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Tema 3_1_ESTÍMULO VISUAL
LA LUZ: EL ESTÍMULO PARA LA VISIÓN
La visión comienza cuando la luz visible se refleja de los objetos al ojos.
La visión se basa en la luz visible, que es una banda de energía dentro del espectro electromagnético. Éste es un continuo de energía electromagnética producida por las cargas eléctricas y emitida en forma de ondas.
Longitudes de ondas del espectro electromagnéticp comprenden desde rayos gamma cuya longitud onda es sumamente corta (10^-12) hasta ondas de radio cuya longitud es larga (10^4).
La luz visible tiene longitudes de ondas que van aprox. de 400 a 700 nanómetros (nm), esta longitud de onda está relacionada con los distintos colores del espectro. La luz consta de pequeños bloques de energía llamados fotones, donde un fotón es la unidad mínima de energía luminosa.
Se pueden caracterizar distintos tipos de onda en función de tres parámetros básicos:
- (^) Longitud de onda: distancia entre los dos picos consecutivos de una onda
- Amplitud: alzada máxima de una onda electromagnética. También puede considerarse como la cantidad de fotones.
- Forma o pureza: tiene que ver con la mezcla de longitudes de onda en la luz
CARACTERÍSITICAS FÍSICAS DE LA LUZ: DIMENSIONES FÍSICAS Y
PERCIBIDAS
LONGITUD DE ONDA COLOR
AMPLITUD/ALZADA/INTENSIDAD BRILLANTOR/ LUMINOSIDAD
PUREZA/FORMA SATURACIÓN
LONGITUD DE ONDA:
FORMA/PUREZAAMPLITUD:
3.2. EL OJO: estructuras, funcionamiento y procesamiento neuronal de la visión al ojo
Els tres components principals del sistema visual son:
- Ull
- El quiasma òptic i el nucli geniculat lateral (en el tàlem)
- L’àrea receptora visual primària del lòbul occipital o còrtex estriat.
- A més hi ha àrees de processament superior per a la vista fora del còrtex estriat (còrtex extraestriat), inclou àrees en els lòbuls temporal, parietal i frontal.
El ojo: El ojo es el lugar en el que comienza la visión. La luz que reflejan los objetos del entorno entra en el ojo a través de la pupila y es enfocada por la córnea y el cristalino para formar las imágenes nítidas de los objetos en la retina, que contiene los receptores para la visión.
Hay dos tipos de receptores visuales, los bastones y los conos que a su vez, contienen sustancias químicas sensibles a la luz y desencadenan señales eléctricas, las cuales fluyen a través de la red de neuronas que conforman la retina. Luego pasan de la parte posterior del ojo al nervio óptico, el cual las conduce hacia el cerebro. La córnea y el cristalino en el frente del ojo y los receptores y neuronas de la retina que recubren la parte posterior del ojo forman lo que vemos creando las transformaciones que ocurren al incio del proceso perceptual.
Capas y partes del ojo:
Una vez que la luz se refleja desde un objeto al ojo, necesita ser enfocada en la retina. La córnea representa aproximadamente 80% del poder de enfoque del ojo pero, al igual que las lentes de los anteojos está fija en un lugar, así que no puede ajustar su enfoque. El cristalino, que proporciona el restante 20% del poder de enfoque del ojo, puede cambiar de forma para ajustar el enfoque a fin de captar estímulos localizados a diferentes distancias. Podemos entender el cristalino mediante el proceso de acomodación, un proceso de enfoque inconsciente:
La acomodación no consciente
Sección transversal de la retina:
Corte transversal de la fóvea:
La transducción visual: La transformación de la luz en electricidad es el proceso de la transducción que vimos en el capítulo 1:
Receptores visuales y transducción: La transducción es realizada por receptores, que son neuronas especializadas para recibir energía ambiental y transformarla en electricidad. La transducción incia cuando la retina sensible a la luz absorbe un fotón (es decir, la unidad mínima de energía). Antes de absorber la luz, la retinal está junto a la opsina. Cuando un fotón de luz choca con la retinal, la forma de ésta cambia, de manera que sobresale la opsina. Este cambio de forma se llama Isomerización y es el paso que activa la transformación de la luz que entra al ojo en electricidad en los receptores.
Moléculas de pigmento visual que tienen dos componentes: OPSINA (proteïna) RETINENO o RETINAL (Lípid. Molècula sensible a llum) -Unides s’encarreguen de la transducció visual, que és la transformació d’energia lluminosa en elèctrica.
- Quan el retineno absorveix el fotó canvia la seva forma, en un procés que es diu isomerització.
- Hecht, des de la psicofísica, descobreix que sols es necessari issomeritzar una molècula de pigment visual per excitar un receptor bastó (desencadena milers de reaccions químiques, que desencadenen milers més).
- Hecht va demostrar que es suficient activar set molècules de pigment visual per a que es produeixi la percepció. Per tant vegem la llum quan set receptors s’activen simultàniament.
CONOS Y BASTONES:
La visión puede ocurrir sólo si los pigmentos visuales de los bastones y los conos transforman en electricidad la luz que entra al ojo. Estos pigmentos no sólo determinan si vemos o no, también definen aspectos específicos de nuestras percepciones y ayudan a determinar cuán sensibles somos a la luz, comparando la percepción determinada por los receptores de bastón con la percepción determinada por los receptores de cono.
Distribución de bastones y conos:
FÓVEA: sólo conos. RETINA PERIFÉRICA (toda la retina menos la fóvea) contiene conos y bastones pero más números de bastones. PUNTO CIEGO: ausencia de receptores. NO HAY. (No somos conscientes del punto ciego debido a que se localiza a un lado del campo visual, donde los objetos no se enfocan con nitidez y sobre todo porque algún mecanismo de nuestro mecanismo se encarga de “llenar” ese hueco en el que desaparece la imagen).
Adaptación a la oscuridad de los bastones y conos: (visión escotópica) En la oscuridad hay dos etapas: la primera inicial rápida (al apagar las luces inmediatamente vemos algo) y una posterior más lenta (a medida que experimentamos un aumento de sensibilidad de los ojos en la oscuridad no es tan obvio). Estas dos etapas se revelan con la curva de adaptación a la oscuridad, que es un diagrama de cómo cambia la sensibilidad visual en la oscuridad.
conos y bastones que se produce durante la adaptación a la oscuridad se encuentra relacionada con la regeneración del pigmento visual.
- La velocidad a la que nuestra sensibilidad se ajusta en la oscuridad depende de una reacción química (la regeneración del pigmento visual). La lenta adaptación a la oscuridad de los bastones en comparación a la de los conos se explica por el hecho de que los pigmentos de los bastones se regeneran con mayor lentitud que la de los conos.
CONVERGENCIA NEURONAL Y PIGMENTACIÓN: Los circuitos neuronales de la retina también forman la percepción. Hay cinco tipos de neuronas que conforman las capas de la estructura de la retina: las señales generadas en los receptores viajan a las células bipolares y luego a las células ganglionares. Los receptores y las células bipolares no tienen axones largos pero las células ganglionares sí y éstos son los que transmiten señales fuera de la retina en el nervio óptico. Además, hay otros dos tipos de neuronas, las células horizontales y las células amacrinas, que conectan a las neuronas de la retina. Las señales pueden viajar entre los receptores a través de las células horizontales y entre las células bipolares y entre las células ganglionares a través de las células amacrinas. Por ahora nos centraremos en la vía directa de los receptores a las células ganglionares, en especial en la propiedad de la convergencia neuronal: ocurre cuando una neurona recibe señales de muchas otras neuronas.
Una diferencia importante entre los bastones y los conos es que las señales de los bastones convergen más que las de los conos. Hay 120 millones de bastones en la retina pero solo 6 millones de conos, por lo que casi 120 millones de bastones reúnen sus señales en la retina, pero solo cerca de seis millones de conos envían señales a una sola célula ganglionar. Esta diferencia se hace aún mayor cuando se trata de los conos de la fóvea, ya que muchos tienen “líneas privadas” a las células ganglionares, así que cada célula ganglionar recibe señales de un único cono, sin convergencia. La mayor convergencia de los bastones se traduce en dos diferencias en la percepción:
- Los bastones producen una sensibilidad mayor que los conos
- Los conos producen una mejor visión de los detalles (agudeza) que los bastones
¿Por qué los bastones producen mayor sensibilidad que los conos?
Sensibilidad: Capacidad para detectar visualmente la presencia de un estímulo de escasa intensidad (permite percibir diferencias de luminosidad o contraste de objetos sobre un fondo).
Una razón por la que la visión de bastones es más sensible que la de conos es que se requiere menos luz para generar una respuesta de un receptor de bastón individual que de un receptor de cono individual. Otro motivo más es que los bastones tienen mayor convergencia que los conos: será más probable que una neurona se active si recibe transmisores excitatorios de varias neuronas.
Otros factores (diapositiva):
- La intensitat de l'estímul: a major intensitat, major sensibilitat
- El contrast entre l'estímul i el seu fons: a major contrast entre l’estimul i el fons, major sensibilitat
- La durada de l'estímul: major durada de l’estímul, major sensibilitat
- Les condicions externes d'il∙luminació: a major iluminació, pitjor sensibiliat ja que el llindar (umbral) de detecció per a qualsevol estímul lluminós augmenta. En condiciones escotópicas, sensibilidad buena. En condiciones fotópicas, sensibilidad visual pobre.
- L'adaptació de l'ull als canvis d'il∙luminació: el pas de la llum a la foscor. Aquest pas implica un augment en la sensibilitat visual que es produeix en dues etapes descrites en la corba d’apatació a la foscor.
- La posició de l'estímul en la retina (locus retiniano): lloc retiniano de la máxima sensibilitat visual a 20º de la fóvea (máxima concentració de bastons) (en condiciones escotópicas)
- La longitud d'ona de l'estímul.
- Altres factors: edat, problemes visuals… es relaciona amb una disminució en la sensibilitat visual.
¿Por qué usamos nuestros conos para ver los detalles? Mientras la visión de los bastones es más sensible que la de conos debido a que los primeros tienen una mayor convergencia, los conos tienen una mejor agudeza visual (visión de los detalles) porque tienen menos convergencia. Para encontrar lo que se busca, por lo general se necesita mover los ojos de un lado a otro, al desencadenar esta acción lo que hace nuestr ojo es escanear con su fóvea rica en conos (cuando miramos algo fijamente, la imagen de lo que estamos viendo queda en la fóvea). Esto es necesario porque su agudeza visual es mayor en la fóvea; los objetos que se reflejan en la retina periférica no se ven con tanta claridad.
Agudeza visual: Capacidad de ver detalles hasta en una imagen. La capacidad del ojo para definir detalles o la capacidad para discriminar visualmente entre detalles diferentes. Capacidad del sistema visual para detectar, reconocer, discriminar y localizar un objeto. Tiene que ver en definitiva con la discriminación entre estímulos en el espacio. La agudeza visual puede ser medida de diferentes formas la más común es con la gráfica ocular que poseen los optometristas u oftalmólogos, aún así (diapositivas): Mesurament: unitats d'angle visual. L'espai que ocupa la imatge d'un objecte en la retina ANGLE VISUAL La grandària de l'angle visual (o grandària retiniana) depèn de:
