TEMA 2. EL OJO Defectos Visuales PDF

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TEMA 2 EL OJO DEFECTOS VISUALES...

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TECNOLOGIA OPTICA I.

TEMA 2: EL OJO HUMANO. 2. INTRODUCCIÓN Los conceptos teóricos que se van a tratar en relación con la formación de imagen y el comportamiento óptico de las lentes oftálmicas se basan en los fundamentos de la óptica geométrica, principalmente en las leyes de reflexión y refracción. Se considera que la luz viaja en forma de líneas rectas, denominadas rayos, sin desviarse de su trayectoria hasta que se encuentra con una superficie que separa dos medios ópticos. Lo que sucede en ese momento con los rayos de luz depende de la naturaleza de la superficie y de los medios ópticos que existan a ambos lados. Si la superficie está perfectamente pulida y opaca, actuará como un espejo y se producirá una reflexión especular, la luz será reflejada en el medio incidente conforme a la ley de la reflexión. Si, por otra parte, la superficie no está perfectamente pulida se producirá una reflexión difusa, la luz será difundida en todas las direcciones. Cuando la luz se encuentra con una superficie pulida transparente que separa dos medios ópticos, parte de la luz se reflejará del modo explicado anteriormente, pero la mayor parte de la luz se refractará en dicha superficie y será transmitida en el segundo medio. La luz refractada experimenta un cambio de velocidad dependiente del valor relativo de los índices de refracción de ambos medios ópticos. Cuando la luz incide oblicuamente sobre la superficie ese cambio de velocidad en la luz refractada se acompaña de un cambio en la dirección de propagación de la luz, cumpliéndose la ley de la refracción (ley de Snell) .

2.1 CONCEPTO DE LENTES OFTÁLMICAS Una lente es un fragmento de vidrio, plástico o cualquier otra sustancia similar, la cual presenta dos superficies regulares que pueden ser planas o curvas y que modifican la vergencia de los rayos de luz que se transmiten a través de ella. En concreto, el término lentes oftálmicas se aplica a todas aquellas lentes empleadas para la corrección de errores refractivos y que se anteponen delante del ojo mediante algún tipo de soporte.

2.2 EL SISTEMA ÓPTICO DEL OJO El ojo puede ser considerado como un sistema óptico positivo o convergente que forma una imagen del mundo exterior sobre la capa del ojo sensible a la luz, esto es, la retina. Página 1

Existen dos tipos de células fotorreceptoras en retina: conos y bastones; de este modo se dispone de dos sistemas diferenciados que operan a distintos niveles de iluminación. Los conos operan en condiciones fotópicas (altos niveles de iluminación) y son responsables de la visión del color y de los detalles; por su parte los bastones operan en condiciones de baja iluminación proporcionando una visión acromática y poco definida. En la zona central de la retina el número de conos por milímetro cuadrado aumenta rápidamente en una región de unos 5.5 mm de diámetro conocida como mácula. La parte central de la mácula (unos 0.3 mm de diámetro) es conocida como foveola y representa la región de máxima agudeza visual, esto es, la zona de retina con mayor capacidad para la resolución de detalles. La agudeza visual disminuye drásticamente a medida que nos alejamos de la fóvea. Se denomina eje visual a la línea que pasa por el centro de la mácula, el centro de las pupilas de entrada y salida del sistema óptico del ojo y el punto de fijación (punto del espacio objeto al que se está mirando). El eje visual no debe ser confundido con el eje óptico que conecta los centros de curvatura de las estructuras refractivas que constituyen el sistema óptico del ojo (córnea y cristalino) .

2.3 LA AGUDEZA VISUAL La agudeza visual es la habilidad para discriminar los pequeños detalles. Es el grado de aptitud del ojo para percibir los detalles espaciales medidos mediante el ángulo bajo el cual son vistos de forma tal que cuanto más pequeño sea este ángulo, mejor será la agudeza visual. La agudeza es el parámetro visual más habitual que se emplea para evaluar la habilidad visual y, aunque puede ser muy importante para determinar la aptitud para realizar tareas, no debe utilizarse de forma exclusiva. La figura muestra el significado del ángulo de visualización o tamaño angular. Sea “h” la altura del objeto que se visualiza (generalmente un carácter en las pruebas de agudeza visual) y “d” la distancia horizontal con respecto al ojo. El ángulo “α” al que subtiende dicho objeto; es decir, su tamaño angular, viene dado en radianes y en minutos de arco por las siguientes expresiones:

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Para medir la agudeza visual se utilizan los optotipos o paneles de letras, de acuerdo al método desarrollado por el oftalmólogo holandés Herman Snellen (1834-1908) en el 1862. Dicho método consiste en presentar filas de letras estandarizadas en tamaños decrecientes para determinar el tamaño angular más pequeño al que la persona puede identificar las letras. Estas letras, cuyo diseño se ajusta a unas normas de tamaño, grosor y separación, se ordenan en líneas con una reducción gradual en su tamaño. En cada línea se indica la distancia a la que las letras o los símbolos pueden ser identificadas claramente por una persona con visión normal.

La agudeza visual se determina en cada ojo por separado y con la mejor corrección de gafas o lentes de contacto que requiera la persona. El valor de agudeza visual, según el método de Snellen, consiste en una fracción en la que el numerador es la distancia de prueba entre la persona y el optotipo y el denominador indica la distancia a la que la línea más pequeña correctamente identificada subtiende 5’ (5 minutos de arco). Se considera agudeza visual normal aquella que identifica correctamente los caracteres que subtienden 5’, que está considerado el límite de resolución de la visión humana. Por lo tanto, una medida de 20/20 indica que la agudeza se ha medido con un Página 3

gráfico situado a una distancia de 20 pies (numerador), y que la línea más pequeña que se ha identificado correctamente está compuesta por caracteres que subtienden 5’ a 20 pies (denominador). Una medida de 20/60 indica que la agudeza se ha medido con un gráfico a 20 pies y que la línea más pequeña que se ha identificado subtiende 5’ a una distancia de 60 pies. Otra forma de interpretar este último resultado de 20/60 es que los caracteres más pequeños leídos a 20 pies son tres veces más grandes que los que corresponden a una agudeza de 20/20. Una persona con una agudeza visual de 20/20 indica que tiene una visión normal medida con optotipos a una distancia de 20 pies. Es decir, puede ver claramente a 20 pies los objetos que normalmente corresponden verse a dicha distancia. Sin embargo, si la agudeza visual es de 20/100 quiere decir que ve a una distancia de 20 pies lo que una persona con agudeza visual normal puede ver a 100 pies. Estos valores también pueden expresarse en una escala fraccionaria decimal. Así, la agudeza considerada normal de 20/20, pasa a ser 6/6 ya que 6 metros equivalen, aproximadamente, a 20 pies. En la siguiente tabla se muestra la equivalencia entre ambas escalas fraccionarias y la pérdida de visión aproximada, en dioptrías, ya que dicho valor varía ligeramente según el estudio al que se haga referencia.

2.4. LAS AMETROPÍAS Y SU COMPENSACIÓN CON LENTES OFTÁLMICAS El ojo humano presenta la habilidad de cambiar su poder refractivo en un proceso denominado acomodación, el cual depende del cristalino. Este proceso permite formar imágenes nítidas en retina de objetos situados a distintas distancias en el espacio objeto. Por el momento, sin embargo, nos limitaremos a analizar qué situaciones se pueden dar cuando el ojo está en estado no acomodado, esto es, cuando la acomodación está relajada. Un ojo emétrope en estado no acomodado focaliza los rayos de luz procedentes de un objeto distante (∞≥ 6 m) en el centro de la mácula (M). Los puntos objeto e imagen se dice que son conjugados. El infinito es la distancia más lejana en la que se puede obtener visión nítida, por lo que el punto en el infinito es denominado punto remoto (PR). De la explicación anterior resulta evidente que punto remoto y mácula siempre son puntos conjugados.

Cualquier desviación de la condición de emetropia es denominada ametropía. Página 4

Las ametropías pueden ser de dos tipos: esféricas o astigmáticas. Las ametropías esféricas se producen cuando la imagen puntual producida a partir de un objeto puntual situado en el infinito es focalizada por el sistema óptico en un punto que no coincide con la mácula. En las ametropías astigmáticas, lo que ocurre es que no existe un único punto de focalización a partir de un objeto puntual, sino que se originan dos líneas de focalización perpendiculares y distanciadas entre sí.

2.5. DEFINICIONES Y TÉRMINOS Acomodación: Proceso mediante el cual el cristalino se vuelve más convexo para enfocar objetos cercanos. Está asociada a la convergencia. Ambliopía: Reducción de la visión por falta de estimulación visual adecuada durante el período crítico de desarrollo visual. Anisometropía: Diferencia significativa entre los errores de refracción de ambos ojos. Astigmatismo: Diferencias en la potencia de refracción de los diferentes meridianos de ojo. Si es significativa, produce visión borrosa. Convergencia: Dirección de ambos ojos hacia dentro para evitar la diplopia en la visión de objetos cercanos. Daltonismo: Ceguera total o parcial a los colores. Diplopia: Visión doble. Discromatopsias: Alteraciones de la visión de los colores. Estrabismo: Ojos mal alineados. Foria: Desviación ocular latente controlada por la fusión. Fusión: Capacidad del cerebro para percibir una sola imagen tridimensional a partir de las percibidas por ambos ojos. Hipermetropía: La imagen de los objetos se forma detrás de la retina con el ojo en situación de reposo (sin acomodación). Miopía: La imagen de los objetos lejanos se forma delante de la retina. Da problemas en la visión de lejos Ortoforia: Alineación ocular ideal. La prueba de oclusión diagnóstica el estrabismo y pone en evidencia forias. Supresión: Capacidad del cerebro para ignorar las imágenes procedentes de un ojo mal alineado o con imagen borrosa. Tropía: Desviación ocular manifiesta que no puede ser controlada.

2.6 AMETROPÍAS ESFÉRICAS Dentro de las ametropías esféricas se incluyen la miopía y la hipermetropía. La etiología de estas dos condiciones tiene un mismo origen. En el caso de ametropías de alto valor (superiores a 4.00 D) el principal responsable del error refractivo suele ser una longitud axial excesiva, en miopías, o insuficiente, en hipermetropías. En el caso de ametropías leves y moderadas la etiología suele ser multifactorial; existe un desajuste entre los elementos constitutivos del ojo debidos a una curvatura inadecuada, mal posicionamiento, o índice de refracción inadecuados de las principales estructuras refractivas del ojo, esto es córnea y cristalino. Página 5

2.7 MIOPÍA La miopía es un error refractivo esférico en el que rayos procedentes de un objeto distante situado en el eje óptico focalizan por delante de la mácula en ausencia de acomodación. Se podría considerar que el poder refractivo de un ojo miope es excesivo considerada su longitud axial. Esto parece sugerir que una lente de la potencia negativa adecuada podría solucionar este problema de focalización, que es exactamente lo que va a suceder.

El punto remoto de un ojo miope se sitúa a una distancia finita por delante del ojo.

Desde el punto de vista óptico la miopía puede ser: • Axial.- Por aumento del diámetro anteroposterior del ojo; es el tipo más frecuente. • De Curvatura.- Por el incremento de la curvatura de la córnea o del cristalino, como ocurre en el queratocono o en la esferofaquia. Sujetos jóvenes sometidos a una acomodación frecuente (hipermétropes), pueden desarrollar una falsa Miopía por espasmo del músculo ciliar. • De Índice.- Por el aumento de la potencia dióptrica del cristalino; muy típico de la esclerosis nuclear del cristalino. Otra clasificación de la miopía hace referencia al defecto como una mera anomalía de la refracción o como una situación de verdadera patología ocular. Al primer tipo, denominado miopía simple, no se asocian lesiones degenerativas y la cuantía del defecto no superan la 5 - 6 dioptrías.

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La segunda forma o miopía degenerativa suele hacerse evidente antes de los diez años de edady progresa hasta incluso más tarde de los 30 años. Las lesiones degenerativas se inician a partir de los 50 años, siendo anteriores en el tiempo las de la periferia retiniana que las de la región macular; esta forma de miopía es más frecuente en mujeres y tiene un carácter altamente hereditario. El síntoma típico de la miopía es la mala visión de lejos. Por esta razón el miope se acerca a los objetos o entorna los párpados para hacer el efecto estenopeico. La buena visión de cerca y mala de lejos tiende a crear en el miope un carácter más retraído con más afición a la lectura que a actividades al aire libre, haciendo más complicada la controversia en torno al papel del trabajo próximo como causa o efecto de la miopía. La visión empeora al anochecer por 4 motivos: 1.- Dilatación de la pupila (efecto contrario al estenopeico). 2.- La refracción en la zona periférica del cristalino es más miopizante. 3.- Las longitudes de onda cercanas al azul tienden a refractarse más. 4.- En la miopía elevada la función de los fotorreceptores está alterada. La corrección se realiza mediante lentes divergentes.

2.8 HIPERMETROPÍA La hipermetropía es una ametropía esférica en la que rayos procedentes de un punto objeto distante focalizan por detrás de la retina en ausencia de acomodación. El poder refractivo del ojo hipermétrope es insuficiente considerada su longitud axial. Podemos esperar que una lente de la potencia positiva adecuada podría solucionar este problema de focalización. Página 7

El punto remoto de un ojo hipermétrope es un punto objeto virtual, esto es los rayos incidentes no lo atraviesan pero parecen provenir de dicho punto cuando son proyectados; el punto remoto se situaría a una distancia finita por detrás del ojo.

En la mayor parte de los casos existe un desajuste en el sistema óptico del ojo, con longitud axial normal. La hipermetropía se asocia a veces con ojos pequeños en los que no sólo el diámetro del ojo es menor, sino que la córnea puede ser más pequeña de lo normal. De cualquier forma, raramente la longitud axial es menor de 20 mm. Menos frecuente es la hipermetropía de índice por cambios en el cristalino, de curvatura por córnea plana, o por desplazamiento posterior del cristalino. La corrección se realiza mediante la utilización de lentes convergentes.

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2.9 ASTIGMATISMO Hasta el momento hemos considerado ametropías esféricas en las que el valor de la ametropía era el mismo en todos los meridianos. Una condición independiente se da cuando la superficie refractante presenta curvaturas diferentes en los distintos meridianos; existirán varios valores de curvatura comprendidos entre unos valores mínimo y máximo, que se localizan en meridianos perpendiculares entre sí. Esto resultará en la formación de una imagen astigmática (no puntual) en la que existen dos puntos de focalización, obtenidos a partir de un objeto puntual. En cuanto a la etiología del astigmatismo el principal responsable suele ser la curvatura de la superficie de la córnea (principal elemento refractivo del ojo), aunque también puede contribuir el cristalino. Se divide en dos grandes formas: regular e irregular. El astigmatismo regular es aquel en que se producen, en vez de un punto focal, dos líneas focales perpendiculares entre sí. Entre ambas se encuentra un intervalo focal con una zona en que los rayos se encuentran más concentrados (círculo de menor difusión). Este tipo de error puede ser corregido con lentes cilíndricas. A su vez, el astigmatismo regular, dependiendo de su relación con la retina, puede ser de varias formas: * simple, en que uno de los focos se encuentra en la retina, por lo que se corregirá con un cilindro. * compuesto, asociado a un defecto esférico. * mixto, en donde uno de los focos es hipermétrope y el otro es miope. Tanto la forma simple como la compuesta puede ser miope o hipermétrope. Según la localización de los ejes principales, el astigmatismo puede ser: 1.- Directo o a favor de la regla (eje más positivo vertical) 2.- Inverso o en contra de la regla (eje más positivo horizontal) 3.- Oblicuo Es más frecuente la primera forma en personas jóvenes y la segunda en personas mayores. En el astigmatismo irregular no existen unos focos definidos, por lo que no se puede hacer la corrección con lentes convencionales. Esta situación aparece sobre todo en casos de patología como queratocono o cicatriz corneal, siendo necesaria la utilización de lentes de contacto rígidas para hacer uniforme la superficie corneal. El astigmatismo regular tiene su origen la mayor parte de las veces en la córnea, de ahí el valor de las pruebas queratométricas. Se trataría de un astigmatismo de curvatura. También el cristalino puede dar lugar a efectos similares, pero con menor frecuencia e intensidad.

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El astigmatismo es un defecto que aparece en edades tempranas de la vida y no tiende a evolucionar. Una forma adquirida, con gran relevancia en la actualidad, es el astigmatismo postquirúrgico, especialmente referido a la cirugía de la catarata. Los síntomas de astigmatismo varían dependiendo de la cuantía y del tipo. Los defectos altos cursan con una mala visión que puede ser mejorada con el entorno palpebral, tanto de lejos como de cerca. El uso de la acomodación en las formas hipermetrópicas puede permitir enfocar uno de los meridianos en la retina, provocando síntomas de astenopía acomodativa. En los astigmatismos inferiores la agudeza visual puede ser buena y predominan la astenopía y los episodios de visión borrosa pasajera. Debe resaltarse que estos síntomas no siempre están en proporción con el defecto, por lo que es difícil interpretarlos cuando existen defectos menores.

2.10.

LA ANISOMETROPÍA

La anisometropía consiste en una diferencia en el error refractivo de los dos ojos. Las combinaciones presentan un gran número de posibilidades tanto en tipo de defecto como en cuantía. Se trata con frecuencia de un problema congénito, pero no siempre es detectado precozmente. La importancia de la anisometropía es por suponer un factor predisponente de la ambliopía y del estrabismo. También por plantear problemas peculiares en la corrección óptica. No se pueden definir los límites de la anisometropía. Se han sugerido que dos dioptrías de diferencia entre ambos ojos sería el límite, pero esto no es satisfactorio, pues los síntomas y los inconvenientes pueden aparecer con mayor o menor frecuencia. Otros factores que influirán son: capacidad de fusión, correcciones ópticas previas, tipos de defecto, edad y cambios refractivos.

2.11.

PERCEPCIÓN DEL TAMAÑO DE LOS OBJETOS.

El ojo ve los objetos en el lugar donde están, aunque la imagen que se forma de los mismos está en la retina. Cuando un ojo tiene delante un sistema óptico, ya no ve al objeto, ve la imagen que de éste forma el sistema óptico. También diremos que la observación del tamaño del objeto o de la imagen no depende tan solo del tamaño del objeto sino de la distancia a la cual se encuentra.

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2.12. PUNTO REMOTO. Es el punto más alejado del ojo en el cual se puede colocar un objeto y verlo con nitidez. La imagen final estará en la retina.

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2.13. ACOMODACIÓN. La superficie anterior del cristalino puede modificar su curvatura variando la potencia del ojo, lo que nos permitirá acercar más el objeto par que la imagen se siga formando en la retina. A esta posibilidad se le llama poder de acomodación, amplitud de acomodación o simplemente ACOMODACIÓN. La amplitud de acomodación o simplemente acomodación de un ojo varía con la edad. Nosotros tomaremos que este valor es de + 4,00 D.

2.14.

PUNTO PRÓXIMO.

Es el punto más cercano en el cual podemos colocar un objeto para que ojo ...