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7/21/2019 Biofisica de La Vision
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Biofísica de la Visión
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El Ojo Humano
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Parte Externa del Ojo
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Funcionamiento del Ojo
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Funcionamiento del Ojo
La córnea es una importanteporción anatómica del ojoLocalizada al frente del órgano
ocular permite el paso de la luz a lasporciones interioresProtege al iris y cristalinoEl grosor medio de la córnea en los
indi!iduos adultos es de "#$ milímetromientras %ue el di&metro oscila en los""'( mm
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)ris*em+rana coloreada y circular del ojo
El iris es la zona coloreada del ojo'
ya sea azul' !erde' marrón etc y en sucentro se encuentra la pupila' de colornegro, la zona +lanca %ue se encuentraalrededor se denomina esclerótica
-iene como o+jeti!o poder regular lacantidad de luz %ue llega a la retina
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Pupila
La pupila es un ori.cio en laparte central del iris' regulan la
cantidad de luz reci+ida
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/0#""#$//1 Física Biológica 2
• 3ontracción de
la pupila
Pupila contraída
Pupila dilatada
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3ristalino3omponente del ojo con
forma de lente +icon!exa %ueest& situado tras el iris3onsiste en permitir enfocaro+jetos situados a diferentesdistancias4e caracteriza por su altaconcentración en proteínas
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5etinaLa super.cie interna de la cara superiordel ojo esta cu+ierta por la retina
6lto consumo de oxígenoEn su cara externa' est& protegida por unacapa pigmentaria pardusca y opaca Est&compuesta de dos unidades funcionales 7
4uministra nutrición a la retina ner!iosa enforma de glucosa y de iones esencialesProtege los fotorreceptores retinianos deunos ni!eles de luz potencialmente da8inos
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9efectos de laVisión
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Miopía9efecto de refracción en el%ue los rayos con!ergendelante de la retina ' !isión+orrosa de lejos
Para corregir lamiopía se necesitan
lentes di!ergentes7di!ergen los rayos %uellegan
El foco de las lentesdi!ergentes empleadas
para corregir la miopíade+e estar en el puntoremoto para %ue losrayos %ue salen deellas se enfo%uen en laretina
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Hipermétrope
9efecto de refracción
en el %ue los rayoscon!ergen detr&s de laretina !isión +orrosa decercaLa :ipermetropía secorrige con lentes
con!ergentes Enalgunos casos se corrigeal crecer la persona yagrandarse el glo+oocular
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Presbicia
-am+i;n llamada<!ista cansada=
Procesoin!oluntario normal'
el cristalino sufrecon la edad un
proceso deesclerosis %ue le
:ace perderprogresi!amente su
capacidad deacomodar y enfocarlos o+jetos > se
corrige con lentescon!ergentes
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Astigmatismo
9efecto de refracciónen el %ue los rayos de
luz no llegan acon!erger en un punto
im&genesdistorsionadas
Para corregirlo es
necesario una lentecilíndricacompensadora
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La Luz
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La luz
Es una ondaelectromagn;tica'
compuesta porpartículas
energizadas llamadasfotones' capaz de serperci+ida por el ojo
:umano y cuyafrecuencia o energía
Es una +anda deenergía en elespectro
electromagn;tico
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LA DISTRIB!I"# $#$R%&TI!A D$L !'#(#T' D$ LAS'#DAS $L$!TR'MA%#&TI!AS )$ $MIT$ ' ABS'RB$ #A
SSTA#!IA*
$spectro $lectromagnético
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+uentes Luminosas
Son los cuerpos ,ue emiten luzpor sí mismos* Se -istinguenlas .uentes incan-escentes,ue a-em/s -e luz emitencalor -e las .uentesluminiscentes ,ue no loemiten*
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$spectro
0isible5egión del espectro electromagn;tico %ueel ojo :umano es capaz de perci+ir 6 la
radiación electromagn;tica en este rango
de longitudes de onda se le llama luz !isi+leo simplemente luz
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+enómenos Luminosos
+os.orescencia
$s el .enómeno en el cualciertas sustancias tienenla propie-a- -e absorberenergía 1 almacenarla2
para emitirlaposteriormente en .orma-e luz*
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+luorescencia
Es la propiedad deuna sustancia paraemitir luz cuando es
expuesta aradiaciones del tipoultra!ioleta' rayos
catódicos o rayos ?Las radiaciones
a+sor+idas@in!isi+les al ojo:umanoA' son
transformadas en
luz !isi+le
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/0#""#$//1 Física Biológica $
Bioluminiscenci
aLa pro-ucción -e luz
-e ciertos
organismos 3i3os*$s un .enómenomu1 e4ten-i-o ento-os los ni3eles
biológicos5
bacterias2 6ongos2protistasunicelulares2celentéreos2
gusanos2 moluscos2
ce.alópo-os2 etc*
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/0#""#$//1 Física Biológica $C
Iluminación 4egDn la forma en %ue se comportan al seriluminados por un rayo de luz' los cuerpos seclasi.can en7
'pacos
3uando no deja pasar la luz
en proporción aprecia+le*
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/0#""#$//1 Física Biológica $(
Transparentes
n material presentatransparencia cuando deja pasar
f&cilmente la luz
Trasluci-os4e dice del cuerpo a tra!;s delcual pasa la luz' pero %ue nodeja !er las cosas %ue est&n
detr&s de ;l
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/0#""#$//1 Física Biológica $
+onometría
$s a,uella parte -e la
+ísica ,ue cu1o ob7eti3oes la me-i-a -e la
intensi-a- -e la luz* Launi-a- -e me-i-a -e la
intensi-a- -e la luz2 es el3iolle ,ue se -e8ne comola intensi-a- luminosa -e
un cm9 -e platino en.usión*
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/0#""#$//1 Física Biológica $1
Refexión de la
Luz4e re.ere al fenómeno por el cual un rayo de luz %ue
incide so+re una super.cie es reGejado
Rayo incidente
Rayo reflejado
Punto de incidencia
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/0#""#$//1 Física Biológica $2
Le1es -e la
Re:e4ión• En el plano de una :oja est&n situados el rayo
incidente' el reGejado y la normal
• El &ngulo de incidencia @iA es igual al &ngulo dereGexión @rA' esto signi.ca %ue si el &ngulo deincidencia con relación a la normal tiene un !alor de
$ grados' el &ngulo de reGexión ser& de $ grados
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/0#""#$//1 Física Biológica $0
Reracción de la Luz
El cam+io de dirección %ue sufren los rayos luminosos alpasar de un medio a otro' donde su !elocidad es distinta'
da lugar a los fenómenos de refracción
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/0#""#$//1 Física Biológica /
Le1es -e laRe.racción
El rayo incidente' el rayo refractado y la normalest&n en un mismo plano
La refracción de la luz expresa %ue' para cada parde medios transparentes' existe una relación
constante entre el &ngulo de reGexión y el &ngulode incidencia' %ue se denomina índice de refracción
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/0#""#$//1 Física Biológica "
$l !olor
Es un fenómeno físicoasociado a las in.nitascom+inaciones de la
luz' relacionado con lasdiferentes longitudes deonda en la zona !isi+le
del espectroelectromagn;tico' %ue
perci+en las personas yanimales a tra!;s de losórganos de la !isión
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/0#""#$//1 Física Biológica $
Tabla -e relación entre .recuencias 1colores percibi-os5
!olor Longitu- -eon-a
+recuencia
rojo ~ 625-740 nm ~ 480-405 THz
naranja ~ 590-625 nm ~ 510-480 THz
amarillo ~ 565-590 nm ~ 530-510 THz
verde ~ 520-565 nm ~ 580-530 THz
cian ~ 500-520 nm ~ 600-580 THz
azul ~ 450-500 nm ~ 670-600 THz
añil ~ 430-450 nm ~ 700-670 THz
violeta ~ 380-430 nm ~ 790-700 THz
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/0#""#$//1 Física Biológica
!olorimetría
Es la ciencia %ue estudia lamedida de los colores y %ue
desarrolla m;todos para lacuanti.cación del color' o seapara la o+tención de !alores
num;ricos del color
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/0#""#$//1 Física Biológica C
Degra-ación -e laLuzLa luz +lanca o !isi+lepuede descomponerse
en lucesmonocrom&ticas'siempre %ue atra!iesealgDn o+st&culo %ue
o+ligue a las diferentes
ondas %ue constituyenla luz +lanca a !iajar a!elocidades diferentes'por ejemplo un prisma
transparente
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/0#""#$//1 Física Biológica (
Prisma ptico7
$s un ob7eto capaz -e2 re.ractar2 re:e7ar 1-escomponer la luz en los colores -el arco iris*
%eneralmente2 estos ob7etos tienen la .orma -e unprisma triangular2 -e a6í su nombre*
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/0#""#$//1 Física Biológica
Lent
es5na lente es un medio u o+jeto %ue concentra odispersa rayos de luz
• Las lentes m&s comunes se +asan en el distintogrado de refracción %ue experimentan los rayos
de luz al incidir en puntos diferentes de la lente
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/0#""#$//1 Física Biológica 1
Tipos -eLentes5
Lentes!on3ergentes
I4on las %ue reDnen los rayos paralelos aleje en un foco situado en el lado contrario
al de incidencia de los mismosI
BICONVEXA
2 caras esféricasconvexas. Su
convergencia es positivay puede dar imágenes
reales.
PLANOCONVEXA
1 cara esféricaconvexa y 1 caraplana
MENISCO
CONVERGENTE
1 cara esféricaconvexa y 1 caracóncava
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/0#""#$//1 Física Biológica 2
LentesDivergente
s
I4on las %ue reDnen los rayos paralelos al
eje en un foco situado en el mismo lado en%ue inciden dic:os rayosI
MENISCO
DIVERGENTE 1 cara esférica
cóncava y 1 cara
convexa
PLANOCONCAVA
1 cara esférica
cóncava y 1 cara
plana
BICONCAVA
2 caras esféricas
cóncavas. Suconvergencia es
negativa y da
imágenes virtuales
solamente.
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La 3isión 1percepción
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La !isión y percepción son dos procesos
dependientes entre sí' pero muy diferentesHa+lamos de !isión cuando nos referimos al
:ec:o físico de reci+ir y sentir la luz connuestro aparato ocular
Podemos estudiar la percepción desdedistintos puntos de !ista7
PE53EP3)J 9E L6 FO5*6 PE53EP3)J 9EL E4P63)O
PE53EP3)J 9EL 3OLO5 PE53EP3)J 9EL *OV)*)EJ-O
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La percepción puede ser enga8ada'Kcómo O+ser!a las )L4)OJE4 P-)364