Ojos

Los ojos son órganos animales que se especializan en la vista. Estos pueden ser tan simples como proteínas o células que pueden distinguir la luz de la oscuridad, como los “ojos” que se encuentran en muchos microorganismos, o pueden ser conjuntos complejos de lentes, filtros, tejidos sensibles a la luz, nervios y estructuras de soporte.

La mayoría de los animales, incluidos los humanos, tienen sistemas visuales complejos y altamente especializados. Diferentes animales han encontrado varias formas diferentes de recolectar luz y usarla para lograr un procesamiento visual complejo.

Los mamíferos, por ejemplo, tienen una sola lente y retina que recolectan luz y convierten esa luz en información que el cerebro puede leer; los insectos, por otro lado, tienen “ojos compuestos” que usan muchas lentes separadas para recoger la luz y crear una visión del mundo similar a un mosaico.

Aquí, nos centraremos en los detalles del ojo humano.

Partes y funciones de los ojos

El ojo tiene muchas partes que trabajan juntos para lograr la visión, y para mantener las estructuras necesarias para la visión segura de la infección y las lesiones. Estas partes incluyen:

La conjuntiva

La superficie del ojo y de los párpados interior está cubierto por una membrana protectora transparente llamada la “conjuntiva.”

Aquí es donde la palabra “conjuntivitis” – el nombre científico de “ojo rojo” – viene. Conjuntivitis significa simplemente “la inflamación de la conjuntiva.”

La conjuntiva es lubricado por varias sustancias producidas por el cuerpo para mantener el ojo en buen estado de funcionamiento. Estas sustancias, que incluyen mucosas, aceites y una acuosa solución, impiden que el ojo se seque y lo protegen de irritantes de la superficie.

La esclerótica

La esclerótica es también conocido como el “blanco del ojo.” Es – como puede haber adivinado – la parte blanca del ojo que rodea el iris y la pupila.

Esclerótica no recopila datos visuales en sí. En su lugar, actúa como una membrana resistente, protectora para el globo ocular. Sólo la parte externa de la esclerótica es de color blanco; el interior de la membrana es de color marrón, y se envuelve alrededor de las claras cámaras internas del ojo, que permiten que la luz pase a través.

La córnea

Luz comienza su viaje en el ojo al pasar a través de la córnea. Esta capa de transparente tejido se sienta en la parte superior del iris y la pupila. Esto ayuda a enfocar la luz para producir una imagen nítida en la retina, y actúa como una capa protectora adicional para el ojo.

Aunque las miradas de córnea curvados, por lo general es en realidad una lámina plana de espesor uniforme. La protuberancia redondeada es la cámara anterior, que será discutido a continuación.

La córnea se puede ver en este diagrama:

Vista transversal del ojo humano

Cuando se utiliza lentes de contacto, lentes de estas esencialmente aumentar o remodelar la córnea para enfocar la luz adecuadamente. Algunas personas también se someten a la cirugía láser para cambiar la forma de la córnea para que se centrará mejor la luz.

Debido a que es una parte tan valiosa del ojo, ¡el cuerpo quiere saber cuándo se ha lesionado la córnea! Por eso tiene muchas fibras nerviosas que lo atraviesa, y puede doler mucho de ella está rayado, irritada, seca, o se infecta.

Debido a que la córnea casi no tiene vasos sanguíneos, estos se interpondrían en el paso de la luz, puede llevar mucho tiempo sanar de una lesión y puede tener dificultades para combatir las infecciones.

Por esa razón, las personas que sospechan que pueden tener una lesión o infección en los ojos deben consultar a un médico de inmediato. Las lesiones e infecciones oculares pueden dañar permanentemente la visión si no se tratan adecuadamente.

Camara anterior

La cámara anterior del ojo se refiere a una pequeña bolsa de líquido que se encuentra entre la córnea y el iris. Este líquido es “humor acuoso”, una solución acuosa que ayuda a la córnea y la pupila a enfocar la luz.

Al igual que enfocar la luz a través de un vaso de agua o una lente transparente sólida, el humor acuoso ayuda al ojo a formar una imagen refractando la luz a un ritmo constante.

El humor acuoso está hecho de plasma sanguíneo, usando un proceso de filtrado especial que las proteínas elimina y otras impurezas que se puede empañar la visión.

Cámara posterior

La cámara posterior se refiere a la cámara llena de líquido acuoso detrás del iris y la pupila. La cámara posterior se encuentra entre el iris y el cristalino, que completa la tarea de enfocar la luz.

Se puede ver aquí:

Conjuntiva

Glaucoma – una condición que conduce a la vista deteriorada gradualmente, y, finalmente ceguera si no se trata – se produce cuando el líquido acuoso no puede drenarse correctamente de la anterior y las cámaras posteriores.

Cuando el humor acuoso no puede drenar, la presión del líquido se acumula hasta que el daño permanente se hace que partes de la esencial ojo para la visión.

Iris

El iris es el anillo de color que rodea la pupila. Diferentes personas tienen diferentes cantidades de pigmento en el iris, lo que da como resultado colores de ojos que van desde negros hasta azules y verdes muy pálidos.

Curiosamente, en realidad no hay pigmento azul o verde producido por el ojo humano. Todos los ojos humanos tienen melanina, el pigmento marrón, el mismo pigmento que se encuentra en nuestra piel. Pero los que tienen cantidades muy pequeñas de melanina reflejan mucha luz, que se dispersa a medida que alcanza la superficie del ojo.

La luz que se dispersa a través de una sustancia transparente tiende a aparecer de color azul, debido a longitudes de onda más rojas y verdes son absorbidos por el medio aparentemente transparente, mientras que la luz azul tiende a la dispersión y reflexionar. Esta dispersión de la luz azul es la misma razón que el cielo es azul, que el agua de las piscinas se ve azul, y la misma razón que las venas se ven azules debajo de la piel a pesar de que en realidad son de color rojo oscuro.

Los ojos verdes se producen cuando alguien con una cantidad muy pequeña de pigmento en el iris, que produce un color azul por dispersión, también produce un pigmento amarillo que se mezcla con el color azul.

El iris tiene un esfínter muscular, lo que le permite expandirse o contraerse, por lo que la pupila más grande o más pequeño. Esto es importante para controlar la cantidad de luz que reciben nuestros ojos. Si alguna vez un oculista le dilata las pupilas artificialmente, notará que tener una pupila demasiado dilatada causa visión borrosa y puede hacer que las luces brillantes sean dolorosas.

Alumno

La pupila es la apertura a la cámara interna del ojo. Alumnos aparecen en negro, porque la luz pasa a través de ellos y no vuelve. El alumno, entonces, es nuestra verdadera “ventana al mundo”.

Una vez que ha atravesado la pupila, la lente enfoca la luz. A continuación, viaja a través del resto del globo ocular a la retina, que se encuentra en la parte posterior del ojo. La retina convierte la luz en señales que nuestro cerebro puede comprender.

Lente

El cristalino del ojo se encuentra inmediatamente detrás de la pupila. Algunas personas piensan que el cristalino del ojo se encuentra en el exterior, donde está la córnea, tal vez por el uso de la palabra “lentes de contacto”. Pero la lente que lleva a cabo la final de enfoque de la luz se encuentra dentro del ojo, detrás de la pupila.

La lente es una estructura compleja. Está compuesto por una cápsula elástica que contiene proteínas y agua, que refractan la luz a un ritmo constante al igual que las lentes de las gafas. Tiene capas de tejido blando que rodea un firme “núcleo”.

La suavidad de sus capas exteriores permiten la lente para cambiar de forma cuando es empujado o tirado por los músculos ciliares que rodean, por lo que es una lente “ajustable” que puede cambiar la forma en que enfoca la luz dependiendo de lo cerca o lejos está un objeto.

lentes de muchas de las personas pierden la capacidad de cambiar de forma a la edad de 50. Es por ello que muchas personas mayores necesitan gafas de lectura con el fin de enfocar la luz para leer la letra pequeña.

Humor vítreo

El humor vítreo es un líquido espeso y gelatinoso que llena la mayor parte del globo ocular. Al igual que el humor acuoso, refracta la luz a un ritmo constante, pero a diferencia del humor acuoso, es espeso y gelatinoso.

El grosor gelatinoso del humor vítreo ayuda al ojo a conservar su forma redonda. El mantenimiento preciso de esta forma es esencial para la visión; porque la córnea y el cristalino enfocan la luz con la intención de llegar a la retina a una distancia determinada. Si la retina se acerca o aleja del cristalino debido a cambios en la forma del ojo, la luz no se enfocará correctamente cuando llegue a la retina.

Los ojos que tienen formas “alargadas” o “aplastadas” son las causas de la miopía y la hipermetropía. Los ojos miopes se alargan, lo que hace que la luz se enfoque en un punto frente a la retina en lugar de en la retina misma. Asimismo, los ojos hipermétropes son demasiado cortos, lo que hace que la luz se enfoque en un punto detrás de la retina.

Gafas de corregir la miopía o hipermetropía ahora ajustando el foco de la luz antes de que entre en el ojo, por lo que la luz es enfocada adecuadamente cuando se llega a la retina.

El punto de enfoque de la luz en un ojo miope, junto con un ojo miope con una lente correctiva, se puede ver a continuación:

razón de la miopia en ojos
Miopía

Retina

La retina es una capa de tejido sensible a la luz que cubre la parte posterior del globo ocular interno. Contiene células sensibles a la luz que pueden determinar la luz, la oscuridad y el color para ensamblar imágenes del mundo. Luego, la retina convierte esa información de color en información neuronal y la envía al cerebro para su procesamiento.

La retina contiene dos tipos principales de receptores de luz: células de cono y células de bastón.

Las células cónicas nos permiten ver el color. Hay tres tipos de células cónicas (o más, en algunas personas con mutaciones raras). Cada tipo de célula cónica responde a una determinada longitud de onda (o color) de luz.

Las células de cono de tipo S responden a longitudes de onda cortas de luz y nos permiten ver los colores azul y violeta. Por otro lado las células cónicas de tipo M responden a longitudes de onda medias y nos permiten ver el color verde. Las células cónicas de tipo L responden a longitudes de onda largas de luz visible: las longitudes de onda roja y naranja.

El color amarillo se produce por la activación tanto de las células cónicas verdes de tipo M como de las células cónicas rojas de tipo L. Por otro lado el color rosa se produce por la activación de las células cónicas azules de tipo S y las células cónicas rojas de tipo L. El color blanco ocurre cuando todas las células de los conos se activan por igual, lo que indica un objeto que refleja todas las longitudes de onda en el espectro visual.

El daltonismo ocurre cuando una mutación impide que uno o más tipos de células cónicas funcionen correctamente. A menudo, estas células cónicas responden a la luz, pero no a la longitud de onda normal. Esto puede provocar lagunas en la percepción del color.

El daltonismo a veces se puede tratar con gafas especiales que filtran longitudes de onda de color que pueden confundir a las células de los conos mutantes, haciendo que diferentes colores se vean iguales. Mientras usan estos anteojos, muchas personas con daltonismo informan que ven todos los colores de manera clara y vibrante.

Debido a que las células de los conos solo responden a una parte del espectro visual, no funcionan bien en condiciones de poca luz. Vemos en la oscuridad usando células de bastón, que no pueden distinguir el color, pero que son más sensibles a los niveles generales de luz.

Las células bastón responden a todas las longitudes de onda de la luz visible. Pueden decirnos cuánta luz nos llega, pero no qué longitud de onda es. Por eso no vemos color en la oscuridad; Obtenemos toda nuestra información de las células de los conos, que no pueden distinguir entre diferentes colores.

La retina solo puede extraer información de la luz que la incide. Esto significa que para que la retina vea una imagen clara del mundo; la luz que la golpea debe haber sido enfocada correctamente por las otras partes del ojo. Como se mencionó anteriormente, no enfocar la luz correctamente puede provocar visión borrosa y otras discapacidades.

Nervio óptico

El nervio óptico es un haz de fibras neurales que viajan desde la retina hasta el cerebro. Cada nervio óptico codifica los datos de la imagen registrados por la retina en forma de señales neuronales que el cerebro puede leer.

Luego, el cerebro lee los datos y realiza un procesamiento complejo, incluida la búsqueda de asociaciones con objetos conocidos. Así es como podemos identificar caras y otros objetos en nuestro entorno.

Curiosamente, aunque los ojos están en la parte delantera de la cabeza, el procesamiento de las señales visuales del cerebro se produce en el ” lóbulo occipital ” en la parte posterior de la cabeza.

Esto significa que el nervio óptico debe viajar de regreso al cerebro y luego a través de canales especiales a través de él. En el proceso, los nervios ópticos se “cruzan”; lo que significa que el lado izquierdo del lóbulo occipital interpreta los datos visuales del ojo derecho y viceversa.

El punto de ” cruce ” se puede ver en esta imagen de un escáner cerebral, que ha sido coloreado artificialmente para mostrar el camino tomado por el nervio óptico. Observe la “X” roja que se forma donde los nervios ópticos se cruzan detrás de los ojos:

Radiación óptica del tracto óptico del nervio óptico

El daño al nervio óptico o áreas de procesamiento visual del cerebro puede resultar en ceguera permanente, incluso si el ojo mismo está bien. Por el contrario, a las personas con los nervios ópticos intactos se les puede permitir en algún momento “ver” mediante prótesis visuales que estimulan el nervio óptico, incluso si el resto del ojo falta o no funciona.

Se espera que a medida que avanza la tecnología, nuestra capacidad para estimular artificialmente el nervio óptico continúe avanzando para que las personas con ojos dañados puedan tener una visión casi normal.

El argumento de la complejidad irreducible

La complejidad del ojo humano a menudo se ha señalado como evidencia de una “complejidad irreducible”.

La idea de complejidad irreductible sostiene que algunas estructuras que se encuentran en la naturaleza no podrían haber evolucionado mediante mutaciónselección natural, porque no habrían funcionado en absoluto si faltara una sola pieza. Los defensores de la complejidad irreductible se han preguntado cómo pudo haber evolucionado el ojo mediante una mutación aleatoria, ya que leves cambios en su estructura o la eliminación de cualquiera de sus partes inutilizarían el ojo.

Sin embargo, en los últimos años se ha descubierto una nueva perspectiva sobre la evolución de los ojos, lo que sugiere una forma natural en la que todas las estructuras del ojo podrían haber surgido a través de una mutación aleatoria.

La tendencia histórica de que las cosas que “la ciencia no puede explicar” se expliquen más tarde mediante nuevos descubrimientos ha llevado a muchos científicos que también son religiosos a advertir contra el uso del argumento de la “complejidad irreducible”.

En su libro “El lenguaje de Dios”, el genetista Francis Collins advierte a los lectores que citar “cosas que la ciencia no puede explicar” como evidencia de Dios crea una idea de “Dios de los huecos”, en la que se considera que la existencia de Dios se basa en la existencia de cosas que la ciencia no puede explicar. A medida que estas “brechas” en la comprensión científica continúan disminuyendo, sostiene Francis, también lo hará la importancia de un “Dios de las brechas”.

Como resultado, Collins sostiene que es mejor para la ciencia y la religión ver los dos campos como compatibles, que tener una visión religiosa que requiere que la ciencia falle para funcionar. Siendo él mismo un devoto creyente en Dios, Collins ha instado a sus compañeros religiosos a abrazar las teorías científicas y verlas como un medio para aprender más sobre Dios en lugar de como un desafío a las ideas dogmáticas sobre Dios.

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