15 cm a los 30 años y 40 cm a los 50 años. En los últimos años de vida, la mayoría de los seres humanos pierden la capacidad de acomodar sus ojos a las distancias cortas. Esta condición, llamada presbiopía, se puede corregir utilizando unas lentes convexas especiales.

ojos

Movimiento del ojo

Sólo un objeto cuya imagen se sitúe en el centro de la retina (región de la fóvea) estará enfocado. Por tanto, es necesario un control preciso de la posición de los globos oculares. Seis músculos trabajan en grupo para mover los ojos arriba, abajo, en sentido central o nasal, en sentido lateral, temporal o en rotación. Estos músculos permiten enfocar unos 100.000 puntos diferentes del campo de visión.

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Las diferencias de tamaño relativo de las estructuras del ojo originan los defectos de la hipermetropía o presbicia y la miopía o cortedad de vista. Véase Gafas; Visión.

Debido a la estructura nerviosa de la retina, los ojos ven con una claridad mayor sólo en la región de la fóvea. Las células con forma de conos están conectadas de forma individual con otras fibras nerviosas, de modo que los estímulos que llegan a cada una de ellas se reproducen y permiten distinguir los pequeños detalles. Por otro lado, las células con forma de bastones se conectan en grupo y responden a los estímulos que alcanzan un área general (es decir, los estímulos luminosos), pero no tienen capacidad para separar los pequeños detalles de la imagen visual. La diferente localización y estructura de estas células conducen a la división del campo visual del ojo en una pequeña región central de gran agudeza y en las zonas que la rodean, de menor agudeza y con una gran sensibilidad a la luz. Así, durante la noche, los objetos confusos se pueden ver por la parte periférica de la retina cuando son invisibles para la fóvea central.

del ojo

Enfoque del ojo

Los rayos de luz que entran en el ojo son refractados, o reflejados, al pasar por el cristalino. En una visión normal, los rayos de luz se enfocan justo sobre la retina. Si el globo ocular es demasiado ancho, la imagen se enfoca más cerca que la posición donde está la retina. Esto se llama miopía, es decir, una persona corta de vista que no distingue con claridad los objetos distantes. La condición contraria se llama hipermetropía; se produce cuando los globos oculares son demasiado estrechos. En este caso, una imagen enfocada de forma correcta queda detrás de la retina. Estas condiciones también se pueden dar si los músculos oculares son incapaces de variar la forma del cristalino para que enfoquen los rayos de luz de forma correcta.

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El mecanismo de la visión nocturna implica la sensibilización de las células en forma de bastones gracias a un pigmento, la púrpura visual o rodopsina, sintetizado en su interior. Para la producción de este pigmento es necesaria la vitamina A y su deficiencia conduce a la ceguera nocturna. La rodopsina se blanquea por la acción de la luz y los bastones deben reconstituirla en la oscuridad, de ahí que una persona que entra en una habitación oscura procedente del exterior con luz del sol, no puede ver hasta que el pigmento no empieza a formarse; cuando los ojos son sensibles a unos niveles bajos de iluminación, quiere decir que se han adaptado a la oscuridad.

En la capa externa de la retina está presente un pigmento marrón o pardusco que sirve para proteger las células con forma de conos de la sobreexposición a la luz. Cuando la luz intensa alcanza la retina, los gránulos de este pigmento emigran a los espacios que circundan a estas células, revistiéndolas y ocultándolas. De este modo, los ojos se adaptan a la luz.

Nadie es consciente de las diferentes zonas en las que se divide su campo visual. Esto es debido a que los ojos están en constante movimiento y la retina se excita en una u otra parte, según la atención se desvía de un objeto a otro. Los movimientos del globo ocular hacia la derecha, izquierda, arriba, abajo y a los lados se llevan a cabo por los seis músculos oculares y son muy precisos. Se ha estimado que los ojos pueden moverse para enfocar en, al menos, cien mil puntos distintos del campo visual. Los músculos de los dos ojos funcionan de forma simultánea, por lo que también desempeñan la importante función de converger su enfoque en un punto para que las imágenes de ambos coincidan; cuando esta convergencia no existe o es defectuosa se produce la doble visión. El movimiento ocular y la fusión de las imágenes también contribuyen en la estimación visual del tamaño y la distancia.

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ESTRUCTURAS PROTECTORAS

Diversas estructuras, que no forman parte del globo ocular, contribuyen en su protección. Las más importantes son los párpados superior e inferior. Estos son pliegues de piel y tejido glandular que pueden cerrarse gracias a unos músculos y forman sobre el ojo una cubierta protectora contra un exceso de luz o una lesión mecánica. Las pestañas, pelos cortos que crecen en los bordes de los párpados, actúan como una pantalla para mantener las partículas y los insectos fuera de los ojos cuando están abiertos. Detrás de los párpados y adosada al globo ocular se encuentra la conjuntiva, una membrana protectora fina que se pliega para cubrir la zona de la esclerótica visible. Cada ojo cuenta también con una glándula o carúncula lagrimal, situada en su esquina exterior. Estas glándulas segregan un líquido salino que lubrica la parte delantera del ojo cuando los párpados están cerrados y limpia su superficie de las pequeñas partículas de polvo o cualquier otro cuerpo extraño. En general, el parpadeo en el ojo humano es un acto reflejo que se produce más o menos cada seis segundos; pero si el polvo alcanza su superficie y no se elimina por lavado, los párpados se cierran con más frecuencia y se produce mayor cantidad de lágrimas. En los bordes de los párpados se encuentran las glándulas de Meibomio que tienen un tamaño pequeño y producen una secreción sebácea que lubrifica los párpados y las pestañas. Las cejas, localizadas sobre los ojos, también tienen una función protectora, absorben o desvían el sudor o la lluvia y evitan que la humedad se introduzca en ellos. Las cuencas hundidas en el cráneo en las que se asientan los ojos se llaman órbitas oculares; sus bordes óseos, junto al hueso frontal y a los pómulos, protegen al globo ocular contra las lesiones traumáticas producidas por golpes o choques.

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ANATOMÍA COMPARADA

anatomia del ojo

Ojos compuestos de una mosca

En la cabeza de la mosca doméstica común predomina un par de ojos compuestos grandes, que contienen unos 4.000 omatidios, que son los elementos que conforman la imagen. Cada omatidio, con forma cónica, se compone de una lente, una varilla cristalina y un conjunto de células sensibles a la luz. Los ojos compuestos se encuentran sólo en artrópodos como los insectos y los crustáceos.

Kjell B. Sandved/Oxford Scientific Films

En los animales, los ojos más simples se encuentran en los cnidarios y ctenóforos, que comprenden los pólipos, las medusas y algunos animales primitivos similares. Sus ojos se llaman ocelos y consisten en grupos de células pigmentadas asociadas con células sensoriales. Estos grupos celulares suelen cubrirse con una capa de cutícula densa, que forma una especie de lente. Ojos parecidos, aunque con una estructura algo más compleja, se encuentran en los gusanos, insectos y moluscos.

En el reino Animal existen dos tipos de ojos según la imagen que forman: ojos simples y compuestos. Los ojos simples son similares al ojo humano, aunque los detalles estructurales varían en los diferentes grupos. Las especies menos evolucionadas que han desarrollado este tipo de ojo son algunos peces cartilaginosos de gran tamaño. Los ojos compuestos, limitados a los artrópodos, constan de una lente con varias facetas o divisiones, cada una de las cuales forma una imagen individual en una célula de la retina; el resultado es la creación de un campo visual como un mosaico. En algunos artrópodos, la estructura del ojo es más sofisticada y origina una imagen combinada.

Los ojos de otros vertebrados son muy parecidos a los de los seres humanos, aunque pueden existir importantes modificaciones. Los de los animales nocturnos (como gatos, búhos o murciélagos) están provistos sólo de células con forma de bastones que son más sensibles y numerosas que en la especie humana. Los ojos de los delfines tienen siete mil veces más bastones que los humanos, por lo que pueden ver en la profundidad del mar. Los de la mayoría de los peces tienen una córnea plana y una lente globular y, por tanto, están adaptados para ver objetos cercanos. Sin embargo, los ojos de las aves se han alargado de adelante hacia atrás, permitiendo que se formen en su retina imágenes más grandes de los objetos distantes.

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ENFERMEDADES DEL OJO

enfermedades de los ojos

Catarata

Ojo con una catarata formada, preparada para su extracción quirúrgica. Este tipo de catarata, que suele aparece en personas por encima de los 50 años, es el más frecuente y sólo se puede extirpar con éxito una vez que todo el líquido del cristalino del ojo se ha absorbido.

Biophoto Associates/Science Source/Photo Researchers, Inc.

Las alteraciones oculares se pueden clasificar según la parte del órgano en la que se produzcan.

La enfermedad más común de los párpados es el orzuelo o la infección de los folículos de las pestañas, que suele estar causada por estafilococos. Los orzuelos internos no se originan en sus bordes, sino en su interior, y son unas infecciones similares de las glándulas de Meibomio. A veces, los abscesos de los párpados son el resultado de heridas penetrantes. En ocasiones, aparecen defectos congénitos de los párpados como la coloboma, o fisura del párpado, y la ptosis o caída del párpado superior. Entre los defectos adquiridos se encuentra el simbléfaron o la adherencia de la superficie interna del párpado al globo ocular, que ocurre como resultado de quemaduras. El entropión, o inversión del interior del párpado hacia la córnea, y el ectropión, o eversión del párpado hacia el exterior, pueden producirse por cicatrices o por contracciones musculares espasmódicas debidas a una irritación crónica. Los párpados también padecen diversas enfermedades cutáneas, como el eccema y el acné, y tumores benignos y malignos. Otra enfermedad común del ojo es la infección de la conjuntiva, la membrana mucosa que recubre el interior de los párpados y el exterior del globo ocular. Véase Conjuntivitis; Tracoma.

cataratas

Visión con cataratas

La catarata es una opacidad de la lente ocular. Puede ser intervenida quirúrgicamente con excelentes resultados.

National Eye Institute

Las alteraciones de la córnea suelen ser el resultado de una herida y pueden dar lugar a la pérdida de la transparencia y a una visión deteriorada. Sin embargo, también pueden producirse como consecuencia secundaria de una enfermedad; es el caso del edema o hinchazón de la córnea que, a veces, acompaña al glaucoma.

La coroides o capa media del globo ocular contiene la mayoría de los vasos sanguíneos del ojo, por ello es el lugar donde se suelen producir las infecciones bacterianas y las secundarias debidas a intoxicaciones. Entre las primeras destacan las producidas por las bacterias de la tuberculosis y de la sífilis. El cáncer se puede desarrollar en los tejidos coroideos o puede ser transportado hasta el ojo desde tumores situados en cualquier otra parte del cuerpo; la retina, que se extiende inmediatamente detrás de la coroides, está también sujeta al mismo tipo de infecciones. La fibroplasia retrolental es una enfermedad de los niños prematuros que origina el desprendimiento de la retina y una ceguera parcial; aunque se desconocen sus causas, esta enfermedad está asociada con anomalías en los vasos sanguíneos. También puede desprenderse la retina después de una intervención quirúrgica de cataratas; a veces, se utilizan los rayos láser para unir de nuevo la retina desprendida en el interior del ojo. Otra enfermedad, llamada degeneración macular, afecta a la mácula lútea y es una causa frecuente de la pérdida de la visión en las personas mayores.

glaucoma

Visión con glaucoma

El glaucoma se produce por un aumento de la tensión ocular sin que exista daño en el nervio óptico. Un síntoma inicial de esta enfermedad es la pérdida de la visión a nivel periférico. Cuando se detecta y empieza a tratarse en los estadios iniciales, la tensión ocular puede ser controlada sin que la visión resulte afectada.

National Eye Institute

El nervio óptico contiene las fibras nerviosas de la retina que llevan los impulsos nerviosos hasta el cerebro. La arteria y la vena centrales irrigan la retina y el nervio óptico, cuya vaina se comunica con los espacios linfáticos cerebrales. La inflamación de la parte del nervio situada en el interior del ojo se llama neuritis óptica o papilitis, y la que ocurre en la parte que está detrás del ojo, neuritis retrobulbar. Cuando la presión en el cráneo es elevada o se produce un incremento de la presión arterial, como ocurre en los tumores cerebrales, se produce el edema o hinchazón del lugar por donde el nervio óptico entra en el ojo o disco óptico. Esta alteración se denomina papiloedema.

Véase también Daltonismo.

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TRASPLANTES DE CÓRNEA

El tejido de la córnea puede extraerse de personas que acaban de fallecer para realizar injertos oculares. A veces, las cegueras originadas por la turbidez o la presencia de cicatrices en la córnea, pueden curarse con la extirpación quirúrgica de la porción de tejido afectado. Con las técnicas actuales, estos tejidos pueden mantenerse vivos sólo durante 48 horas, pero los experimentos de conservación de las córneas humanas por congelación indican que, quizá pueda prolongarse su vida útil durante meses. El humor vítreo, el líquido situado en la cámara más grande del ojo, también puede conservarse y distribuirse para su uso en el tratamiento del desprendimiento de retina.


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