SISTEMA VISUAL

El sistema visual o aparato visual está formado por unas estructuras complejas que van a permitir que los estímulos visuales se procesen en el cerebro de una manera correcta, proporcionando de esta manera lo que llamamos información visual.

Estas estructuras comprenden al globo ocular en sí y a otras estructuras adyacentes para su correcto funcionamiento, los anejos oculares. A su vez existen una serie de funciones imprescindibles para que los estímulos visuales sean procesados como información visual.

Estructura ocular

GLOBO OCULAR

El ojo es una estructura esférica de aproximadamente unos 23 mm de diámetro, constituida por varias capas que se disponen como una envoltura externa y un contenido interno.

Envoltura externa

1. Córnea
   Es la porción anterior del globo ocular, como una ventana convexa y transparente, semejante al vidrio de un reloj, por la cual penetra la luz en el interior del ojo
2. Esclerótica
   Anatómicamente es la continuación de la córnea hacia la parte posterior del globo ocular. La esclerótica es una membrana dura de color blanco en la zona externa, que mantiene la forma del ojo y contribuye a la protección de las delicadas estructuras ópticas.
3. Coroides
   Por debajo de la esclerótica se sitúa la coroides, de color oscuro, que es una tupida malla de vasos sanguíneos, cuya misión es alimentar las estructuras oculares internas: por delante, la coroides sufre una transformación y se convierte en una cortinilla en forma de diafragma con un orificio en el centro. Dicho diafragma se llama Iris y de su pigmentación depende el color de los ojos (marrón, verde, azul, etc.). Su orificio central es la pupila cuyo diámetro puede modificarse gracias a la capacidad del iris para dilatarse y contraerse, a fin de regular la cantidad de luz que entra en el ojo.
4. Retina
   La retina, es la capa más interna del globo ocular, es una membrana transparente compuesta por numerosas células fotosensibles encargadas de recibir los estímulos luminosos y transmitirlos a través de sus terminaciones nerviosas al cerebro. Estas células fotorreceptoras son de dos tipos: conos y bastones. Los conos funcionan mejor con luz diurna y están especializados en la visión de los colores. Los bastones, más numerosos, funcionan mejor con luz crepuscular o de noche. La distribución de estas células es irregular ya que los conos son más abundantes en la porción central de la retina, también llamada mácula y, los bastones son mayoritarios en la periferia. Cuando conos y bastones son estimulados por la luz, los impulsos que en ellos se generan son trasmitidos al cerebro a través de las fibras nerviosas de unos y otros que confluyen para formar el nervio óptico. El nervio óptico sale del ojo por su parte posterior y su salida del mismo es apreciable en la retina como una pequeña depresión llamada papila óptica.

Contenido interno

1. Cristalino
   Por detrás del iris se encuentra el cristalino. Es una lente biconvexa, con forma de lenteja transparente, mantenida en posición por medio de unas fibras que actúan como pequeños tirantes y cuyo conjunto se llama Zónula . Estas fibrillas se insertan, por un lado en el ecuador del cristalino y por el otro lado en el cuerpo ciliar, engrosamiento de la porción anterior de la coroides por detrás del iris.
2. Humor acuoso
   El espacio que queda entre la córnea y el iris se llama cámara anterior y el espacio comprendido entre el cristalino y el iris se denomina cámara posterior. Ambas cámaras se comunican por la pupila y están bañadas por el humor acuoso, líquido transparente del que depende la presión intraocular.
3. Vítreo
   Por detrás del cristalino queda otro espacio que está relleno por una sustancia transparente de aspecto gelatinoso, el vítreo. Su función es mantener el tono ocular y mantener las estructuras externas en su posición fisiológica.

ANEJOS OCULARES

Son las estructuras adyacentes al globo ocular y que, junto a él, integran lo que denominamos aparato visual.

1. Orbitas
   Los ojos se alojan en las órbitas, que son las cavidades óseas situadas a ambos lados del cráneo. Las órbitas tienen forma de embudo y su misión es la protección frente a traumatismos, de los ojos. Cuentan además con una capa de grasa, a modo de almohadillas, a su alrededor que sirve de protección con las paredes óseas de la órbita.
2. Párpados
   La parte anterior del ojo está protegida por unos pliegues músculo cutáneos, los párpados, superior e inferior. Están rematados por varias filas de pelos, las pestañas, cuya misión es proteger el ojo de la luz, el polvo y los cuerpos extraños. En su continuo movimiento, el parpadeo, actúan barriendo el polvo de la superficie de la córnea y la lubrican y humedecen extendiendo sobre ella una película de lágrima de la que hablamos más adelante. El espacio comprendido entre ambos párpados se llama hendidura palpebral.
3. Conjuntiva
   Los párpados en su parte interna y la porción anterior del ojo, con excepción de la córnea, están recubiertos por una membrana transparente, llamada conjuntiva, cuya misión es proteger las superficies del ojo expuestas a la intemperie. Los párpados (protegidos en su cara interna por la conjuntiva palpebral), la porción anterior del ojo (revestida por la conjuntiva bulbar) y, por último la córnea, forman la cuenca lagrimal, bañada continuamente por lágrima.
4. Aparato lacrimal
   Las lágrimas son un líquido acuoso, que se forma en la glándula lacrimal situada por debajo del párpado superior. Su misión es mantener la humedad de la superficie anterior del ojo, arrastrando las partículas de polvo y los pequeños cuerpos extraños que se pueden depositar en dicha superficie. La lágrima contiene enzimas que protegen contra las infecciones, como la lisozima. Las lágrimas, cuya producción es continua, desaguan por los puntos lagrímales situados en el ángulo interno de los párpados. A partir de dichos orificios pasan a los canalículos lagrimales que desembocan en el saco lagrimal y por último se vierten en la fosa nasal, donde se mezclan con el contenido nasal. A esta secreción acuosa se unen la secreción sebácea de las glándulas de Meibomio, situadas en el borde libre de los parpados junto a la raíz de las pestañas y la secreción mucosa producida por la propia conjuntiva. Estos tres componentes forman la película lagrimal.
5. Músculos
   La musculatura ocular proporciona a los ojos su movimiento en todas las direcciones de la mirada. Estos músculos se insertan por un extremo en la esclerótica, y, por el otro en el vértice de la órbita. Son, en cada ojo, cuatro músculos llamados rectos (superior, inferior, interno y externo) y dos llamados oblicuos (superior e inferior). La combinación de sus acciones permite el movimiento de los ojos en cualquier dirección, con la peculiaridad de que los movimientos de ambos ojos son sinérgicos, es decir, se mueven al mismo tiempo y en la misma dirección, permaneciendo siempre sus ejes paralelos.
6. Vías ópticas
   Para terminar este breve resumen anatómico nos queda hablar de las vías ópticas, a través de las cuales los ojos transmiten su información al cerebro. Hemos visto, al hablar del globo ocular, cómo de su parte posterior arranca el nervio óptico, constituido por las fibras nerviosas de las células fotosensibles de la retina. Los dos nervios ópticos se introducen en el cráneo a través de los agujeros ópticos, situados en el fondo de cada órbita. Ya en el interior del cráneo, la mitad de las fibras de cada nervio óptico pasan al otro lado formando una especie de puente nervioso llamado quiasma óptico. Las fibras no cruzadas, junto con las procedentes del otro lado, forman un nuevo cordón nervioso: la cintilla óptica, que continúa su camino ramificándose hasta llegar al área visual del lóbulo occipital del cerebro, donde los impulsos visuales se transforman en imagen.

Con este breve repaso anatómico estamos ya en condiciones de entender cuál es el papel de cada una de las estructuras descritas en el complejo mecanismo de la visión.

Hasta ahora hemos esbozado cuál es el papel de cada uno de los elementos que integran el aparato visual. Vamos a explicar con algún detalle cómo encaja cada uno en el complejo mecanismo del proceso visual.

Proceso visual

Consiste en que los estímulos luminosos recogidos por el ojo sean conducidos al cerebro, donde se transforman en sensaciones visuales. El ojo ve y el cerebro interpreta lo visto.

Formación de la imagen en la retina

En la primera etapa de este proceso, desde que la luz entra en el ojo hasta que llega a la retina, el ojo se comporta como un sistema óptico, por lo que, clásicamente, se le ha comparado con una cámara fotográfica.

Sin embargo, la comparación es pobre e inexacta, ya que el ojo es un órgano vivo de una complejidad y perfección muy superiores a la de cualquier sistema óptico fabricado por el hombre.

Los rayos de luz entran en el ojo atravesando una serie de estructuras transparentes, hasta llegar a la retina: la córnea, la cámara anterior rellena de humor acuoso, el cristalino y por último el vítreo.

La imagen fijada por el ojo alcanza así la mácula, que es la zona de la retina que tiene más células sensoriales.

La imagen llega reducida de tamaño e invertida gracias al sistema óptico que forman los medios transparentes o medios de refracción.

Esta imagen invertida es conducida por las terminaciones nerviosas de las células fotosensibles que la transmiten a través de las vías ópticas hasta el cerebro. El cerebro interpreta estas imágenes invertidas para que podamos ver los objetos en posición normal.

Para que este proceso proporcione imágenes perfectas es necesaria la intervención de algunas funciones del aparato visual que vamos a describir a continuación.

1. Acomodación
   Es un sistema de enfoque gracias al cual podemos ver con la misma nitidez los objetos situados a distancia y los objetos próximos. En este proceso intervienen fundamentalmente el iris y el cristalino. Hemos dicho que el iris tiene la capacidad de dilatarse y contraerse, regulando el tamaño del orificio pupilar. Cuando el ojo se acomoda para ver objetos lejanos, la pupila se dilata para que entre en el ojo una mayor cantidad de rayos de luz. La dilatación pupilar se llama midriasis. Cuando las fibras musculares del iris de contraen, la pupila se estrecha, como ocurre cuando el ojo se enfoca para visión próxima. A la contracción pupilar se le llama miosis. Pero el órgano del que depende decisivamente la acomodación es el cristalino. Lo hemos comparado a una lente biconvexa, transparente y elástica, sujeta al cuerpo ciliar por las fibras de la zónula. En el cuerpo ciliar está incluido el músculo ciliar, cuya contracción y relajación afloja y aumenta, respectivamente, la tensión de las fibras de la zónula que sujetan el cristalino, modificando así el grosor y la forma de la lente. La contracción del músculo ciliar relaja la tensión de las fibras zonulares y se produce un aumento de la convexidad de la cara anterior del cristalino. Mediante este mecanismo el ojo enfoca objetos próximos. La relajación del músculo ciliar produce el fenómeno contrario, es decir, una superficie anterior del cristalino menos convexa. Así el ojo queda enfocado para objetos lejanos. Esta capacidad de acomodación del cristalino disminuye a medida que, con la edad, la lente va perdiendo progresivamente su elasticidad y su capacidad de cambiar de forma. Por esta razón tienen dificultades para ver bien de cerca. Otra de las funciones visuales que contribuye a una buena visión es la posibilidad de distinguir los colores.
2. Visión cromática
   La capacidad de discriminación de los colores reside en las células fotosensibles de la retina llamadas conos. Estas células son menos numerosas que los bastones- un cono por cada veinte bastones- y están especialmente capacitadas para funcionar con luz diurna y distinguir los colores.

Test de Ishihara para la detección de la sensibilidad cromática

Hay una mayor densidad de conos en la zona central de la retina, donde la agudeza visual y la sensibilidad a los colores es mayor. La posibilidad de diferenciar colores parece explicarse por la existencia de tres familias de conos sensibles al rojo, al verde y al azul. De la mezcla de los estímulos de estos tres tipos de conos se obtendría el resto de los colores. Las lesiones que afectan a todos los conos producirán ceguera para los colores (la visión será sólo en tonos grises) y las lesiones de uno de los tipos de conos produciría una de las diferentes formas de daltonismo.

• Adaptación luz – oscuridad
  Si la función de los conos es hacer posible la visión de los colores gracias a su especialización en la visión diurna, la de los bastones es, por el contrario, hacer posible la visión en penumbra y la adaptación a la oscuridad.

Test de sensibilidad al contraste para detectar la adaptación luminosa

Esta facultad de los bastones se debe a una sustancia contenida en su interior, la rodopsina, que se descompone con la luz y se regenera mediante un complicado mecanismo químico y en el cual tiene un papel importante la vitamina A. Durante este proceso de descomposición y regeneración de la rodopsina se libera la energía suficiente para producir el estímulo visual. La regeneración de la rodopsina requiere un tiempo que, aunque corto, es la causa de que al pasar de un ambiente muy iluminado a otro oscuro, el ojo necesite adaptarse; y, viceversa, al pasar de uno oscuro a otro intensamente iluminado se produce un deslumbramiento. En el primer caso se necesita un aumento de producción de rodopsina para adaptarse a la oscuridad, mientras que la causa del deslumbramiento es una descomposición masiva de púrpura por el exceso de luz.

• Visión binocular
  La capacidad de ver la misma imagen con los dos ojos pero desde distinto ángulo nos da la posibilidad de tener visión estereoscópica. Esta capacidad es sumamente importante sobre todo para orientar nuestros movimientos en profundidad, y para medir las distancias. Para que esta visión sea posible es necesario contar con una visión correcta de ambos ojos y se pierde si hay una ceguera o una lesión que afecte gravemente a uno de los ojos.

Test TNO para la visión binocular

La sensación de visión binocular se consigue al reunirse en el cerebro las imágenes captadas por ambos ojos.

• Campo visual
  Hemos dicho que hay una zona central en la retina, la mácula, donde la concentración de conos es mayor y donde se consigue una visión más nítida. Sin embargo, el resto de la retina también tiene la capacidad de ver, aunque con menos nitidez. Esta es la razón por la que, cuando miramos fijamente a un objeto, también estamos viendo, aunque más difuminado, todo su entorno. El conjunto de lo que el ojo puede abarcar con un solo golpe de vista constituye el campo visual y es también sumamente importante para la orientación.

Campímetro para la detección de alteraciones del campo visual

Función de los anejos

Ya hemos citado brevemente al hablar de la anatomía de cada uno de los órganos anejos, cuál era su papel en la fisiología del ojo, pero vamos a hacer un pequeño repaso.

1. Los párpados, con las pestañas, contribuyen a la protección del globo ocular, defendiéndolo de la luz y de los cuerpos extraños, y lubricándolo con las lágrimas y las secreciones de sus glándulas sebáceas.
2. La conjuntiva ejerce igualmente un papel protector del globo ocular y un papel de nutrición, gracias a una abundante red de vasos sanguíneos.
3. El aparato lagrimal, en conjunto, ejerce gracias a las lágrimas un papel de limpieza, además de mantener constante la humedad del ojo.
4. Y, por último, los músculos posibilitan los movimientos horizontales, verticales y de rotación de los ojos y mantienen los ejes de éstos siempre paralelos.

No podemos acabar sin recordar que el ojo no es un fenómeno aislado, sino una ventana abierta al interior del cuerpo. En efecto: a través de la pupila, podemos observar en el fondo del ojo las venas y arterias de la retina, cuyo estado nos permite hacer una valoración del resto del aparato vascular. De igual manera, gracias al ojo, podemos diagnosticar precozmente muchas enfermedades ya que muchas lesiones oculares son signos de enfermedades generales que aún no se han manifestado.

Retinógrafo para la obtención de imagen de fondo de ojo

Imagen de fondo de ojo