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Psicobiología de los sentidos: la Vista

La vista es el más utilizado de los cinco sentidos y es uno de los principales medios que utilizamos para recopilar información de nuestro entorno. Más del 75% de la información que recibimos sobre el mundo que nos rodea consiste en información visual.

Anatomía del ojo

El ojo es el órgano de la visión. Los humanos tenemos 2 ojos localizados debajo de la frente y cejas en la parte frontal de la cara, dentro del área del ojo (órbita) del cráneo. Un ojo está ubicado a cada lado del puente de la nariz. Solo se puede ver aproximadamente una sexta parte del globo ocular. El resto del ojo está protegido por los huesos y los tejidos circundantes, incluidos los músculos y la grasa.

El ojo humano es un órgano sensorial altamente especializado. Contiene numerosas estructuras accesorias que modifican los estímulos visuales antes de que sean captados por las células receptoras visuales.

Los ojos a menudo se comparan con una cámara. Son los encargados de captar la luz y luego transformarla en una “imagen”. Ambos también tienen lentes para enfocar la luz entrante. Así como una cámara enfoca la luz sobre la película para crear una imagen, el ojo enfoca la luz hacia una capa especializada de células, llamada retina, para producir una imagen.

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Corte transversal del ojo humano.

El ojo está diseñado para enfocar la imagen visual en la retina con la mínima distorsión posible. Permite la visualización de los objetos cercanos o lejanos, el enfoque se puede ajustar por medio de la acción de la musculatura ciliar que cambia la forma del cristalino. La intensidad de la luz que llega a la retina es controlada por la musculatura del iris, que cambia el tamaño del orificio pupilar.

Cuando la luz que incide sobre la retina debe cruzar la mayor parte de capas que la forman antes de llegar hasta las células receptoras (fotorreceptores) que están situadas en la parte más externa. Más allá de la retina está la capa coroides, que contiene células pigmentarias que eliminan los reflejos retrógrados y que absorben cualquier fotón que pasa lejos de las capas de los fotorreceptores.

La córnea

La córnea es la capa transparente que hay en la parte más anterior y central del ojo. Se encuentra justo en frente del iris, que es la parte coloreada del ojo. El objetivo principal de la córnea es ayudar a enfocar la luz cuando entra. Si uno usa lentes de contacto, la lente de contacto se apoya en la córnea.

La retina

La retina es la tercera capa interna del ojo y está formada por un tejido sensible a la luz. La óptica del ojo crea una imagen del mundo visual en la retina (a través de la córnea), que cumple la misma función que la película en una cámara.

En la retina encontramos cinco tipos de células: fotorreceptores, células bipolares, células ganglionares, células amacrinas y células horizontales. Todas están dispuestas en diferentes capas: tres capas de cuerpos celulares separadas por dos capas de procesos neurales.

La mácula se encuentra en la parte central de la retina y tiene la mayor concentración de conos. Es el área de la retina la responsable de proporcionar una visión central nítida.

La coroides es una capa de tejido que se encuentra entre la retina y la esclerótica. Está compuesta principalmente de vasos sanguíneos. La coroides ayuda a nutrir la retina.

La luz activa las células receptoras de la capa de los fotorreceptores, pero de todas las células de la retina, las únicas que emiten potenciales de acción son las células ganglionares y algunas de amacrinas. El resto de células generan potenciales locales graduales. Los axones de las células ganglionares forman el nervio óptico, a través del cual se transmite la información retinal hacia el SNC.

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Corte transversal de la retina.

La retina está orientada de tal manera dentro del ojo, que la luz tiene que cruzar todas sus capas antes de llegar a la de los fotorreceptores y ser absorbida.

Debido a la configuración y morfología de la retina, se nos presentan algunos problemas, uno es que el haz de axones de las células ganglionares, al salir de la zona del globo ocular, crea una especie de espacio sin receptores en la retina. Esta zona sin receptores se le llama punto ciego. Pero nuestro sistema visual aprovecha la información captada por los receptores de alrededor del punto ciego para “llenar” los huecos en las imágenes retinales creadas por éste.

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Demostración del punto ciego visual. Ponte a unos 45 cm de la pantalla. Cierra el ojo derecho y con el ojo izquierdo mira la estrella. Ir moviendo la cabeza ligeramente (adelante y atrás) y llegará un momento en el que el círculo negro desaparecerá de tu campo visual, será cuando el círculo se proyecte sobre tu punto ciego del ojo izquierdo.

luz incidente sobre la retina, como que debe cruzar todas las capas antes de llegar a la de los fotorreceptores, puede sufrir una cierta distorsión. Este problema, sin embargo, está minimizado con la existencia de la fóvea, que es un área central de la retina de unos 0,33 mm de diámetro especializada en visión aguda y detallada. La fóvea también es el lugar de la retina donde encontramos más densidad de receptores y es la zona encargada de proporcionar una visión detallada. Esta es la razón por la que movemos los ojos continuamente, porque los detalles de la escena visual que nos interesan en cada momento se proyecten sobre la fóvea.

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Sección de la retina en la que se observa la fóvea.

Los fotorreceptores

En la retina humana encontramos dos tipos de fotorreceptores, que son la base de dos sistemas diferentes de procesamiento neural de la energía luminosa:

  • Conos: neuronas que favorecen la visión en condiciones de buena luminosidad. Implica un procesamiento neural mucho más detallado. Los conos presentan una sensibilidad diferencial a diferentes longitudes de onda, lo que posibilita la visión del color.
  • Bastones: neuronas que favorecen la visión en condiciones de baja luminosidad. Se ubican principalmente en la retina periférica.

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En los fotorreceptores encontramos tres partes funcionalmente diferentes: un segmento externo conectado a un segmento interno que contiene el núcleo celular y la terminal sináptica a través de la cual se establecen los contactos con otras células retinales.

Las diferencias estructurales entre los dos tipos de fotorreceptores se correlacionan con diferencias funcionales entre ambos sistemas. Así, los bastones son mucho más sensibles a la luz que los conos y, por tanto, en condiciones de luz nocturna sólo los bastones contribuyen a la visión. En cambio, en condiciones de luz diurna los conos contribuyen a la mayor parte de la visión. En general, sin embargo, la retina contiene más bastones que conos.

Podríamos decir que tenemos una retina escotópica que utiliza los bastones y que es básica para la visión nocturna y una retina fotópica que utiliza los conos y que es básica para una visión diurna.

El retinal se sintetiza a partir de la vitamina ALa deficiencia de esta vitamina puede conducir a lo que se conoce con el nombre de ceguera nocturna, que se inicia con la degeneración del segmento externo de los fotorreceptores. Si no se trata, termina con la pérdida total de la visión. Las variaciones entre los pigmentos hacen que los diferentes receptores sean sensibles a diferentes longitudes de onda.

La percepción del color

La visión en color nos proporciona una visión más aguda y más detallada. Nuestro sistema visual utiliza dos sistemas, el tricromático y el de la oposición de colores, para la codificación de la información relacionada con los colores.

La retina humana y la de algunos primates contiene tres tipos de conos, cada uno de estos con una opsina diferente en el segmento externo. Cada opsina tiene preferencia por la absorción de una determinada longitud de onda:

Los colores que percibimos están determinados básicamente para la activación relativa de los colores azul, verde y rojo. Thomas Young demostró en 1802 que se pueden crear todos los colores con la mezcla adecuada de los tres primeros y propuso que en la retina tenía que haber algún sistema que tuviera relación.

Alteraciones en la percepción del color

En cuanto a disfunciones que se puedan dar en la visión del color, la verdad es que hay pocos casos de personas con una ceguera específica por el color (acromatopsia); pero sí hay muchos casos de personas con disfunciones en este tipo de percepción. La mayoría de estas alteraciones son congénitas y ya han sido bien caracterizadas, como por ejemplo, la protanopía, la deuteranopía y la tritanopia.

Deuteranopia

La protanopía y la deuteranopía implican genes en el cromosoma X (esto hace que los hombres estén más predispuestos que las mujeres). Las personas con protanopía y deuteranopía confunden el verde y el rojo. En el primer caso, se supone que sus conos rojos contienen la opsina los conos verdes (utilizan el verde y el azul) y en el segundo caso pasaría al revés (utilizan el rojo y el azul) Los genes que codifican la opsina para el verde y para el rojo se ubican adyacentes entre sí en el cromosoma X, mientras que el gen que codifica el pigmento de los conos azules lo encontramos en otro cromosoma no sexual.

La tritanopia la produce un gen que hace que se tengan dificultades en la percepción de colores de ondas cortas. Por lo tanto, ven el mundo con tonos de verde y rojo preferentemente (por ejemplo, el cielo lo ven de un color verde brillante).

Algunas alteraciones que afectan a la retina, como por ejemplo el glaucoma o la retinitis pigmentosa, también provocan alteraciones en la percepción del color. Parece que los conos son mucho más vulnerables a sufrir alteraciones que los bastones; y dentro de los conos, los que más fácilmente sufren son los preferentes de longitudes de onda corta (conos por el azul).

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