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Defectos de la visión y su corrección
Podemos ver gracias a los rayos de luz que se reflejan en los objetos y entran en el ojo. Los rayos son refractados por etapas por las distintas partes del ojo y llegan a enfocar la retina. La imagen siguiente te ayuda a imaginar este proceso.
En tu examen, puede que veas que el cristalino se muestra como una simple línea recta. Consulta también nuestra explicación sobre la Física de la Visión para obtener más información sobre cómo somos capaces de ver.
El cristalino del ojo
El cristalino está formado por un material fibroso y gelatinoso. Su curvatura puede variar en cierta medida en función de los músculos ciliares. Los cambios en la curvatura del cristalino pueden modificar su distancia focal:
- A medida que los músculos ciliares se relajan, el cristalino se vuelve más fino, lo que hará que aumente la distancia focal. Esto te permite ver con claridad los objetos lejanos.
- Cuando miras un objeto cercano, losmúsculos ciliares se contraen, aumentando la curvatura del cristalino. El cristalino se vuelve más grueso y, en consecuencia, se acorta la distancia focal del cristalino. Esto te permite ver con claridad los objetos cercanos.
Los músculosciliares son los músculos del ojo que se relajan y contraen para cambiar la forma del cristalino.
Laacomodación es la capacidad del cristalino del ojo para ajustar la distancia focal.
Defectos refractivos de la visión y sus causas
Hay tres defectos refractivos principales de la visión que son todos comunes, a saber, la miopía o visión corta, la hipermetropía o visión larga y el astigmatismo.
Miopía
La miopía también se conoce como visión corta o miopía. Una persona con miopía puede ver con claridad los objetos cercanos, pero los lejanos aparecen borrosos.
El punto lejano es el punto más alejado del ojo en el que un objeto puede enfocarse con precisión en la retina.
En un ojo miope, la imagen de un objeto lejano se forma delante de la retina. Este defecto se produce cuando el sistema de enfoque es demasiado potente, lo que hace que la imagen se enfoque antes que la retina. Esto puede ocurrir por una curvatura excesiva del cristalino o por el alargamiento del globo ocular.
Para corregir este defecto, se necesita una lente con potencia negativa para disminuir la potencia total del sistema. Esto puede hacerse utilizando una lente divergente (ver imagen superior). La distancia entre el cristalino del ojo y la lente correctora afecta a la potencia del sistema. La siguiente ecuación da la potencia de una lente
\[P = \frac{1}{ƒ}\]
Aquí, f representa la distancia focal de la lente medida en metros. Las unidades de potencia de las lentes se conocen como dioptrías, representadas por la letra D. Si es necesario, puedes hallar la distancia focal f mediante la ecuación de la lente:
\[\frac{1}{ƒ} = \frac{1}{u} + \frac{1}{v}\].Aquí, u es la distancia entre la lente y el objeto, y v es la distancia entre la lente y la imagen. Ambas cantidades se miden en metros.
Calcula la potencia necesaria para corregir la visión de una persona miope con un punto lejano de 2,5 metros.
Solución
Recuerda la siguiente ecuación
\[P = \frac{1}{ƒ}\]
El valor de f es justo el negativo de la distancia del punto lejano, ya que la imagen que se forma está en el mismo lado que el objeto.
\[P = \frac{1}{ƒ} = -0,4 D\]
Una lente que corrige la miopía siempre tiene potencia negativa.
Hipermetropía
La hipermetropía también se conoce como hipermetropía o hipermetropía. Una persona con hipermetropía puede ver claramente los objetos lejanos, pero no los cercanos. El punto cercano de una persona con hipermetropía está más lejos que el punto cercano de alguien con visión correcta, que es de 25 cm.
El punto cercano es el punto más próximo al ojo en el que un objeto puede enfocarse con precisión en la retina.
Como se muestra en la imagen anterior, los rayos procedentes de objetos cercanos se enfocan en puntos situados detrás de la retina. Esto ocurre porque la distancia focal del cristalino es demasiado larga o el globo ocular es demasiado pequeño. Este defecto de visión puede corregirse utilizando una lente convergente con la potencia adecuada. Las lentes convergentes proporcionan la potencia de enfoque adicional necesaria para enfocar la imagen en un punto anterior sobre la retina.
Normalmente, la capacidad de ajuste del ojo disminuye con la edad. Para la mayoría de las personas, el punto cercano se aleja gradualmente. Les resulta difícil ver los objetos cercanos con comodidad y claridad sin gafas correctoras. Esto se debe al debilitamiento gradual de los músculos ciliares y a que el cristalino se vuelve menos flexible con el paso del tiempo.
En ocasiones, una persona puede tener tanto miopía como hipermetropía. Estas personas suelen necesitar lentes bifocales. Un tipo habitual de lente bifocal consiste en lentes cóncavas y convexas. La parte superior es una lente divergente y favorece la visión de lejos. La parte inferior es una lente convergente y facilita la visión de cerca. Hoy en día, es posible corregir los defectos refractivos con lentes de contacto y cirugía.
Calcula la potencia de la lente necesaria para poder corregir la visión de una persona hipermétrope con un punto de cerca de 2,5 metros.
Solución
El punto de cerca de una persona con visión correcta es de 0,25 m, por lo que el punto de cerca debe corregirse a este valor. Podemos utilizar la ecuación de la lente para hallar la distancia focal:
\[\frac{1}{ƒ} = \frac{1}{u} + \frac{1}{v}].
El valor de u es 0,25 m, y el de v es -2,5 m, ya que es donde se forma la imagen. Este valor es negativo, ya que está en el mismo lado de la lente que el objeto. Introduciendo los valores en la ecuación obtenemos f = 0,28 m.
Ahora podemos utilizar la ecuación de la potencia de una lente para calcular la potencia:
\[P = \frac{1}{ƒ} = 3,6D\]
Una hipermetropía corregida con lente siempre tendrá una potencia positiva.
Astigmatismo
Un cristalino o una córnea de forma irregular pueden hacer que los rayos de luz que entran en el ojo estén enfocados en algunos planos y desenfocados en otros (ver imagen inferior). Esto se denomina astigmatismo. Por ejemplo, alguien con esta afección puede tener líneas horizontales enfocadas y líneas verticales desenfocadas. Como resultado, no hay un único punto de enfoque para los rayos de luz, y estos puntos no suelen estar en la retina.
El astigmatismo puede corregirse utilizando una lente cilíndrica que aumente o disminuya la potencia en un plano para que los rayos de luz de este plano se enfoquen con los de otros planos. Una lente cilíndrica está formada por caras curvas que son secciones de un cilindro. Como resultado, el radio es diferente en los puntos a lo largo de la superficie, y los rayos paralelos se enfocan todos en el mismo punto.
La graduación de una lente cilíndrica consta de tres datos:
- La potencia necesaria, en dioptrías, para corregir la miopía o hipermetropía de una persona. Se conoce como esfera (SPH), ya que se refiere al efecto de lente esférica.
- La potencia adicional necesaria para corregir el astigmatismo. Se denomina cilindro (CYL). Puede ser una potencia positiva o negativa según el grado de astigmatismo. El valor será cero si no hay astigmatismo.
- El ángulo respecto a la horizontal del plano perpendicular al plano debe corregirse debido al astigmatismo. El ángulo va de 0 a 180° y empieza en la dirección de las tres en punto, moviéndose en sentido contrario a las agujas del reloj. Todo ello desde el punto de vista del óptico que realiza la medición. Esto se conoce como eje (AXI) y representa el ángulo al que está colocada la lente con respecto a una línea horizontal que atraviesa el ojo.
Defectos de visión - Puntos clave
- Muchas personas tienen defectos de visión, y pueden utilizarse distintos tipos de lentes para corregir estos problemas.
La miopía se refiere a alguien con miopía. Puede corregirse con una lente divergente.
La hipermetropía se refiere a la hipermetropía. Puede corregirse con una lente convergente.
El astigmatismo se produce cuando la córnea tiene diferentes curvaturas en distintos planos. Puede corregirse con una lente cilíndrica.
Imágenes
Visión normal. https://www.stanfordchildrens.org/en/topic/default?id=normal-vision-90-P02094
Ilustración vectorial de lamiopía y su corrección con una lente. https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Myopia_and_lens_correction.svg
Corrección con lente de la hipermetropía. https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Hypermetropia_color.png
Astigmatismo. https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Astigmatism.jpg
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