Beatriz Mayoral

Los espejos de sus ojos

2012-01-25T06:00:00.000-08:00

En las oscuras aguas del océano profundo, a 100 metros bajo la superficie, nada el pez duende hocico marrón. Como muchos otros peces de aguas profundas, el pez duende está adaptado para vivir donde llega poca luz, pero lo hace con uno de los ojos más extraños del reino animal.

Para empezar, cada ojo está dividido en dos partes conectadas, así que parece que tiene cuatro ojos. Una mitad apunta hacia arriba y le da al pez duende una vista del océano encima de él. La otra mitad apunta hacia el abismo inferior y es esta mitad la que hace al pez duende único. Los ojos de todos los otros animales usan el cristalino para desviar los rayos de luz que vienen de fuera y enfocarlos en un punto específico de la retina. Pero en el pez duende, el ojo que apunta hacia abajo, usa un espejo, renunciando al cristalino a favor de cientos de pequeños cristales que recogen y enfocan la luz.

Este extravagante animal fue descrito por vez primera hace 120 años, pero nadie había descubierto su ojo reflector hasta ahora porque nunca se había capturado un ejemplar vivo. Hans-Joachim Wagner de la Universidad Tubigen cambió todo eso cuando atrapó en una red un espécimen vivo en la Isla de Tonga en el Pacífico.

Los ojos del pez duende son similares en estructura a muchos otros que nadan en la zona de penumbra del océano, donde la oscuridad es marcada pero no total. La parte principal de cada ojo tiene forma de tubo y apunta hacia la superficie como un telescopio vertical.

Esta forma le permite recolectar tanta luz como sea posible desde arriba y detectar la silueta de animales que anden nadando sobre él. Pero al hacerlo sacrifica la capacidad para detectar otras fuentes de luz de los alrededores, especialmente la luz biolumniscente emitida por otras criaturas de las profundidades. Para detectar ésta, el pez duende tiene protuberancias en el lado de sus ojos que apunta hacia abajo.

Otros peces de las grandes profundidades tienen protuberancias similares; pero sin un cristalino para enfocar la luz recolectada generalmente brindan a lo sumo una imagen borrosa. El pez duende, sin embargo, no necesita un cristalino ya que la luz que entra en su ojo exterior llega a un espejo hecho de un conjunto de cristales acomodados en forma de espejo cóncavo.

Wagner usó simulación por computadora para mostrar que la curva del espejo es perfecta para enfocar la luz reflejada sobre la retina del pez. Le brinda al animal imágenes claras de lo que está debajo de él, desde directamente abajo hasta unos 50 grados en cualquier dirección. Wagner piensa que el pez duende puede incluso cambiar la posición de su espejo, alejándolo de la retina para enfocar objetos cercanos, tal como los humanos pueden alterar la forma de sus cristalinos.

Muchos grupos de animales usan superficies reflectivas para ayudarse a formar imágenes, pero generalmente, estas se encuentran detrás de la retina y reflejan la luz que pasa a través de ella. Esta capa —el tapetum— hace al ojo más sensible y es la razón por la cual muchos ojos de animales parecen brillar en la oscuridad. Pero en el pez duende, el espejo se encuentra delante de la retina y su función es enfocar, no sensibilizar.

El hecho de que el pez duende sea un animal vertebrado hace que sus ojos sean especiales. Los invertebrados tienen una amplia variedad de diseños de ojos, pero los vertebrados, desde los peces hasta los humanos, dependen solo de uno. El pez duende es la excepción y la mitad espejeada de sus ojos podría incluso superar el tradicional modelo que voltea hacia arriba. Reflejando la luz, en lugar de refractarla, este ojo exterior podría producir imágenes más brillantes y con más altos contrastes de lo que el ojo con cristalino haría.

Esto debería darle al pez una gran ventaja en el mar profundo, donde la habilidad para detectar incluso la más tenue de las luces puede significar la diferencia entre comer y ser comido.

Referencia:

Ed Yong. (30 de diciembre de 2008) Spookfish eye uses mirrors instead of a lens. Not Exactly Rocket Science. Discover Magazine.

Foto de BBC News

Antecedentes de la cirugía de cataratas

2012-01-18T11:01:00.000-08:00

Parece que la cirugía de catarata se desarrolló hace unos 3000 años en la India por un médico llamado Susruta. En una operación conocida como “reclinación”, puncionaba la córnea con un cuchillo especial con punta de bola. Después empujaba el cristalino con catarata hacia atrás de modo que entrara en el humor vítreo, fuera de la línea de visión del paciente.

La operación se hacía sin anestesia, sentándose el especialista frente al paciente. La maniobra llevaba menos de un minuto y los resultados instantáneos eran impresionantes ya que el paciente pasaba de la ceguera a la vista útil.

El operador cobraba sus honorarios y se iba del lugar mientras el paciente estaba complacido, pues generalmente la satisfacción era de poca duración. Si el cristalino no se introducía en el vítreo perfectamente, en poco tiempo se producía una inflamación grave del ojo y el paciente quedaba con un ojo ciego y doloroso. Aunque esta operación es ilegal se sigue practicando en los poblados apartados de la India.

Una forma de reclinar ha surgido en China recientemente, donde hay muchos más pacientes que los que pueden atender los oftalmólogos del país. Los “médicos descalzos chinos” practican ahora una reclinación parcial, en la cual rompen las zónulas superiores, y la catarata aún fija al proceso ciliar por la zónulas inferiores, es empujada dentro del humor vítreo. La técnica se hace con una incisión muy pequeña sin sutura, que requiere una estancia muy corta en el hospital, permitiéndole al paciente regresar pronto al trabajo.

El primer intento en la cirugía de catarata moderna fue realizado por Jacques Daviel en 1756. El paciente era un pintor joven cuyas cataratas le habían privado de la vista.

Durante la cirugía se abrió la córnea en el limbo y se observó que el cristalino estaba muy firme. El médico desprendió el cristalino, cortó una poción del iris y sacó la catarata del ojo con una espátula despuntada. No se usaron suturas para cerrar la herida. Para el vigésimo día después de la operación, el pintor caminó sin dificultad usando lentes.

En 1866 Henry Williard Williams de la Harvard Medical School, usó con éxito una sutura para cerrar la herida, aunque la cirugía de catarata sin sutura se realiza todavía en partes remotas del mundo y la mayoría de las veces el ojo cierra por sí mismo adecuadamente.

Miller, D. (1983) Oftalmología. México: Limusa.

Foto de Gerard Girbes

De la hojita del calendario

2012-01-11T06:00:00.000-08:00

Puede que lo que hacemos no traiga siempre la felicidad, pero si no hacemos nada, no habrá felicidad.

Albert Camus

Foto de Pink Sherbet Photography

Los bifocales del escarabajo

2012-01-04T06:00:00.000-08:00

Los lentes bifocales le permiten al usuario enfocar tanto lejos como cerca mirando a través de diferentes partes del lente. Se dice que Benjamín Franklin los inventó pero de hecho han existido desde hace varios millones de años.

En los ríos de Norteamérica, la larva del escarabajo buzo caza con un par de lentes bifocales naturales.

El escarabajo aprovecha su aguda visión para acechar otras larvas de insectos en medio de corrientes con frecuencia oscuras. Ve el mundo a través de seis pares de ojos y en 2006 Elke Buschbeck descubrió que cada uno tiene dos retinas, y no hay otro igual en el reino animal.

Cada ojo con forma de tubo tiene un cristalino y dos retinas, una detrás y por debajo de la otra, pero el cristalino enfoca claramente en ambas.

Los humanos son capaces de enfocar ajustando el cristalino para ver objetos a diferentes distancias, pero el escarabajo puede ver cosas lejanas y cercanas al mismo tiempo y con la misma nitidez. Sus bifocales les dan dos ojos por el precio de uno.

Se descubrieron estas propiedades únicas en el cristalino del escarabajo examinándolos cuidadosamente frente al microscopio y proyectando luz a través de ellos. Este simple pero delicado experimento produjo dos imágenes enfocadas a diferentes distancias detrás del cristalino, y estas distancias son exactamente donde se encuentran las retinas. Lo anterior solo es posible mediante lentes bifocales, ya que si fuera una simple malformación (llamada astigmatismo), no produciría dos imágenes claras.

Las dos imágenes producidas por el cristalino no solo estaban situadas a diferentes distancias, también estaban separadas verticalmente por lo que una estaba por encima de la otra, lo que asegura que ambas retinas del escarabajo obtienen una imagen clara.

Los otros cuatro pares son otra historia. Según Buschbeck, tienen campos visuales más grandes y pueden ajustarse al movimiento. Observando a la larva de escarabajo cazar, parece que los ojos laterales se usan para ubicar a las presas, especialmente las que están en movimiento.

Entre los animales vivos, el ojo bifocal del escarabajo es único, aunque es posible que los trilobitas —hoy extintos— usaran cristalinos similares.

A pesar de la increíble variedad de la vida animal, casi todos los ojos de los animales se apegan a unos pocos de diseños básicos, desde los ojos al estilo de la cámara fotográfica en los humanos y pulpos hasta los ojos compuestos de los insectos y sus parientes. Según los investigadores, solo raras veces sucede que se descubre un ojo que diverge fundamentalmente de los tipos conocidos. El ojo bifocal del escarabajo cae en esa categoría.

Referencia:

Discover Magazine

Foto de Discover Magazine

Pterigión

2011-12-28T06:00:00.000-08:00

El pterigión, comúnmente conocido como carnosidad, es un crecimiento anormal de tejido en la parte nasal del ojo. Empieza como una zona roja, que ha estado presente durante algunos años, y con el tiempo ha empezado a sentirse irritada. No afecta la visión, si no es demasiado grande. Es llamado pterigión cuando pasa de la conjuntiva y ha empezado a invadir la córnea.

Se considera un fenónemo irritativo y cuando empieza a molestar, se indican gotas vasoconstrictoras que se aplican localmente para disminuir el tamaño de la lesión y la irritación. Si el tratamiento con gotas no tiene efecto, se recomienda acudir al oftalmólogo para su extirpación quirúrgica.

Como el origen del pterigión está relacionado con una sensibilidad extrema a los contaminantes ambientales, la extirpación quirúrgica no es garantía de no recurrencia, por lo que se recomienda el uso de lentes permanentemente aún después de la cirugía.

Referencia

MILLER, D. (1983) Oftalmología. México: Limusa.

Foto de Tobias Sieben

¿Puede controlarse la miopía?

2011-12-21T06:00:00.000-08:00

El siguiente es un resumen de una entrada que publicó Pablo Artal en su blog. Pablo Artal es un físico español de la Universidad de Murcia cuyo trabajo principal es sobre óptica visual.

Con frecuencia recibo preguntas de padres preocupados acerca de cómo va a evolucionar la miopía en sus hijos. Este es un tema muy complejo y no quiero crear falsas expectativas, pero me gustaría mostrar algunos de nuestros recientes resultados, parte de los cuales fueron publicados en Journal of Vision, acerca de las propiedades ópticas de los miopes y emétropes y cómo estos resultados podrían ser usados eventualmente en el diseño de lentes para controlar la progresión de la miopía.

Un ojo miope es demasiado largo en relación a su longitud focal. La imagen producida por un objeto distante se proyectará por delante de la retina y sobre la retina se verá borrosa.

Aunque la predisposición a desarrollar miopía es hereditaria, el exagerado crecimiento del ojo es propiciado por el ambiente. Son las impresiones visuales las que pueden controlar el crecimiento del ojo y con ello la progresión de la miopía. Esto ha sido confirmado en varios estudios en modelos animales. El mayor crecimiento del ojo durante el desarrollo de la miopía es, pues, inducido por el efecto borroso de la imagen en la retina, pero hasta ahora no se sabe qué partes de la retina son las más susceptibles.

Normalmente no nos damos cuenta de los errores ópticos en nuestro campo visual periférico; y aunque esto no afecta nuestra capacidad visual, se piensa que afecta el crecimiento del ojo y por tanto el desarrollo de la miopía. Se ha demostrado que el riesgo de volverse miope aumenta si se tienen errores refractivos periféricos que sitúan la imagen clara detrás de la retina periférica y se ha encontrado que los ojos miopes son menos miopes en la periferia comparados con los emétropes e hipermétropes. Por lo tanto se han sugerido algunos diseños de lentes para proporcionar un desenfoque miópico a la retina periférica, es decir, para ubicar las mejores imágenes enfrente de la retina periférica y así inhibir el posterior crecimiento del ojo.

Hay varias patentes con diseños de corrección óptica que le dan al ojo un creciente desenfoque miópico hacia la periferia. El problema es que también inducen efectos no deseados en el campo visual cuando el ojo gira.

En nuestro reciente estudio publicado en Journal of Vision sobre errores refractivos periféricos en ojos emétropes y miopes, medimos la curvatura del campo del ojo más allá de los 40 grados horizontales y los 20 verticales con un sensor de frente de onda Hartmann-Shack, especialmente diseñado para medidas periféricas. Hay algunas partes de la retina en las cuales los emétropes y los miopes difieren más (siendo los miopes relativamente menos miopes hacia la periferia), especialmente la retina temporal, pero también la parte superior. Estas partes por lo tanto parecen ser los mejores candidatos para la corrección periférica. Basados en estos resultados hemos propuesto un nuevo lente que manipule la calidad de la imagen en la región de la retina donde se ha encontrado que las diferencias son más grandes entre emétropes y miopes, es decir en la retina temporal, o hacia la porción superior dependiendo del perfil de refracción del sujeto.

Típicamente el diseño de la corrección tiene como objetivo el tratamiento de la retina periférica correspondiente a la parte nasal e inferior del campo visual. Los lentes que proponemos serían parecidos a los progresivos que se usan actualmente para corregir la presbicia.

Hasta aquí, esta es solo una idea que necesita pruebas posteriores en sujetos reales bajo condiciones experimentales controladas. Por ahora, tenemos la evidencia de que el estado óptico periférico es diferente en miopes e hipermétropes. Pero no sabemos todavía si esto es una causa o una consecuencia.

Referencia:

Artal, P. (4 agosto 2009.) Can myopia progression be controlled? Blog de Pablo Artal.

Foto de Jason Hargrove

El anteojo de sol

2011-12-14T06:00:00.000-08:00

La revista mexicana Imagen Óptica reproduce de la revista argentina Fotóptica el artículo que se resume a continuación.

El lente de sol se ha vuelto un importante accesorio de moda desde hace mucho tiempo; se ha vuelto símbolo de la personalidad de quien lo lleva, pero también está asociado a las características técnicas que definen su calidad.

El resultado final de un anteojo de sol se logra por una serie de procesos en los que se van integrando las partes que lo forman. Sus componentes dependen del estilo, del material y hasta del uso que se le dará.

A pesar de la evolución en la industria que los fabrica, los lentes de sol mantienen las características originales: un par de lentes sujetos a un armazón. A principios del siglo XX en que se impuso el anteojo compuesto por un frente y dos varillas laterales, la evolución ha ido más bien en el sentido de mejorar calidad y comodidad para quien lo usa. Así se han probado tantos materiales y diseños que ahora se tiene una infinidad de combinaciones.

Los armazones pueden dividirse primeramente en metálicos y plásticos, aunque es frecuente encontrar anteojos que combinan ambos materiales. Los metales más utilizados son el monel, alpaca, bronce, titanio, acero y aluminio, además de metales con memoria. En todo caso se busca que el metal brinde dureza, flexibilidad, resistencia y ligereza. Además algunos metales se someterán a baños galvánicos o recubiertas de oro o paladio para que no irriten la piel con el uso.

Entre los metales que se usan actualmente destaca el titanio por ser muy liviano, tener una alta resistencia a la corrosión y ser antialergénico.

Los anteojos de plástico pueden dividirse en dos grupos: los inyectados y los de acetato de celulosa. Los plásticos inyectados pueden ser de diferentes resinas como propianato, poliamida o fibra de carbono. Pero el acetato de celulosa —también llamado zilo—, que permite múltiples combinaciones de colores, texturas y diseños, ha favorecido el crecimiento en las colecciones de anteojos de todo el mundo.

Una de sus principales ventajas es la resistencia al paso del tiempo, debido que el color viene dado desde la obtención de las planchas de zilo con que se fabricarán los armazones.

La calidad de los lentes también es importante. Los orgánicos se fabrican con materiales que se mantienen estables frente al calor, absorben bien los rayos visibles y las radiaciones ultravioleta; son resistentes y livianos. Los inorgáncos son combinaciones de sílice y cal (entre otros) también absorben los rayos pero son más frágiles.

Si el color se coloca en la masa del lente, no se degradará con el tiempo, a diferencia de los pintados. Además necesitará filtros específicos para bloquear los rayos ultravioleta. Por otro lado, los filtros polarizados impiden el deslumbramiento, sin interferir con la visión.

La suma de todas las características del anteojo de sol es la comodidad. Es necesario elegir el tamaño adecuado a la fisonomía de cada usuario, que en combinación con las plaquetas, las varillas y el peso del armazón y lentes, será soportado en la nariz. Y la curva adecuada de las varillas en la zona de las orejas permitirá colocarlo o quitarlo de la cara con facilidad.

Referencia:

Romo, J.M. 2011. El anteojo, parte por parte. Imagen Óptica, 13(julio-agosto):52-58.

Foto de Nomadic Lass

Gracias a Verónica de COP por la revista que me regaló.

La manera en que los animales ven el mundo: los ojos del quitón

2011-12-07T06:00:00.000-08:00

Cuando un pez nada en el fondo del océano, está siendo observado por cientos de rocas. Las rocas son en realidad los ojos de un quitón, un pariente de los caracoles. Quizás el único animal vivo que ve el mundo a través de lentes de piedra caliza, y sus ojos, literalmente, se van erosionando a medida que envejece.

Los quitones están protegidos por un caparazón formado por ocho placas, que están llenas de cientos de ojos pequeños llamados ocelos. Cada uno contiene una capa de pigmento, una retina y un cristalino. Se sabe acerca de los ocelos desde hace años, pero nadie sabía de lo que estaban hechos.

Daniel Speiser de la Universidad de California ha resuelto el misterio al estudiar al quitón difuso de la India. Todo comenzó cuando Speiser removió los cristalinos de un quitón y los metió en un líquido un poco ácido para limpiarlos. Entonces los cristalinos se disolvieron rápidamente!

La mayoría de los cristalinos de los animales están hechos de proteínas, que no serían dañadas por un ácido débil. El cristalino del quitón es obviamente diferente. Speiser encontró que están hechos de un mineral llamado aragonita, una versión del carbonato de calcio, que forma la concha de casi todos los moluscos desde los ostiones y caracoles hasta los quitones. Esto quiere decir que sus cristalinos están hechos de la misma sustancia que su concha.

Las estrellas de mar se parecen ya que tienen pequeños microcristalinos de calcita, pero no se sabe si los usan para ver. Hasta ahora, sucedía lo mismo con los cristalinos del quitón, pero Speiser ha demostrado que de hecho pueden detectar objetos.

Para probarlo, Speiser usó el hecho de que los quitones normalmente levantan sus flancos para respirar, exponiendo las branquias. Cuando detectan peligro, aplanan sus cuerpos y bajan la armadura. Para simular peligro, el investigador proyectó sombras de diferentes tamaños sobre el animal, y encontró que éste detectaba las más grandes. El animal ve objetos, pero no los detalles. Además reacciona igual en el aire y en el agua, lo que sugiere que sus ojos trabajan igual en ambos ambientes, lo cual no es de sorprender ya que los quitones viven en la línea de marea.

Aunque los ojos de piedra parezcan primitivos, son realmente evolucionados ya que de los muchos fósiles de quitón que existen, solamente los que son más jóvenes de 10 millones de años tienen ojos.

Los quitones sin ojos tienen células que son sensibles a la luz, pero no retinas, cristalinos o los ojos propios del quitón difuso. Speiser encontró que una especie sin ojos era en realidad más sensible a la luz que el quitón difuso, y podía detectar pequeños cambio en la brillantez. Sin embargo, no podía detectar objetos. Esto sugiere que la evolución de los ojos apropiados fue un trato desfavorable para los quitones. Ganaron la habilidad de percibir la diferencia entre objetos y sombras, pero perdieron cierta sensibilidad a la luz.

Referencia:

Yong, Ed. (14 de abril de 2011). Chitons see with eyes made of rock. Not Exactly Rocket Science. Discovery Magazine.

Foto de Discovery Magazine

El Origen de los anteojos

2011-11-30T06:00:00.000-08:00

Antes de la invención de los lentes, personas con problemas de la vista tenían que trabajar de manera deficiente, pasando por alto los detalles que no podían ver, volviéndose menos productivos.

Aunque no se conoce el inventor de los lentes, se tiene referencia de su mención en un sermón del padre Giordano Rivalto, en febrero de 1306 que dice: “no han pasado aún 20 años desde que el arte de hacer gafas, uno de las creaciones más útiles del mundo, se descubrió. Yo mismo he visto y conversado con el hombre que los hizo primero”. Pero no mencionó el nombre del inventor.

Hasta ese momento los lentes empezaron a montarse en un marco y se sostenían con una mano frente a los ojos, o se sujetaban sobre la nariz. Aún así se extendió rápidamente su uso entre los monjes de ese tiempo, que se contaban entre los pocos que sabían leer.

En Italia floreció la fabricación de anteojos, ya que la Isla de Murano era uno de los centros más avanzados en la industria del vidrio medieval.

Luego, con la llegada de la imprenta en 1452 la proliferación de libros fue un incentivo para que la gente aprendiera a leer, lo que trajo consigo la producción masiva de lentes baratos que se vendían en las calles, montados en armazones de madera, hueso o acero, y los había en metales preciosos para quien los pudiera pagar.

En el siglo XVII la fabricación de lentes se extendió a Inglaterra, España, Francia, Holanda y Alemania, siendo en este último país donde se producían los armazones y lentes de mejor calidad.

Pero fue hasta el año de 1700 que Edward Scarlett le puso al armazón una varilla a cada lado para que los anteojos se sujetaran presionados a cada lado de la cabeza. Esta presión resultaba incómoda después de un tiempo de uso hasta que alguien tuvo la idea de alargar las varillas y curvarlas para que se detuvieran con las orejas, lo que resultó ser muy cómodo.

Desde entonces los anteojos han evolucionado hasta convertirse en nuestros días en un artículo útil y en un accesorio de moda.

Referencia:

Fayerwayer

Gracias a Erica que siempre encuentra cosas interesantes qué compartir.

Foto de Wikipedia

Semáforos para daltónicos

2011-11-23T06:00:00.000-08:00

En lugar de usar círculos para todos los colores, se han diseñado los semáforos Uni-Signal en los que la luz roja toma forma de triángulo, la amarilla permanece circular y la verde se vuelve cuadrada, para que la identificación pueda ser más rápida entre quienes tienen problemas de ceguera a los colores rojo-verde.

Referencia:

Autoblog

Foto de Autoblog

Transplante de córnea artificial

2011-11-16T06:00:00.000-08:00

Una operación devuelve la vista a un paciente de 67 años y abre un nuevo camino para quienes han pasado por fracasados trasplantes de córnea procedentes de una donación.

El Clínico realizó ayer con éxito el primer trasplante de córnea artificial. El equipo quirúrgico de la Unidad de Córnea de este complejo universitario español intervino durante poco más de hora y media, con anestesia local, el ojo derecho de un varón de 67 años que recuperará la vista tras la colocación de una prótesis de plástico, de metacrilato.

Este tipo de intervención, según explica uno de los cirujanos, el doctor José María Herreras, «es la única solución para algunos pacientes, los que ya han pasado por varios trasplantes de córnea de tejido humano y no han dado resultado». Explica este oftalmólogo que las «córneas están llenas de células que deben mantenerse vivas y el receptor ha de tener buenas condiciones para ello, para alimentar el implante, de no ser así, fracasa el trasplante».

El equipo ha aprendido esta técnica con el de la Universidad Harvard de Boston, donde se creó en el año 2000 esta implantación de prótesis artificial. «Hemos hecho un entrenamiento muy exhaustivo y aprendido a ponerlas con su creador, el doctor Dohlman», explica el cirujano Herreras. La intervención es similar a la del trasplante con tejido humano; lo que cambia es la preparación previa de la prótesis que consta de un anillo fijador, una base y una estructura óptica que se engarza en la córnea humana procedente del Banco de Tejidos.

La Unidad de Córnea, que junto al doctor Herreras cuenta con los especialistas David Galarreta, que intervino ayer, y Margarita García, espera realizar cinco trasplantes de este tipo al año.

Referencia

Nortecastilla.es | El Clínico realiza el primer trasplante de córnea artificial de la comunidad

Foto de e_monk

Ojos que brillan en la noche

2011-11-09T06:00:00.000-08:00

Muchos animales, como los gatos, tiene detrás de la retina una superficie que refleja la luz dentro del ojo llamada tapetum lucidum.

Haciendo rebotar la luz que entra a los ojos, estos animales aumentan efectivamente la cantidad de luz disponible para que sus ojos vean con ella, incrementando su capacidad para ver en lo que nosotros percibimos como oscuridad.

En otras palabras, debido a que ellos tienen esta área en sus ojos que refleja la luz, los animales con un tapetum lucidum pueden ver mejor de lo que nosotros podemos ver en la oscuridad. (La gente no tiene tapetum lucidum.) Esto no es lo que se llama bioluminiscencia, que es luz producida por el animal, y no un simple reflejo de la luz disponible.

Referencia

Newton

Foto de Leonrw

¿Cuál es el ISO del ojo humano?

2011-11-02T06:00:00.000-07:00

El siguiente es un artículo escrito por el fotógrafo Haje Jan Kamps en su página Pixiq.

El ISO es un número que significa la sensibilidad a la luz de un sensor de imagen. Se mide en números como 100, 200, 400, 800, etc. A veces este número es conocido como “número ISO”, o más comúnmente, “velocidad de la película”. Mientras más bajo el número de ISO, más baja es la sensibilidad de la película y más fino el grano en las fotos que se toman. Consecuentemente, si tomamos una foto con ISO 400, solo se necesita ¼ de la luz que se necesitará para tomar una foto con ISO 100.

El asunto real con el ojo humano es que, a diferencia de las películas y sensores de las cámaras, nuestros ojos no tienen niveles de ISO definidos. Sin embargo, tienen una gran habilidad para ajustarse naturalmente a diferentes niveles de luz bajo las más severas condiciones.

Sin embargo, el ojo humano tiene un truco: puede modificar su propia sensibilidad a la luz. Después de 15 segundos en poca iluminación, el cuerpo incrementa el nivel de rodopsina en la retina. A la media hora de estar en poca iluminación, los ojos son más y mas sensibles. De hecho algunos estudios han demostrado que los ojos son 600 veces más sensibles de noche que de día.

También debería mencionarse que el ojo humano es como la más grandiosa y rápida cámara automática que existe. Cada vez que volteamos a otra parte, el ojo está cambiando todas las variables para compensar y asegurar que la visión sea tan buena como puede ser.

Además de ajustar la sensibilidad a la luz, el rango de visión del ojo es sorprendente: un ser humano puede ver objetos bajo la luz de las estrellas o bajo la más brillante luz solar. La diferencia entre los dos extremos es asombrosa.

La comparación se vuelve complicada cuando nos adentramos a la velocidad de obturación. Para hacer una comparación fiel entre el ojo humano y una cámara, podemos fácilmente comparar las aberturas y la ISO. Sin embargo, las velocidades del obturador hacen que sea complicado, ya que una cámara puede permanecer abierta durante todo el tiempo necesario. De hecho, hay ejemplos de fotos tomadas con una abertura del obturador de 6 meses, algo que el ojo humano no puede, obviamente, igualar.

Explorar la velocidad de obturación de un ojo humano es sorprendentemente complicado, pero veamos. Si alguna vez has visto una animación sencilla, te habrás dado cuenta que si no tienes suficientes cuadros por segundo, las imágenes parecen “tartamudear”. Para analizar esta cuestión con mayor profundidad, recomiendo el artículo "¿Cuántos cuadros por segundo puede ver el ojo humano?" en el sitio 100fps.com. A pesar del nombre del sitio, su conclusión es que no se sabe, porque depende de la forma de medir los resultados.

Para fotografía con poca luz, sin embargo, no es necesario saber la velocidad de obturación mínima sino máxima del ojo humano. Obviamente, nos podemos sentar perfectamente quietos y mirar un bosque en la noche cerrada durante media hora, pero podríamos no ver nada. A pesar de que, en teoría, hemos tenido una exposición de media hora. Al mismo tiempo, una cámara puede ser capaz de capturar algo en esa media hora (o no). Cuando se trata de nuestros propios ojos, tiene menos sentido hablar de una "velocidad de obturación" como tal. Nuestros ojos tomarán muchas exposiciones, y nuestro cerebro va a combinarlas en una imagen más significativa.

Así que, volviendo al ISO cuando estamos hablando de cámaras, en comparación con el ojo humano.

El ojo humano es muy bueno en la resolución de las imágenes con luz brillante, y carece de sentido hablar de "ruido", no porque los ojos no fallen de vez en cuando, sino porque el cerebro filtra los problemas que perciben los ojos.

Digamos que la ISO mínima de nuestros ojos, en un día soleado, es la ISO 25. Porque esa es la película de menor ISO que está actualmente en uso, con menos granos y la más alta calidad en todo. Si la ISO más baja de los ojos es de 25, y nuestros ojos son 600 veces más sensible en la oscuridad, significa que el máximo ISO del ojo humano es alrededor de la ISO 15,000 o menos. Si opta por la norma ISO 100 como nuestra base de ISO para el ojo humano (que es igualmente justo, teniendo en cuenta que estamos comparando los ojos de las cámaras digitales, y la mayoría de las SLR digitales de estos días comienzan a ISO 100) - nuestra máxima ISO es de alrededor de 60,000.

Cuando consideramos que las cámaras de más alto ISO (como la Nikon D3S) pueden tomar fotos con ISO 102,000 queda claro que nuestra "tecnología ocular" está empezando a quedar atrás de lo que los fabricantes de cámaras están planeando.

Referencia.

Pixiq

Foto de Eagle 1Effi

Similitudes y diferencias entre el ojo y la cámara fotográfica

2011-10-26T06:00:00.000-07:00

El siguiente es un artículo escrito por el fotógrafo Haje Jan Kamps en su página Pixiq.

Como he usado lentes toda mi vida, entré al mágico mundo de la óptica mucho antes de decidir ser fotógrafo. Entonces cuando empecé a aprender más acerca de la magia de la fotografía, descubrí cosas con mi propia vista: por ejemplo, en un día brillante, puedo ver más lejos que en el crepúsculo.

Para entender mejor esta cuestión, comparemos varias similitudes y diferencias encontradas entre el ojo y la cámara fotográfica.

Enfoque. Tanto los lentes humanos como los de cámara enfocan una imagen invertida sobre la superficie sensible a la luz. En el caso de la cámara, es enfocada en la película o el dispositivo sensible. En los ojos la superficie fotosensible es la retina en el interior del ojo.
Control de la luz. Tanto el ojo como la cámara pueden controlar la cantidad de luz que entra. En la cámara esto se hace con el control de la apertura del obturador, mientras que en el ojo se hace con la apertura de la pupila.
Medida absoluta vs medida subjetiva de luz. Simplificando, se puede decir que el ojo humano es un dispositivo subjetivo. Es decir que los ojos trabajan en armonía con el cerebro para crear las imágenes que percibimos. Los ojos ajustan el foco, y convierten los fotones en impulsos eléctricos que el cerebro puede procesar. De ahí en adelante se encarga el cerebro. Continuamente ajusta el balance de color de acuerdo al contexto luminoso y saben lo que debe ser visto como rojo o blanco, etc.
Por otro lado, una cámara es un dispositivo de medidas absolutas. Mide la luz que llega a una serie de sensores, de donde las señales registradas necesitan ser ajustadas de acuerdo a la temperatura del color de la luz iluminando la escena.
Lente de enfoque. En la cámara, el lente se mueve más cerca o más lejos de la película. En los ojos, el cristalino cambia de forma para enfocar.
Sensibilidad a la luz. La película de una cámara es uniformemente sensible a la luz. La retina humana no. Por lo tanto con respecto a la calidad de la imagen y el poder de captura, nuestros ojos tienen una mayor sensibilidad en espacios oscuros que una típica cámara. Hay situaciones de luminosidad que una cámara digital común no puede captar fácilmente. Las fotos saldrán borrosas, o con mucho ruido digital.

Repasando, veamos cómo cada componente del ojo es similar a uno en la cámara.

La cornea es como el lente frontal de la cámara, que junto con el cristalino, detrás del iris, son los elementos de enfoque del ojo.
El iris y pupila actúan como el obturador de una cámara. Cuando el iris se cierra, cubre casi todo el cristalino, para controlar la cantidad de luz que entra al ojo y que pueda trabajar bien en un amplio rango de condiciones visuales, desde la penumbra hasta la luz muy brillante.
Finalmente, la retina es la capa sensorial que se encuentra al fondo del ojo. Actúa como el chip de sensor de imagen de una cámara digital. Tiene numerosas células fotorreceptoras que ayudan a cambiar los rayos luminosos en impulsos eléctricos y los mandan a través del nervio óptico al cerebro donde la imagen finalmente es percibida. Debido a esta función, la retina es, tal vez, el componente más importante de nuestros ojos.

Como en la cámara, si la película no sirve (es decir, la retina), no importa qué tan bueno es el resto del ojo, no conseguiremos una imagen de buena calidad.

Referencia:

Pixiq

Foto de Modomatic

La luz

2011-10-19T06:00:00.000-07:00

"La luz nos es tan familiar que apenas pensamos en lo extraña que es. Parece que no pesa nada, penetra por todas partes y nos permite ver. ¿Qué es la luz? Ondas electromagnéticas. ¿Ondas en qué? En el contínuo del espacio-tiempo, que es una forma imaginativa de decir 'no lo sabemos'. A comienzos del siglo XX se pensaba que el medio en que se movían las ondas era el éter luminífero. Después de Einstein entendimos una cosa sobre ese éter: no existe. Las ondas no están en algo."

Párrafo tomado del libro Belleza y Verdad: una historia de la simetría, de Ian Stewart.

Referencia

Belleza y verdad.

Foto de Fractal Artist

Hierbas para los ojos

2011-10-12T06:00:00.000-07:00

Recomendaciones tomadas del libro Natural Beauty Basics de Dorie Byers, para el cuidado de los párpados.

La piel alrededor de los ojos requiere de un cuidado extra porque es más delicada que el resto de la cara. No debe ser restregada fuerte a fin de evitar la formación de arrugas.

El simple hecho de dormir lo suficiente reduce el enrojecimiento y aparición de ojeras. Si no ha podido dormir bien, use algunas de las recetas siguientes, y cierre los ojos y descanse 15 minutos.

Observaciones especiales: Cualquier enrojecimiento que no desaparezca, ardor ocular, desórdenes visuales y secreción inusual debe ser consultada con el médico. No se ponga gotas o cualquier sustancia extraña sin supervisión profesional. Evite poner sustancias concentradas como aceites esenciales alrededor de los ojos, ya que pueden causar irritación, enrojecimiento y lagrimeo. Compre cosméticos en presentación pequeña debido a que los paquetes grandes tendrán más posibilidades de contaminarse con bacterias. Evite aplicar demasiada crema alrededor de los ojos ya que pueden provocar inflamación y reacciones alérgicas.

Fomentos de caléndula.
En 1/3 de taza de agua destilada ponga a hervir 2 cucharadas de flores secas de caléndula. Baje el fuego y cocine durante unos 10 minutos. Cuele la infusión de flores y deje enfriar a temperatura ambiente. Remoje unas gasas o toallas de algodón en la infusión, exprima el exceso, y ponga sobre los ojos cerrados durante 10 minutos. Retire y deseche las gasas. La infusión que sobre se guarda en el refrigerador hasta por tres días y se utiliza para limpiar la piel o enjuagar el cabello. Esta misma fórmula puede prepararse usando hinojo, lavanda o manzanilla en lugar de caléndula. Sirve para aliviar los ojos cansados.
Aceite para el contorno de los ojos.
Esta fórmula ligera también puede usarse para quitar el maquillaje de ojos.
Ingredientes:
- 1/8 cucharadita de aceite de semillas de rosa mosqueta
- 10 gotas de aceite de onagra
- 10 gotas de vitamina E (400 IU puede usar cápsulas de gel)
- 10 gotas de aceite de jojoba
Instrucciones:
Mezclar todos los ingredientes. Dar un suave masaje con una o dos gotas de la mezcla en la piel alrededor de sus ojos. Almacenar el aceite restante en una botella de vidrio.
Aceite nutritivo para los ojos.
Ingredientes:
- 1/2 cucharadita de aceite de jojoba
- 1 gota de aceite de semilla de zanahoria
- 1 cápsula de 400 UI de vitamina E
Instrucciones:

Mezclar todos los ingredientes. Dar un suave masaje con una o dos gotas de la mezcla en la piel alrededor de sus ojos. Almacenar el aceite restante en una botella de vidrio

Referencia

Natural Beauty Basics

Foto de Cyberuly

De la hojita del Calendario

2011-10-05T06:00:00.000-07:00

La Historia no es mecánica porque los hombres son libres para transformarla.

Ernesto Sábato

Foto de Rietje Swart

Los circuitos visuales del cerebro corrigen los errores al vuelo

2011-09-28T06:00:00.000-07:00

Las neuronas visuales del cerebro continuamente predicen lo que verán y corrigen los errores a medida que toman información del exterior, según una investigación hecha en la Universidad Duke. Este nuevo modelo de conocimiento visual cambiará el modo que se tiene hasta ahora de estudiar el cerebro.

El nuevo modelo es llamado codificación predictiva. Es más complejo y agrega una dimensión extra al usual modelo de visión. El modelo que prevalece es el que postula que las neuronas procesan la información que llega a la retina, a través de la serie de capas que forman la retina. En este sistema, las neuronas más bajas primero detectan las características de un objeto, tales como líneas verticales u horizontales. Las neuronas mandan esa información al siguiente nivel de las células cerebrales que identifican otras características específicas y mandan la imagen emergente a la siguiente capa de neuronas, que agregan detalles adicionales. La imagen se desplaza hacia arriba en la escala de neuronas hasta que está completamente formada.

Pero los nuevos datos de imágenes del cerebro del estudio dirigido por el investigador Tobias Egner muestra evidencia de que la imagen estándar de la visión, llamada detección de rasgos, es incompleta. Los datos publicados en la Revista de Neurociencia muestran que el cerebro predice lo que verá y edita esas predicciones en un mecanismo de arriba hacia abajo, dijo Egner, que es profesor de psicología y neurociencia.

En este sistema , las neuronas de cada nivel forman y mandan predicciones sensibles al contexto acerca de lo que la imagen podría ser, al siguiente nivel neuronal más bajo. Las predicciones son comparadas con los datos de entrada. Cualquier desajuste o error de predicción, entre lo que las neuronas esperan ver y lo que observan son enviados a capas de neuronas que ajustan su percepción a una imagen a fin de eliminar el error en la predicción.

Finalmente, una vez que todos los errores de predicción son eliminados, "la corteza visual ha asignado su mejor interpretación estimada de lo que es el objeto, y una persona realmente ve le objeto," dijo Egner. Esto pasa inconscientemente en cosa de milisegundos.

Este estudio brinda una visión muy diferente de cómo trabaja el sistema visual: en lugar de neuronas disparando información sobre una característica particular, se encuentran neuronas disparando información sobre la desviación de lo que esperan ver, explicó Scott Murray, de la Universidad de Washington, quien no participó en la investigación.

Egner dice que los teóricos han estado desarrollando el modelo de codificación predictiva por 30 años, pero ningún estudio previo ha sido probado directamente contra el modelo de detección de rasgos.

Referencia:

Duke Today

Foto de Paloetic

Ojos fosilizados revelan la aguda visión de un depredador

2011-09-21T06:00:00.000-07:00

En un artículo escrito por Stephanie Pappas en LiveScience|msnbc.com se relata que fue descubierto un animal con forma de camarón de 515 millones de años de edad con ojos compuestos.

Un nuevo descubrimiento de fósiles revela que los animales antiguos veían el mundo a través de ojos compuestos de múltiples caras. Los antiguos ojos, que datan de hace más de 500 millones de años, probablmente pertenecían a un depredador parecido, tal vez, a un camarón gigante.

Como una mosca moderna, la antigua criatura contaba con ojos compuestos de miles de lentes separados para ver el mundo. Cada lente brinda un pixel de visión. Mientras más lentes, mejor se puede ver. El misterioso camarón antiguo veía mejor que cualquier otro animal descubierto hasta ahora: sus ojos contenían 3000 lentes.

Los ojos fosilizados fueron encontrados por investigadores australianos en la Isla Kangaroo, al sur de Australia. Tienen 515 millones de años de edad, lo que significa que el animal vivió justo después del inicio del Cámbrico, una súbita aparición de vida y diversidad que empezó hace 540 millones de años.

"Los nuevos fósiles revelan que algunos de los nuevos artrópodos ya tenían sistemas visuales similares a aquellos de las formas vivientes, subrayando la velocidad y la magnitud de la innovación evolutiva que se produjo durante la explosión del Cámbrico", escribieron los autores en el artículo de Nature.

Debido a que los ojos se encontraron aislados, los investigadores no pueden decir con certeza de qué tipo de animal era. Sin embargo, los fósiles fueron encontrados en la misma roca como un conjunto de antiguos animales marinos.

Otros animales de este período tienen una visión de apenas 100 pixeles, según reportan los investigadores en la revista Natura. Con 3000 pixeles, los recién descubiertos animales antiguos habrían visto tres veces mejor que los modernos cangrejos herradura. Pero esta visión es poca en comparación con la moderna libélula, que tiene 28000 lentes en cada ojo.

Referencia:

LiveScience|msnbc.com

Foto de LiveScience|msnbc.com

cangrejo: Foto de Chosovi

libélula: Foto de El bichologo errante

Historia de los Ojos (III de III)

2011-09-14T06:00:00.000-07:00

El padre jesuita Scheiner mostró la imagen invertida de la retina mediante un experimento en el que se hizo un agujerito en el polo posterior de un ojo animal.
Scheiner también fue responsable de la medida de los índices de refracción de los componentes del ojo; midió el radio de curvatura de la córnea simplemente poniendo esferas de vidrio de curvaturas conocidas junto a la córnea hasta encontrar cuál esfera daba por resultado una imagen de igual tamaño a la imagen de una ventana reflejada en la córnea.
Pero aparte de las medidas físicas exactas que se tomaron, el concebir el ojo como un instrumento óptico desencadenó el problema de la acomodación. Obviamente si el ojo podía registrar impresiones de objetos tanto lejanos como cercanos, éste era un aparato óptico dinámico y no estático. La acomodación fue entonces reconocida como una propiedad del ojo saludable, y el problema de la acomodación formulado por Kepler mantendría a los fisiólogos perplejos por más de dos siglos.
Kepler mismo sostuvo que la acomodación se veía afectada por los procesos ciliares o por un cambio en la forma del ojo, el diámetro antero posterior se volvía más corto y el diámetro horizontal más ancho, acercando la retina al cristalino, o alternativamente, el cristalino se movía de su posición.
Otras posibilidades aparecieron con la llegada de nuevos observadores. Descartes sostenía que adicionalmente al cambio en la longitud del ojo, que él consideraba era debido a la acción de los músculos extraoculares, había también cambios en la forma del cristalino, inducido por los procesos ciliares.
Otros buscaron explicar la acomodación en base a la observación de Scheiner de que la pupila se contrae durante la acomodación; mientras algunos estudiosos sostenían que los responsables eran los cambios en la curvatura de la córnea.
Por otro lado Thomas Young consideraba el cristalino una estructura muscular y mediante una laboriosa investigación no pudo demostrar la existencia de fibras nerviosas en él. A pesar de todo resolvió el problema de la acomodación mediante experimentos con sus propios ojos.

Referencia:

Spexz

Foto de Playingwithbrushes

Conjuntivitis papilar gigante

2011-09-07T06:00:00.000-07:00

En 1960 se inventó en Checoslovaquia el lente de contacto blando fabricado con hidroxietil metacrilato (HEMA). Se empezó a usar en Estados Unidos en 1966 y rápidamente se extendió su uso debido a la comodidad que brindaba a sus usuarios en comparación con los lentes duros.
Los lentes de contacto blandos tienen aplicaciones terapéuticas únicas. Por ejemplo, se usan como vendaje para los defectos del epitelio corneal de curación lenta; como una pared protectora contra la irritación producida por pestañas invertidas, y para aliviar el roce doloroso de los párpados sobre una córnea sensible. También se pueden usar junto con lágrimas artificiales para tratar la xeroftalmia. Como son capaces de absorber algunos medicamentos y liberarlos lentamente pueden ser aplicados con mayor éxito que las gotas oftálmicas convencionales. Si el lente de contacto es muy delgado se puede usar para medir la presión intraocular con el tonómetro de aplanación.
Por ser muy cómodos y tener un período de adaptación muy corto, muchos usuarios tienden a dejarse los lentes de contacto demasiado tiempo puestos. Pero el material de que están fabricados no transmite todos los líquidos nutritivos y el oxígeno que la córnea necesita. Debido a la composición química del HEMA las bacterias tienden a adherirse más firmemente a la superficie de los lentes blandos.
Una condición muy molesta que se ve con mayor frecuencia en los usuarios de lentes de contacto blandos es la conjuntivitis de células papilares gigantes. Si no se limpian perfectamente las secreciones oculares de los lentes de contacto todas las noches éstas tienden a acumularse ocasionando reacciones alérgicas en la superficie interior del párpado superior. La conjuntiva palpebral del párpado superior se inflama y desarrolla grandes pápulas llenas de linfocitos.
Puede desarrollarse conjuntivitis papilar gigante con signos y síntomas que semejan a los de la conjuntivitis primaveral en personas que usan ojos artificiales o lentes de contacto de plástico.
El uso de vidrio en lugar de plástico en las prótesis y anteojos en lugar de lentes de contacto es curativo. Si el objetivo es mantener el uso de lentes de contacto el primer paso en el tratamiento es reemplazar los lentes por unos nuevos y se requerirá de terapéutica adicional, poniendo especial atención al cuidado de los lentes de contacto, lo que incluye usar soluciones sin conservadores o cambiar la marca o material de los lentes de contacto.
Referencia:

Foto de Smithsonian Institution

Historia de los Ojos (II de III)

2011-08-31T06:00:00.000-07:00

El renacimiento árabe trajo un nuevo concepto contrario al de la visión como resultado de energía emanando del ojo.
Ar-Razi compiló una monografía: “La naturaleza de la visión”, donde se demuestra que los ojos no irradian luz. Pero no fue sino hasta el siglo XI en el que con Alhazen, surge un concepto válido.
Basado en la geometría y física de su tiempo resolvió un número de problemas ópticos, estableciendo de manera concluyente que los objetos son vistos por rayos que pasan de ellos hacia el ojo y no en dirección contraria, como se creía.
Con Alhazen empieza no solo la óptica fisiológica moderna, sino la óptica moderna también, y durante la edad media Robert Grosseteste y Roger Bacon contribuyeron a una óptica más nueva aún.
La óptica más sustancial que emergió entonces tuvo poco efecto en la fisiología oftálmica. El abismo entre los físicos académicamente importantes y los oculistas itinerantes de la edad media era muy grande para ser recorrido fácilmente. Incluso para los físicos, los nuevos temas de óptica empezaban a interesarles pero muy lentamente.
Maurolycus, Leonardo da Vinci y della Porta después de algunos titubeos llegaron al concepto de la cámara oscura. Vale la pena citar la declaración de della Porta, tanto por su formulación del nuevo concepto de la naturaleza de la visión, como por su ratificación de la falsa fisiología de Galeno: "cuando un objeto es iluminado por el sol manda su luz a través de un pequeño agujero en la persiana, hacia un papel colocado enfrente; exactamente como hace la luz pasando a través de la pupila para producir imágenes de los objetos mirados a través del cristalino."
Platón sostuvo que era la retina y no el cristalino, la placa receptora del ojo, pero fue hasta la llegada de Kepler que sus conceptos armonizaron con los de della Porta.
El trabajo de Kepler fue la culminación de lo que empezó Alhazen. Con Kepler el ojo se convierte en un aparato óptico que obedece las leyes indicadas por el árabe. El concepto de cámara obscura se completa: la retina es el tejido receptor, el cristalino y la córnea son medios refractivos. Con el entendimiento de las propiedades ópticas del ojo se llega a entender el significado de la miopía y el uso de lentes.

Referencia:

Spexz

Imagen de The graphics fairy

De la hojita del calendario

2011-08-24T06:00:00.000-07:00

El más importante y principal negocio público es la buena educacion de la juventud.
Platón

Foto de Garry Knight

Historia de los Ojos (I de III)

2011-08-17T06:00:00.000-07:00

La naturaleza de la visión ha sido objeto de mucha especulación desde los primeros días del conocimiento sistematizado. Para los filósofos naturales de los días pre-hipocráticos la visión era el resultado de la información recabada por rayos como antenas, emitidos por el ojo. Estos rayos al golpear un objeto eran desviados hacia la parte de atrás del ojo, transmitiendo la información del mundo exterior. Tal información sería transmitida a través de un tubo hueco que conecta el ojo con el cerebro.
Esta visión, modificada de una u otra manera, persistió en la clínica oftalmológica, aunque no sin problemas, hasta principios del siglo XVII. Las modificaciones constituyen la historia del desarrollo de la fisiología ocular.
Las modificaciones a las que se sometió esta teoría fueron esencialmente pocas. Platón sostuvo que en adición a la sustancia visual que emerge del ojo para obtener información, había otro factor: los rayos de los objetos vistos que se mezclaban con los rayos procedentes del ojo para producir la visión.
Los anatomistas de Alejandría fijaron el sitio de la visión en el cristalino, un concepto que elaboró Galeno cuando concibió la retina como un revestimiento posterior del cristalino a modo de espejo en cual se reflejan los objetos y desde ahí se transmiten a través del nervio óptico hasta el cerebro.
Un rompimiento radical con estas creencias fueron las de los atomistas que concebían la visión como el resultado de pequeñas partículas desprendiéndose constantemente ellas mismas de los objetos y volando en todas direcciones, incluso hacia el ojo.
Aristóteles insistía en que las cosas eran vistas por influencias emanadas por ellas mismas, más que por rayos emergiendo del ojo.
Entre los alejandrinos, Ptolomeo escribió un tratado sobre la luz; asegurando que los objetos eran vistos por rayos que emergen del ojo, pensando que la distancia es juzgada por la longitud de los rayos emergentes, su posición y su dirección, y el tamaño del ángulo subtendido hasta el objeto al que llegan. Reconoció la visión binocular y la diplopía, incluso al grado de describir las variantes de la visión doble cruzada y no cruzada.
La naturaleza de los espíritus visuales que producen la visión fue definida por Galeno como pneuma; el pneuma derivado del cerebro llena el espacio enfrente del iris, dilata la pupila y rodea el cristalino. La miopía es resultado de la debilidad del espíritu visual; aunque pasa a través de la pupila y emerge del ojo, falla en alcanzar un objeto a la distancia.
Un escritor posterior (Alejandro de Aphrodosias en el siglo III) argumentaba que el fosfeno visto como consecuencia de un golpe en el ojo es resultado de inflamación en el pneuma.

Referencia:

Spexz

Imagen de Mary Margret

El origen del queratómetro

2011-08-10T06:00:00.000-07:00

Hacia 1700 algunos científicos intentaron desarrollar técnicas para medir las curvaturas de la córnea debido a su interés para determinar los mecanismos de la acomodación.

Jesse Ramsden y Everard Home estuvieron entre los primeros que sostenían que la acomodación ocurría principalmente debido a cambios en la córnea y para probar su teoría intentaron medir su curvatura.

En 1779 después de tratar con varios diseños, se quedaron con uno que consistía en un telescopio que examinaba una imagen duplicada reflejada en la córnea. Esto les permitía medir si la curvatura de la córnea cambiaba durante la acomodación.

Eventualmente concluyeron que no había cambios significativos, pero mantuvieron la idea de que era uno de los tres cambios que hacían posible la acomodación: cambio en el radio de la córnea; cambio en la distancia entre el cristalino y la retina, y cambio en la forma del cristalino.

Los primeros intentos por medir la córnea se hicieron con regla y compás, pero la exactitud de estos métodos no era suficiente. El primer paso importante que condujo a la creación del moderno queratómetro fue usar el reflejo en el ojo, de objetos que pudieran utilizarse para medir exactamente las curvaturas de la córnea.

El tema ya había sido tratado por los astrónomos cuando intentaban medir el tamaño de los cuerpos celestes, como el sol, y las distancias entre las estrellas. Usando hilos sobre la imagen plana del telescopio astronómico, los alineaban con dos puntos cuya distancia estaba siendo medida.

A mediados de 1800 se aplicó esta técnica a la córnea; sin embargo había inexactitudes causadas por pequeños movimientos de la cabeza y los ojos, que fueron resueltas duplicando ópticamente la imagen.

Esta idea fue empleada primero en 1753 por Savary mientras desarrollaba un heliómetro para medir el diámetro aparente del sol en apogeo y perigeo. Para lograr esto, Savary ajustó las imágenes duplicadas del sol en perigeo, para que se tocaran; y después midió la distancia necesaria para que las imágenes se tocaran cuando el sol estaba en apogeo. Ramsden copió estos conceptos para desarrollar un queratómetro en 1779.

Setenta y cuatro años después en 1853, Hermann von Helmholtz diseñó un aparato que desplazaba las imágenes mediante platos de vidrio móviles hasta que las extremidades de las imágenes se tocaran.

Por lo tanto el primer queratómetro fue creado con base en dos principios fundamentales:

Suponiendo que la córnea es una superficie esférica reflectiva, el radio de curvatura de la córnea puede ser calculado midiendo el reflejo, en la córnea, de un objeto de tamaño conocido y a una distancia determinada de la córnea.
Una medida exacta del tamaño de la imagen, incluso con algo de movimiento del ojo, puede ser determinada usando el concepto de imagen duplicada.

Entre los diseñadores posteriores merecen especial mención Louis Émile Javal y August Schötz que en 1881 convirtieron el diseño original de Helmholtz en un aparato más fácil de usar en la práctica clínica.

La creación de von Helmholtz y las mejoras posteriores le permitieron a los oftalmólogos y científicos usar el aparato para encontrar la medida cuantitativa del astigmatismo corneal.

Referencia:

Youblisher

Imagen de Optometrystudents