Al ojo le llega continuamente gran parte del espectro de radiación electromagnética, pero solo la longitud de onda que puede ser absorbida por los fotopigmentos de la retina, que genera por tanto impulsos nerviosos en el cerebro, puede ser llamada luz “visible”.
La córnea, la capa más externa del ojo que supone un potente filtro para la luz infrarroja y para la ultravioleta, transmite sin embargo perfectamente bien la radiación visible (cuya longitud de onda está comprendida entre los 400 y los 700 nm).
Inmediatamente después, tras atravesar la córnea, la luz alcanza el humor Acuoso. Este absorbe la radiación ultravioleta e infrarroja que deja pasar la córnea, pero apenas absorbe luz visible.
El cristalino, situado a continuación, protege al ojo de las radiaciones ultravioletas de longitud de onda más alta, evitando que la radiación UVA (ultravioleta A) alcance la retina.
Esta lente contiene un pigmento amarillo que provoca también la absorción de radiación de onda corta. La continua absorción de rayos ultravioleta por parte del cristalino deteriora sus tejidos y, con los años, puede dar lugar a la lesión conocida como catarata.
El Humor Vítreo, tras el cristalino, resulta transparente para casi todas las longitudes de onda (supone solo una mínima absorción a la radiación infrarroja).
Por tanto, dado que la córnea absorbe la radiación ultravioleta B y C y también la infrarroja B y C, y el cristalino impide la transmisión de la mayor parte de la radiación ultravioleta A, a la retina llega solo luz visible y una parte del infrarrojo tipo A (y quizás una pequeña cantidad de ultravioleta A que pudiera haber atravesado el cristalino). La retina y la capa coroides absorben finalmente entorno a tres cuartas partes de toda la luz incidente en el ojo. Se produce la máxima absorción para la luz de 575 nm de longitud de onda (amarillo-verdosa).
En el centro de la retina hay una zona denominada fóvea, con una extensión total de un milímetro cuadrado aproximadamente, esta zona está capacitada especialmente para la visión detallada y aguda. La parte central de esta fóvea mide solo 0,3 mm de diámetro, está formada casi completamente por conos.
El pigmento amarillo de la mácula lútea supone un filtro para luz azul, su máxima absorción se produce para la radiación de 460 nm. Esta absorción favorece la visión al reducir la dispersión y la aberración cromática, evitando además que las ondas cortas lleguen al área central de la retina y la fóvea, donde se da la mayor agudeza visual.
La retina humana está constituida de forma invertida, la luz que alcanza su superficie externa se encuentra primero con las células ganglionares, después atraviesa las capas plexiformes, las capas nucleares interna y externa y, por último, llega a la capa de fotorreceptores formada por bastones y conos.
Los bastones miden aproximadamente entre 2 y 5 micras de diámetro, y los conos entre 5 y 8 micras.
Los conos generan la visión en color y las imágenes detalladas. El número total de conos en un ojo sano se aproxima a seis millones doscientos mil. Existen tres tipos diferentes en el ojo humano, cada uno de los cuales responde a los diferentes longitudes de onda de la luz o colores. Unos responden a las longitudes de onda del rojo, otros al azul y otros al verde. Casi dos de cada tres conos en el ojo humano responden al rojo, uno de cada tres responden al color verde y solo una pequeña cantidad responden a la luz azul, aunque, éstos últimos, son los más sensibles de todos.
Para poder percibir colores además del rojo, verde y azul, distintas combinaciones de estos conos envían impulsos eléctricos al cerebro al mismo tiempo.
Cuando hay poca intensidad de luz, los bastones son los principales responsables de la visión pues son muy sensibles a la luz, aunque sólo pueden producir imágenes en blanco y negro con poco detalle.
El ojo humano normalizado contiene veinte veces más bastones que conos, unos ciento veinte millones de bastones en total, que se encuentran masivamente en la periferia de la retina. Ninguno de ellos situado en la fóvea.
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