BASES FÍSICAS DE LA VISIÓN 2023

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FISICA BIOLÓGICA. FACULTAD CS. MÉDICAS. UNR. 2022 
BASES FÍSICAS DE LA VISIÓN. 
El ojo como instrumento óptico. 
Autores: Ma. Josefina Poggi; Carlos Dabin; Diana Cabrera; Diego Crosetti; José Gonzálvez; 
Laureano Albonoz; Marcos Rubén Acosta; Natalia Godoy; Sebastián Galliano; Martín Pérez. 
Material Revisado por la Profesora Titular Dra. Alejandra Luquita 
 
El siguiente escrito tiene por objeto la actualización del tema VISIÓN realizando una búsqueda de 
material bibliográfico que permita al estudiante de pregrado de la Carrera de Medicina adentrarse en la 
bases biofísicas de Visión y así articular los nuevos conocimientos con estas bases físicas para la 
comprensión de un SENTIDO tan importante que nos permite percibir y vincularnos con el mundo que 
nos rodea. 
La óptica es la aplicación de lentes, espejos, prismas e instrumentos que controlan y manipulan la luz. 
La óptica geométrica es la parte de la óptica que trata, a partir de representaciones geométricas de los 
cambios de dirección que experimentan los rayos luminosos en los distintos fenómenos de reflexión 
y refracción. Como muchos instrumentos ópticos de uso corriente, el microscopio, la cámara 
fotográfica, el proyector y el ojo no son más que diferentes combinaciones de lentes, que se pueden 
entender en función de las propiedades de una sola lente y de las reglas generales que determinan los 
efectos de las combinaciones de las mismas. 
El hecho de nombrar algunas patologías, como vicios de refracción y/o métodos diagnósticos, como la 
ecografía; sólo tiene por objeto que el estudiante pueda reconocer el uso médico de las lentes 
remarcando que no es necesario ni obligatorio en esta instancia conocer la fisiopatología de los vicios 
de refracción ni mucho menos. 
 
 
Trataremos los siguientes temas: 
 
• La Luz. Refracción de la Luz 
• Lentes. Tipos 
• Formación de imágenes. Tamaño de la imagen 
• Visión. Componentes del sistema ocular. Ojo reducido. 
• Formación de la imagen en la retina. Acomodación 
• Vicios de refracción. Presbicia. Uso de lentes para corrección. 
• Material Complementario: La importancia del examen de la vista y datos interesantes. 
 
REFRACCIÓN DE LA LUZ 
 
Luz Visible 
El Sol es una fuente natural de luz y nuestros ojos ven el reflejo de esta luz solar sobre los objetos que 
nos rodean. Otra fuente de luz, pero artificial, son las lámparas. 
Los objetos, al ser iluminados, pueden absorber ciertas longitudes de onda (debido a la composición 
química del primero) y reflejar otras. La luz reflejada es la que determinará el color de un objeto dado, 
que ven nuestros ojos. Si un objeto se ilumina con una luz compuesta por los colores rojo y verde, pero 
el objeto absorbe el color verde, veremos el objeto de color rojo, ya que es el color que refleja, el verde 
lo absorbió el objeto. 
 
 
Luz reflejada por un tomate es la roja. El resto de longitudes de onda (los otros colores) son absorbidas. 
Cuando la luz alcanza un objeto, algunas longitudes de onda se absorben y otras se reflejan. Solo vemos 
los colores reflejados o las ondas de las longitudes de onda reflejadas. Es lo mismo que sucede cuando 
vemos el mar de color azul o verde, las longitudes de onda de estos colores son las que menos se 
absorben, llegando a más profundidad y las que más se reflejan. 
Aunque decimos que la luz del Sol es blanca, realmente la luz del sol está compuesta por varias luces 
de diferentes colores, exactamente de 7 colores diferentes. 
Estos 7 colores de la luz del Sol solo podemos verlos (descomponerlos) cuando la hacemos pasar por 
agua o vidrio, por ejemplo por un prisma de cristal. 
Si hacemos pasar la luz del Sol por este prisma veremos la descomposición de su luz en rojo, anaranjado, 
amarillo, verde, azul, índigo y violeta. Pero en realidad la luz del Sol tiene otros 2 colores que no son 
visibles por el ojo humano, llamados ultravioleta e infrarroja. Sí podemos sentir sus efectos. 
La separación de la luz visible en sus diferentes colores se conoce como dispersión. 
 
 
 
Tapa del disco de Pink Floyd, The Dark Side Of The Moon. 1973 
 
 
El Espectro de Luz Visible 
Nuestros ojos funcionan como antenas receptoras de las ondas electromagnéticas que están entre un 
rango de ondas determinadas, el resto no podemos verlas. 
La luz visible está dentro del rango del espectro entre la luz o rayos infrarrojos (IR) y los ultravioleta 
(UV). Tiene frecuencias de aproximadamente 4×10¹⁴ a 8×10¹⁴ ciclos por segundo, o hertzios (Hz) y 
longitudes de onda de aproximadamente 740 nanómetros (nm) a 380 nm. 
 
 
 
 
 
Si la longitud de onda es la distancia entre dos crestas o valles de una onda, su frecuencia es las veces 
que se repite la onda por segundo. Resulta que la frecuencia es la inversa de la longitud de onda, si 
aumenta la longitud de onda disminuye la frecuencia y viceversa. 
 
 
 
Pero realmente hay más ondas luminosas (ondas electromagnéticas) que las vistas en la imagen anterior 
y además hay ondas electromagnéticas que no son luz, por ejemplo las ondas de la radio o las del 
microondas. 
 
El espectro de luz visible es un rango muy pequeño en comparación con todo el rango del espectro 
electromagnético. Cada longitud de onda individual dentro del espectro de longitudes de onda de luz 
visible es representativa de un color particular, es decir, cuando la luz de esa longitud de onda particular 
golpea la retina de nuestro ojo, percibimos esa sensación de color específica. 
Normalmente cuando usamos el término «luz», nos referimos a un tipo de onda electromagnética que 
estimula la retina de nuestros ojos. 
 
 
 
Fenómenos de refracción y reflexión (óptica geométrica) 
 
Refracción 
Los rayos de luz se propagan en el vacío (son ondas electromagnéticas) a una velocidad constante, 
cercana a 300 000 km/s. Al atravesar medios transparentes (sólidos o líquidos), los rayos cambiarán 
bruscamente su velocidad de propagación, lo que provocará la desviación de los mismos. Este fenómeno 
físico se denomina Refracción de la luz. Un medio óptico se caracteriza por el Índice de Refracción n ≥ 
1 que indica la relación entre la velocidad de la luz en el vacío y la velocidad en ese medio: 
 
n = Velocidad de la luz en el vacío 
 Velocidad de la luz en el medio considerado 
 
Cuanto mayor es el índice de refracción, la velocidad de la luz en ese medio es menor y el rayo sufre 
mayor desviación en su trayectoria. Un ejemplo del mismo se observa cuando se sumerge parcialmente 
un lápiz en el agua: parece estar “quebrado” en el límite entre el aire y el agua. 
El cambio de dirección que se produce es debido a la distinta velocidad con la que se propaga la luz en 
cada uno de los medios. La refracción se produce solo si se cumple que la onda incida oblicuamente en 
la superficie de separación y si tienen índices distintos. 
Otros casos comunes donde se producen este tipo de fenómenos son cuando vemos un arcoíris. La luz 
producida por los rayos solares atraviesa las gotas de agua de lluvia que hay en la atmósfera en ángulos 
distintos esto hace que se produzca la refracción y que la luz blanca que nos llega se descomponga en 
un conjunto de colores 
La refracción de la luz también se produce en los espejismos son un caso muy extremo de refracción al 
que se le denomina reflexión total. La onda de luz atraviesa varias capas de aire a distinta temperatura 
donde los índices de refracción en cada capa son distintos entre sí. 
La refracción de la luz es cuando la onda lumínica traspasa de un medio material al otro al propagarse, 
tras lo cual se produce de inmediato un cambio en su dirección y su velocidad. Se trata de un proceso 
relacionado con la reflexión de la luz y puede manifestarse al mismo tiempo. 
La luz puede propagarse en medios materiales como el vacío, el agua, el aire, el diamante, el vidrio, el 
cuarzo, la glicerina, y toda clase de materiales transparentes o traslúcidos. En cada medio, la luz se 
propaga a una velocidad diferente. 
 
Existe refracción de laluz cuando, por ejemplo, esta traspasa del aire al agua, en la cual varía su ángulo 
y velocidad de desplazamiento. En materiales transparentes, la luz puede atravesarlos (también una parte 
puede ser reflejada), pero en función de la densidad de estos, cambiará su velocidad y el ángulo de 
dirección (en el caso en el que la luz no incida perpendicularmente, en cuyo caso se habla de 
transmisión). A este fenómeno se le denomina refracción. 
 
En todo fenómeno de refracción de la luz, participan los siguientes elementos: 
 
• rayo incidente: rayo de luz que llega a la superficie entre ambos medios; 
• rayo refractado: rayo que se desvía cuando la onda luminosa atraviesa la superficie; 
• línea normal: línea imaginaria perpendicular a la superficie, establecida a partir del punto en 
que ambos rayos coinciden; 
• ángulo de incidencia: ángulo que se produce entre el rayo incidente y la línea normal. Se 
expresa con el símbolo θ1; 
https://www.fundacionaquae.org/experimento-cientifico-crea-tu-propio-arcoiris/
• ángulo de refracción: es el ángulo que se produce entre el rayo refractado y la línea normal. Se 
expresa con el símbolo θ2. 
 
 
El cambio de ángulo se puede relacionar con el cambio de velocidad mediante la ley de Snell, por medio 
de los índices de refracción. Conociendo los índices de refracción y el ángulo de entrada del rayo de luz 
incidente se puede predecir la dirección del rayo en el medio refractado. 
 
 
Debido a este comportamiento podemos observar fenómenos ópticos curiosos bajo el agua: cómo un 
lápiz parece que se quiebra o cómo un objeto, como un pez, lo vemos en una posición que no es la real. 
 
 
Un lápiz parece quebrado bajo el agua debido a la refracción 
 
En el caso concreto en el que la luz pasa de un medio de mayor índice de refracción (como el agua o el 
vidrio, con valores de 1,33 y 1,46 respectivamente), a uno de menor (como el aire, de 1,0003), podemos 
observar como existe un ángulo (ángulo crítico) a partir del cual aparece un nuevo fenómeno: la 
reflexión interna total. El haz de luz no puede salir del medio de n superior, reflejándose en su interior. 
 
 
Reflexión interna total y ángulo crítico: 48,8 º para el sistema agua/aire 
 
 
Reflexión y Reflejo 
La reflexión se produce cuando la luz que viaja de un material «rebota» al entrar en contacto con un 
material diferente. Cuando la luz incide sobre una superficie reflectora, no absorbe luz, como en un 
espejo o un metal pulido. 
Si (casi) toda la luz que incide sobre un objeto se refleja, entonces se hablamos de reflejo de la luz. 
Todos los cuerpos que ves a la luz del día y que no brillan por sí mismos solo pueden verse debido al 
reflejo de la luz solar o la luz de otras fuentes de luz sobre ellos. 
 
 
Reflexión Regular y Difusa 
Si la luz incide en superficies muy lisas, se refleja en una determinada dirección. 
Este reflejo podemos verlo en las superficies de espejos planos o en superficies de agua muy lisas. 
Esta reflexión se denomina reflexión regular o especular. 
Sin embargo, la mayoría de las superficies que golpea la luz son irregulares o rugosas. 
Si la luz incide sobre superficies rugosas, la luz incidente se refleja en varias direcciones (dispersa) en 
diferentes direcciones. Este tipo de reflexión se conoce como reflexión difusa. 
La reflexión difusa tiene lugar, por ejemplo en las paredes, en la ropa o en el suelo. 
 
 
Una aplicación destacada de la reflexión interna total se da en las fibras ópticas. Los filamentos de la 
fibra óptica constan de un núcleo central con alto índice de refracción recubierto de una capa plástica 
con índice de refracción ligeramente menor a la del núcleo. De esta forma cuando un haz de luz viaje, 
sufrirá reflexión total interna, y por lo tanto no habrá pérdidas por refracción al exterior. De este modo 
se guían señales luminosas que permiten la trasmisión de datos por largas distancias sin pérdidas. Su 
uso en comunicaciones es muy conocido y en ciencias de la salud permite el desarrollo de las distintas 
formas de endoscopías. 
 
Ley de la Reflexión 
Cualquier superficie lisa y plana (por ejemplo, una placa de metal lisa, una superficie de agua tranquila, 
un cristal de ventana, etc.) actúa como un espejo plano. 
La ley de la reflexión se aplica a los espejos planos y dice: 
«Cada haz de luz incidente sale del espejo en el mismo ángulo en el que incide» 
 
 
 
Y así es como podemos ver nuestra imagen en el espejo. 
 
LENTES 
 
La óptica es la parte de la Física que estudia los fenómenos vinculados a la luz (radiaciones 
electromagnéticas). Entre sus ramas merecen destacarse la óptica física, que estudia el comportamiento 
de la luz como fenómeno ondulatorio y su interacción con el medio; y la óptica geométrica, que estudia 
lentes, espejos y la formación de imágenes que se generan. Nosotros solo abordaremos algunos 
conceptos muy básicos de óptica física y de óptica geométrica que nos permitirán comprender el 
fenómeno de la visión. 
 
ELEMENTOS DE OPTICA GEOMETRICA 
 
Una lente sencilla consiste en dos superficies refractantes de material transparente, normalmente vidrio, 
plástico o algún tipo de sustancia orgánica, cuyo espesor varía del centro al borde. Las dos superficies 
de una lente pueden ser planas, cóncavas o convexas, dando lugar a las cinco posibles formas de lentes 
que se muestran a continuación. 
 
 
 
En la siguiente figura se observa cómo podría generarse una lente, a partir de la intersección en mayor 
o menor grado de dos esferas que se desplazan sobre un eje (consideramos los dos casos extremos y 
suponemos que ambas esferas son de la misma dimensión). 
 
 
 
 
 
En el lado izquierdo de la figura, se observan las esferas compartiendo una parte de su totalidad. Ese 
sector compartido es el que vamos a interpretar como una lente biconvexa (convergente). En el lado 
derecho, se observa la proximidad de las esferas sin llegar a intersectarse. Ese sector es el que asociamos 
a una lente bicóncava (divergente). 
 
Plano principal se llama a aquel que separa las dos caras de la lente. El eje sobre el que se desplazan 
las esferas para generar las lentes se conoce como eje principal y el punto en que se cortan el plano 
principal y el eje principal es el centro de la lente o centro óptico. Cabe señalar, que por el centro óptico, 
además de transcurrir el eje principal, pueden dibujarse infinitos ejes secundarios. 
El centro óptico es de especial interés, ya que los rayos luminosos que pasen por él, no sufrirán el 
fenómeno de refracción. 
El plano principal de la lente se usa además como límite entre ambos espacios o campos a ambos lados 
de la lente: campo objeto y campo imagen (a los que haremos referencia más adelante) NOTA: como 
estos espacios pueden asignarse arbitrariamente, existe la posibilidad de cierta reciprocidad en la 
construcción de imágenes y de las conclusiones, como se verá en los próximos párrafos. 
 
Si desde la geometría pensamos en las esferas que generaron las lentes, asociaremos a dichas esferas un 
centro de curvatura (ubicado sobre el eje principal = A) y un radio de curvatura (OA). El punto 
medio entre el centro de curvatura y el centro óptico se llama foco (F), y cobrara importancia cuando 
hablemos de formación de imágenes. La distancia entre el foco y el centro de curvatura se define como 
distancia focal (OF). 
 
 
 
A= centro de curvatura 
F= foco 
O= centro de óptico 
OA= radio de curvatura 
OF= distancia focal 
 
Estos puntos notables dentro del eje principal nos ayudarán en la construcción de imágenes y en las 
distintas clasificaciones que haremos de las mismas. 
 
 
 
 
 
 
POTENCIA DE UNA LENTE 
 
Es una magnitud propia de la lente y está ligada a su curvatura; se asocia al poder de dicha lente para 
hacer converger a un punto (foco) los rayos lumínicos que la atraviesen. 
 
Potencia= 1/distancia focal 
 
La distancia focal se expresa en metros, obteniéndose el valor de la potencia en dioptrías [Dp]. Si las 
lentes son convergentes, el valor de lapotencia será positivo, mientras que para las lentes divergentes, 
dicho valor es negativo. Esto permite referirse a las mismas como lentes convergentes o positivas y 
lentes divergentes o negativas. 
 
 
 
FORMACION DE IMÁGENES. TAMAÑO DE LA IMAGEN 
 
LENTES CONVERGENTES O POSITIVAS – IMÁGENES REALES 
 
En una lente convergente o positiva, todos los rayos paralelos que inciden sobre ella son desviados hacia 
el mismo punto. La línea que pasa por el centro C de la lente, perpendicular al plano de la misma, recibe 
el nombre de eje óptico o eje principal. Cuando los rayos inciden paralelos al eje óptico, el punto de 
convergencia F está sobre el eje óptico y recibe el nombre de punto focal o foco de la lente. 
 
 
 
 
 
Por ejemplo, los rayos de luz solar son casi paralelos por la distancia tan grande que separa al Sol de la 
Tierra. Por lo tanto, todos los rayos provenientes de Sol al incidir sobre una lente se concentran en el 
foco (F). Se llama distancia focal f de una lente a la distancia desde el centro C de la lente al foco F. 
Esta es la característica principal de una lente porque define su poder de convergencia o potencia P 
(poder para hacer converger los rayos). 
Cuanto mayor es la potencia de una lente, menor es la distancia focal (lugar donde convergen los rayos). 
La desviación de un rayo es la misma sea cual sea el lado de la lente sobre el que incide. Por convención 
se posiciona el objeto del lado izquierdo de la lente (este es el espacio objeto) y la imagen se forma del 
lado derecho (espacio imagen). En consecuencia, una lente tiene dos focos, uno a cada lado, que se 
encuentran a la misma distancia f del centro de la lente: el foco imagen F’, del lado de la imagen y el 
foco objeto F del lado del objeto. 
A cualquier distancia s, llamada distancia objeto, a la cual coloque el objeto, siempre que sea mayor que 
f, una lente convergente produce de él una imagen real porque se puede recolectar en una pantalla. 
Cuando la distancia del objeto a la lente es tan grande que se puede considerar infinita para la lente, los 
rayos que llegan a ella desde cada punto del objeto son casi paralelos y se concentran en un sólo punto 
que es el foco imagen (F’). 
Si la distancia no es tan grande, la imagen se forma a una distancia s’, llamada distancia imagen. Para 
conocer qué imagen forma una lente de un objeto, la óptica geométrica propone algunas reglas 
generales: 
 
- un rayo que pasa por el centro de la lente no se desvía. 
- un rayo que incide paralelo al eje principal, al salir pasa por el foco imagen. 
- un rayo que pasa por el foco objeto, sale paralelo al eje principal. 
 
 
 
La imagen que se forma es real porque se puede recolectar en una pantalla, invertida y de menor tamaño. 
 
 
LENTES DIVERGENTES O NEGATIVAS – FORMACIÓN DE IMÁGENES. 
 
Una lente negativa (cóncava) siempre aumenta la divergencia o disminuye la convergencia de los rayos 
que pasan por ella: los rayos paralelos que inciden sobre una lente negativa divergen después de pasar 
por ella. 
 
 
 
Cuando estos rayos divergentes se prolongan hacia atrás, se reúnen en un punto F sobre el eje óptico 
que es el foco imagen de la lente negativa. La distancia de F al centro de la lente es la distancia focal y 
por estar del lado objeto, se toma como negativa. 
Tanto la distancia focal como la potencia de la lente serán negativas (- f y – P) y de allí que a las lentes 
divergentes se denominen también lentes negativas. Una lente negativa siempre forma una imagen 
virtual, cualquiera sea la distancia s que medie entre el objeto y la lente 
 
 
 
La imagen formada es virtual, derecha y de menor tamaño que el objeto. 
 
Los rayos que parten del objeto (AB) divergen cuando pasan por la lente, de modo que no forman imagen 
real alguna. Si se prolongan hacia atrás (espacio objeto) a los rayos divergentes que salen de la lente 
(línea punteada), se obtendrá una imagen (A’B’) situada a una distancia s’ de la lente; que por estar en 
el espacio objeto tiene signo negativo. 
No es una imagen real porque no hay luz en la posición de la imagen virtual y no se formaría imagen 
alguna sobre una pantalla colocada allí. Por lo tanto: Una imagen virtual no se puede recoger en una 
pantalla y se forma por el corte de las prolongaciones de los rayos. Esta imagen virtual es de menor 
tamaño, de igual sentido que el objeto y situada entre la lente y el objeto. 
 
IMAGENES VIRTUALES FORMADAS POR LENTES CONVERGENTES: Una lente positiva no 
forma una imagen real de un objeto (AB) cuando la distancia objeto s es menor que la distancia focal 
f; los rayos que salen de la lente divergen y no pueden reunirse para formar la imagen (A’B’) como se 
ve en la siguiente figura: 
 
 
 
RECORDAR: 
En una lente convergente o positiva, si s es menor que f, es decir, el objeto está entre la lente y su foco, 
la imagen formada será virtual. Una aplicación de esta propiedad es la lupa: Ésta consiste en una lente 
convexa que permite que el objeto se acerque más al ojo y se puedan observar así detalles con más 
precisión. Tal como se ve en la figura anterior, el objeto debe colocarse entre la lente y el foco objeto 
para obtener una imagen virtual, derecha y agrandada. 
 
 
 
 
 
Objeto Imagen 
Lentes compuestas. El microscopio: 
 
Combinando los poderes amplificadores de dos lentes, o sistemas de lentes convergentes, se construye 
el microscopio compuesto. En esencia consta de un tubo en cuyos extremos están los dos sistemas 
ópticos: el más próximo al objeto se denomina objetivo, y el cercano al ojo del observador, ocular. 
El objeto se coloca a una distancia ligeramente mayor que el foco del objetivo, lo que proporciona una 
imagen real e invertida. Aquí se produce la primera amplificación (10x, 40x, 100x, etc). Esta imagen se 
debe formar a una distancia del ocular, menor que la distancia focal del mismo. En estas condiciones, 
la nueva imagen que se forma es virtual y derecha. Aquí se da la segunda amplificación de la primera 
imagen (10x). Con relación al objeto que se examina, la imagen que forma el microscopio compuesto 
es virtual, invertida y muy amplificada. El aumento se calcula multiplicando los aumentos de ambas 
lentes. (100x, 400x, 1000x). 
En el caso de los telescopios (telescopio refractor), la formación de imágenes sigue un principio similar. 
La diferencia entre el microscopio y el telescopio radica en el espesor de las lentes y por lo tanto, en las 
distancias focales y potencias. 
 
 
 
 
 
 
VISION 
La visión como fenómeno biológico comprende los siguientes procesos: 
 
1. Refracción de la luz en los medios ópticos del ojo para formar la imagen sobre la retina. 
2. Procesos fotoquímicos retinianos que transforman la energía lumínica en energía química, la 
que a su vez es transformada en impulsos nerviosos que llevan las imágenes al área occipital 
del cerebro, más específicamente cisura calcarína para su interpretación. 
3. La integración e interpretación de la información a nivel cerebral cortical, lo que la transforma 
en sensaciones de color, forma, dimensión, movimiento y ubicación. Esta parte es conocida 
como psicofísica de la visión. 
EL OJO 
 
El ojo es el más maravilloso de todos los instrumentos ópticos debido a su perfección como 
mecanismo sensorial, como sistema óptico y a su vez, como instrumento elaborador de datos: 
- Es capaz de recibir e interpretar información de casi 180º alrededor del punto enfocado. 
- Tiene una alta sensibilidad que le permite descubrir un solo “cuanto” de luz (pequeña 
cantidad de energía lumínica). 
- Regula automáticamente la cantidad de luz que ingresa a él a través de la pupila que actúa 
como un diafragma que percibe la luminosidad y se abre o cierra para permitir que entre 
más o menos (reflejo de acomodación o foto motor). 
- Tiene un sistema de enfoque automático que puede modificar instantáneamente su 
distancia focal para ver nítidamente. 
- Está montado en una caja bien protegida con un sistema amortiguador que lo pone a salvode los golpes. 
- Los párpados constituyen un sistema de limpieza y lubricación automática. Además cada 
uno de ellos puede ser cerrado independientemente del otro. 
- Los músculos que lo rodean permiten su movimiento en todas direcciones. 
 
COMPONENTES DEL SISTEMA OCULAR 
 
El ojo es un sistema óptico formado por varias lentes acopladas de distintos índices de refracción; 
así como vemos en la siguiente imagen: 
 
 
 
Los dos principales componentes son: la córnea porque aporta 2/3 del poder de convergencia del ojo 
(48 D) y el cristalino (12D) porque puede modificar su forma y su potencia de modo que permite 
enfocar objetos a distintas distancias (entre 6 metros y 24 cm). 
El poder de convergencia de la córnea es mayor que el de las otras lentes del ojo debido a dos factores: 
 
1.- en ella se produce la mayor desviación de los rayos que la atraviesan en relación a las 
estructuras vecinas. Estas estructuras presentan índices de refracción muy similares entre ellas y poco 
modifican la marcha de los rayos. Por la misma razón la ventaja de la córnea se pierde en el agua, ya 
que el agua tiene un índice de refracción muy similar al de la córnea (visión borrosa dentro de piletas). 
 
2.- La curvatura de su superficie es mayor que la de las otras lentes. La curvatura de la córnea 
varía considerablemente de una persona a otra y también de ella depende el índice de refracción de 
la misma. 
El cristalino tiene un poder de convergencia considerablemente menor que la córnea. La importancia 
de esta lente reside en que es la única estructura del ojo que puede cambiar la curvatura de sus caras 
para enfocar objetos a distintas distancias. Cuando los músculos ciliares encargados del enfoque están 
relajados (objetos lejanos), las fibras suspensorias lo mantienen aplanado, pero cuando el músculo 
ciliar que lo rodea se contrae (objetos cercanos), aumenta la curvatura de sus caras, principalmente la 
anterior, aumentando su poder de convergencia. Este es el proceso de acomodación que veremos en 
detalle más adelante. 
 
El cristalino y la córnea pueden ser dañados por la luz UV y otras formas de radiación. Cuando pierden 
su transparencia se desarrollan cataratas y opacidades corneales que afectan la visión. 
 
Por otra parte, la retina es la parte sensible del ojo. Es la pantalla donde se forman las imágenes de 
los objetos que miramos, además convierte las imágenes luminosas en las señales eléctricas que son 
llevadas al cerebro. Para obtener la visión nítida de un objeto es necesario que la imagen se forme en 
la retina, si se forma delante o detrás de la misma la visión es borrosa. 
La retina está conformada por conos y bastones que tienen distinta sensibilidad para percibir los colores 
y la luminosidad. Los bastones son responsables de la visión nocturna, ven los tonos grises y se 
encuentran en las zonas más periféricas de la retina y los conos perciben la luz brillante por eso son 
responsables de la visión diurna y perciben más variedades de colores. Estos últimos se encuentran 
fundamentalmente en la fóvea y macula lo cual garantiza que la imagen que percibimos sea más nítida 
y podamos distinguir con facilidad los colore, relieves, luminosidad, etc. 
 
EL OJO COMO SISTEMA OPTICO. OJO REDUCIDO 
Desde el punto de vista físico, el ojo es un sistema óptico centrado: está formado por varias lentes 
convergentes dispuestas con sus ejes ópticos sobre la misma recta, que de este modo se constituye en 
el eje principal del sistema. Para analizar el comportamiento de un sistema óptico centrado, debe 
considerarse que la imagen de la primera lente es el objeto de la segunda y así sucesivamente. El proceso 
es bastante complejo. 
 
En el caso particular del ojo, es posible simplificar el sistema resumiéndolo en una única lente 
representativa, de modo que - conociendo sus planos, sus focos, su punto nodal y utilizando las reglas 
de la marcha de los rayos - es posible construir la imagen de los objetos colocados delante de él y 
comprobar su coincidencia con la retina. A este esquema se la denomina ojo reducido y si bien dista 
de lo que sucede en realidad en el ojo, es útil para comprender las ametropías: 
 
Las distancias consignadas en la gráfica son ejemplos. Las distancias anatómicas reales varían: tienen 
valores algo distintos para cada ojo. 
En la gráfica: 
F es el foco objeto, 
F´ es el foco imagen, 
N es el punto nodal (centro óptico del sistema). 
 
Para calcular el poder de refracción o potencia del ojo se puede aplicar la ley de los focos conjugados: 
 
 
 
donde: 
s’ distancia centro óptico – retina; 
s distancia objeto; 
f distancia focal. 
 
 
 
FORMACION DE LA IMAGEN EN LA RETINA. ACOMODACIÓN 
 
Anteriormente, hemos visto las diferentes reglas de formación de imágenes. Una de ellas, establece que 
cuando los rayos que llegan a la lente son paralelos al eje óptico, la lente desvía esos rayos hacia el foco 
de la misma, formándose la imagen sobre el plano focal. Al formarse la imagen sobre el plano focal, la 
distancia imagen coincide con la distancia focal (s’= f). 
 
Para objetos muy lejanos, es decir, cuando la distancia objeto es muy grande, los rayos que llegan a la 
lente desde cada punto del objeto son casi paralelos. Entonces, esos rayos incidentes serán desviados 
por la lente, de manera tal que se concentrarán en el foco, proyectando la imagen sobre el plano focal. 
Pero a medida que el objeto se acerca a la lente, la imagen deja de formarse sobre el plano focal y se 
aleja. Es decir, a medida que disminuye la distancia objeto, aumenta la distancia imagen, formándose la 
imagen por detrás del plano focal. 
 
Analicemos la situación anterior, pero aplicada al ojo humano. En el ojo emétrope (ojo normal o sin 
alteraciones en la refracción), el foco y por lo tanto el plano focal, coinciden con la retina. Así, las 
imágenes de objetos muy lejanos, se forman sobre la retina y el objeto es visto nítidamente. 
La mínima distancia objeto a la cual los rayos llegan casi paralelos y la imagen se forma sobre la retina 
se denomina punto remoto y es de aproximadamente de 6 m. 
 
Con distancias objeto mayores a 6 m (que para el ojo son distancias tan grandes que son consideradas 
como una distancia infinita), las imágenes siempre se formarán sobre la retina, por lo que el objeto se 
verá nítido. Con distancias objeto menores a 6 m, la imagen se forma por detrás de la retina, con lo cual 
el objeto dejaría de verse nítidamente. 
 
Entonces, a medida que se acerca el objeto (disminuye la distancia objeto); necesitaremos un mecanismo 
que permita que la imagen se forme sobre la retina. Esto se logra, aumentando el poder de convergencia 
(potencia) del ojo a medida que se acerca el objeto, de manera tal que esa imagen que tiende a formarse 
por detrás de la retina, siempre se forme sobre ella. Este mecanismo se denomina acomodación. 
 
El proceso de acomodación se lleva a cabo gracias al: reflejo de acomodación. En este reflejo, como 
estímulo, encontramos que a medida que el objeto se acerca, la imagen tiende a formarse por detrás de 
la retina, por lo que pierde nitidez. Esta pérdida de nitidez es detectada por la propia retina. Como 
respuesta, se producen tres fenómenos: la contracción del músculo ciliar (acomodación), la contracción 
de los músculos rectos internos con la consecuente convergencia de los globos oculares, y la contracción 
del músculo esfínter de la pupila (miosis). 
- La contracción del músculo ciliar provoca la relajación de la zónula de Zinn, por lo que aumenta 
el diámetro anteroposterior de cristalino. Este abombamiento del cristalino hace que aumente su 
poder de convergencia (potencia), lo que hace que la distancia imagen disminuya (se acerque) 
hasta coincidir con la retina para que el objeto cercano se vea con nitidez. 
- La convergencia o rotación interna de ambos globos oculares permite dirigir los ejes visuales 
hacia el objeto cercano para lograr un mejor enfoque. 
- La miosissuprime el aumento relativo de luz que entra al ojo desde un objeto más cercano. 
Con distancias mayores a 6 m, el ojo no tiene necesidad de acomodar ya que la imagen siempre se forma 
sobre la retina. En esta situación, decimos que el ojo se encuentra en reposo. 
 
A partir de los 6 m, a medida que el objeto se aproxima al ojo, el músculo ciliar se contrae cada vez más 
para aumentar el poder de convergencia del cristalino para que las imágenes se formen sobre la retina. 
Pero el mecanismo de acomodación tiene un límite. Este límite se presenta cuando el músculo ciliar 
alcanza su máxima contracción y, por lo tanto, el cristalino ya no puede aumentar su poder de 
convergencia. A partir de entonces, si el objeto continúa aproximándose al ojo, la imagen se formará 
detrás de la retina y dejará de verse con nitidez. 
La mínima distancia objeto a la cual un objeto puede verse con nitidez debido a que la acomodación es 
máxima, se denomina punto próximo, y en el adulto es de aproximadamente 25 cm. 
 
Recordemos que denominamos punto remoto a la mínima distancia objeto a la cual los rayos llegan casi 
paralelos al ojo, por lo que la imagen se forma sobre la retina sin necesidad de que intervenga el proceso 
de acomodación. Con distancias objeto menores al punto remoto, el ojo debe “acomodar” para enfocar 
las imágenes sobre la retina. Este proceso de acomodación continua hasta que la distancia objeto 
coincide con el punto próximo, donde se alcanza la acomodación máxima. 
La distancia que existe entre el punto remoto y el punto próximo se denomina amplitud de acomodación. 
Mide la variación del poder de convergencia que el mecanismo de acomodación le permite al ojo. 
Por otro lado, se define como poder de acomodación a la diferencia entre la potencia del ojo en 
máxima acomodación y la potencia del ojo en reposo. 
 
Veámoslo a través del siguiente ejemplo: 
Un joven presenta un punto próximo a 10 cm. La distancia centro óptico-retina es de 15 mm. 
1. La potencia del ojo en reposo es: 
 
P = 1/f = 1/s + 1/s’ 
 
Donde: 
 
s (distancia objeto sin necesidad de acomodación o punto remoto) = ∞ (recordemos que, para el ojo, 
las distancias mayores a 6 m se consideran ∞). 
 
s’ (distancia centro óptico-retina) = 15 mm = 0,015 m 
 
Por lo tanto: 
 
P = 1/f = 1/∞ + 1/ 0,015m = 0 + 67 m-1 = 67 dioptrías 
 
2. La potencia del ojo en máxima acomodación es: 
 
P = 1/f = 1/s + 1/s’ 
 
Donde: 
 
s (distancia objeto en máxima acomodación o punto próximo) = 10 cm = 0,1 m 
 
s’ (distancia centro óptico-retina) = 15 mm = 0,015 m 
 
Por lo tanto: 
 
P = 1/f = 1/ 0,1 m +1/ 0,015 m = 10 m-1 + 67m-1 = 77 dioptrías 
 
3. El poder de acomodación (PA) es: 
 
PA = Potencia del ojo en máxima acomodación – Potencia del ojo en reposo 
 
PA = 77 dioptrías – 67 dioptrías = 10 dioptrías. 
 
Es decir, el cristalino, mediante el mecanismo de acomodación, suma 10 dioptrías de potencia para 
permitir que la imagen del objeto ubicado a 10 cm se forme sobre la retina. 
Así como numerosas funciones del organismo se ven afectadas por el proceso de envejecimiento, el 
mecanismo de acomodación no es la excepción. Dicho proceso fisiológico, da lugar a cambios 
estructurales en el cristalino que se traducen en cambios funcionales: el cristalino se vuelve más rígido. 
Esto provoca la disminución de su capacidad para aumentar su diámetro anteroposterior ante objetos 
cercanos, por lo que el punto próximo (distancia objeto en la que se alcanza la máxima acomodación) 
se aleja del ojo. Es por esto que el sujeto debe alejar un objeto cercano para verlo nítido. Al alejarse el 
punto próximo, disminuye la potencia del ojo en máxima acomodación, lo que provoca que disminuya 
el poder de acomodación. A esta condición fisiológica, que suele manifestarse a partir de los 40-50 años, 
se la denomina presbicia. Dado que, para objetos cercanos, la imagen se forma detrás de la retina, para 
su corrección deben emplearse lentes convergentes. 
 
VICIOS DE REFRACCION. PRESBICIA 
Aplicación clínica… ¿Para qué usamos anteojos? 
En un ojo emétrope o normal, la formación de la imagen ocurre sobre la retina y eso permite a la mayoría 
de las personas poder ver los objetos, tanto cercanos como lejanos, con nitidez (gracias al fenómeno de 
la acomodación). 
A medida que un individuo envejece, la elasticidad del cristalino disminuye gradualmente. Como 
resultado, la acomodación de este para la visión cercana se hace progresivamente menos efectiva, 
condición denominada presbicia. La presbicia es un fenómeno fisiológico propio del envejecimiento y 
no una patología. Puede corregirse con lentes convergentes. 
MATERIAL COMPLEMENTARIO 
Los defectos de enfoque o vicios de refracción están causados por una discrepancia entre el tamaño del 
ojo y el poder refractivo de los medios dióptricos del mismo. Esto imposibilita enfocar los objetos con 
nitidez (visión borrosa) y tiene, en la mayoría de los casos, un gran impacto en la calidad de vida del 
paciente, perjudicando el desarrollo de sus actividades cotidianas. 
Por ejemplo, la miopía (dificultad para ver objetos lejanos), puede deberse a la presencia de un globo 
ocular largo (varía la distancia cristalino – retina) o bien a la presencia de una córnea cuya curvatura es 
demasiado pronunciada (demasiado potente). Como consecuencia, las imágenes de los objetos lejanos 
se forman delante de la retina y no pueden verse nítidamente. Las personas con miopía presentan 
dificultad para ver objetos lejanos. Las lentes divergentes corrigen este problema. 
 
Por el contrario, en la hipermetropía, (dificultad para ver objetos cercanos) las imágenes se forman por 
detrás de la retina. Esto puede deberse a un globo ocular más corto de lo habitual (menor distancia 
cristalino – retina) o bien a una córnea ligeramente aplanada. Las personas con hipermetropía presentan 
dificultad para ver objetos cercanos. Puede corregirse con lentes convergentes. 
 
En el astigmatismo, existe asimetría en los radios de curvatura de diferentes meridianos de la córnea, es 
decir, se debe a irregularidades de la córnea (o del cristalino). El astigmatismo se puede corregir con 
lentes cilíndricas con radios de curvatura apropiadamente ajustados. 
Queda entonces demostrada la importancia de conocer el proceso de la visión y la relevancia que tiene 
la formación de la imagen sobre la retina, ya que en caso que esto no suceda, se desarrollará un vicio de 
refracción, una patología sumamente frecuente en nuestro medio, y que debemos conocer. 
LA IMPORTANCIA DEL EXAMEN DE LA VISTA 
Si consideramos el perfil del profesional de la salud que buscamos formar en la Facultad de Cs Médicas 
de UNR; creemos importante que tanto médicos Pediatras como especialistas en Medicina General, 
deben estar preparados conociendo lo básico del examen ocular, haciendo promoción y prevención en 
salud y siendo la puerta de entrada desde los Centros de salud al segundo o tercer nivel de atención 
basados en APS fortaleciendo así accesibilidad de la población A UNA Salud de calidad. 
Si bien el conocimiento del examen clínico ocular y los distintos métodos de diagnóstico exceden a los 
contenidos del Área, creemos fundamental sentar las bases de lo que en un futuro podrán llegar a 
profundizar. Cabe destacar que el siguiente material es complementario y no obligatorio. 
Un examen de la vista o examen de ojos, es una evaluación breve que busca posibles problemas con la 
visión o enfermedades en los ojos. El examen de la vista lo suele hacer el médico de cabecera como 
parte de los controles rutinarios. Un examen ocular ayuda a detectar problemas oculares en las primeras 
etapas, cuando hay más posibilidades de tratarlos. Los exámenes oculares periódicos brindan al 
profesional de atención médica la oportunidad de ayudar a corregir o adaptar a los cambios en la vista 
y de ofrecer consejos para el cuidado del ojo. Además, un examen ocular puede dar pistas sobre el estado 
de salud general. Diversos factores pueden determinar la frecuencia con quese necesita un examen 
ocular, entre ellos la edad, la salud y el riesgo de tener problemas oculares. 
Realizar exámenes oculares con más frecuencia si: 
• Usa anteojos o lentes de contacto. 
• Tiene antecedentes familiares de enfermedad ocular o pérdida de la visión. 
• Tiene una enfermedad crónica, como la diabetes o HTA (mayor riesgo de enfermedad ocular) 
• Uso de medicamentos que tienen efectos secundarios graves en los ojos. 
Diferentes tipos de exámenes oculares 
• Prueba de los músculos oculares 
• Examen de la agudeza visual: Esta prueba mide si puedes ver de forma clara. Cada ojo se 
evalúa por separado. 
• Evaluación de la refracción Las ondas luminosas se doblan a medida que pasan a través de la 
córnea y el cristalino. Si los rayos de luz no se enfocan perfectamente en la parte posterior del 
ojo, tienes un error de refracción. Esto puede significar que necesitas alguna forma de corrección, 
como anteojos, lentes de contacto o cirugía refractiva, para ver lo más claramente posible. 
• Prueba del campo visual (perimetría) El campo visual es la amplitud de un área que el ojo 
puede ver cuando se enfoca en un punto central. 
• Análisis de visión cromática Para la mayoría de las personas, el daltonismo que se presenta en 
el nacimiento (congénito) es el del rojo-verde, que significa que no puedes distinguir esos 
colores. La mayoría de las personas que desarrollan daltonismo como resultado de una 
enfermedad, como el glaucoma o la enfermedad del nervio óptico, no pueden distinguir el azul-
amarillo. 
• Examen con lámpara de hendidura. Una lámpara de hendidura es un microscopio que amplía 
e ilumina la parte frontal del ojo con un haz de luz intenso. El médico usa este dispositivo para 
examinar los párpados, las pestañas, la córnea, el iris, el cristalino y la cámara de líquido entre 
la córnea y el iris. 
• Examen de retina Este examen permite al médico evaluar la parte posterior del ojo, que 
comprende la retina, el disco óptico y los vasos sanguíneos que alimentan la retina. Antes del 
examen, tus pupilas deben estar dilatadas 
Examen directo. El oftalmólogo utiliza un oftalmoscopio para dirigir un haz de luz a 
través de la pupila y poder ver la parte posterior del ojo. A veces, las gotas oculares no son 
necesarias para dilatar los ojos antes de este examen. 
Examen indirecto. Durante este examen, te puedes sentar o reclinar en la silla de 
examen. El oftalmólogo examina el interior del ojo con la ayuda de un lente de condensación y 
una luz brillante montada sobre su frente. Este examen permite al médico observar la retina y 
otras estructuras dentro del ojo en más detalle y en tres dimensiones. 
• Examen para la detección de glaucoma La tonometría mide la presión del líquido dentro del 
ojo (presión intraocular). Esta es una prueba que ayuda al oftalmólogo a detectar el glaucoma, 
una enfermedad que daña el nervio óptico. 
Por último queremos referirnos a uno de tantos métodos de diagnóstico por imágenes que está ocupando 
en la actualidad un lugar muy importante en relación a otros estudios (por ej.: TAC, entre otros) gracias 
a su inocuidad, utilidad y bajo costo: Ecografía ocular 
ECOGRAFÍA OCULAR: una técnica indolora e imprescindible. En este punto se han dado los 
últimos avances en cuanto a diagnóstico por imágenes. Con la ecografía ocular se pueden diagnosticar 
muchas de lesiones del globo ocular y los órganos que lo rodean. La exploración es indolora para el 
paciente, absolutamente inocua y, además, ofrece la ventaja de obtener imágenes en tiempo real. Es 
una técnica que estudia las estructuras del globo ocular y las estructuras anexas a la órbita (músculos, 
glándula lagrimal, grasa orbitaria, etc.) mediante ultrasonidos. 
La ecografía es útil en multitud de situaciones, las indicaciones más frecuentes son: 
1. Cuando hay una opacidad de la córnea, del cristalino o del humor vítreo de tal magnitud que nos 
impide una visualización directa del fondo de ojo (retina). 
2. Para valorar, medir y seguir los nevus (lunares) que aparecen en el fondo del ojo. 
3. Para realizar un estudio y valoración de patologías del nervio óptico. 
4. Para estudiar y valorar el estado de los músculos oculomotores (los que proporcionan el 
movimiento a los globos oculares). 
 
MISCELANEAS 
 
Las computadoras, los dispositivos digitales y la fatiga ocular 
Computers, Digital Devices and Eye Strain 
Escrito por Kierstan Boyd 
Revisado por James M Huffman, MD 
Apr. 03, 2020 
https://www.aao.org/salud-ocular/consejos/uso-de-la-computadora-y-la-fatiga-visual 
 
 
Uso de pantalla para los niños 
Escrito por Luxme Hariharan MD , Dan Gudgel 
Revisado por Rahul N Khurana, MD 
Editado por David Turbert 
Sep. 17, 2021 
https://www.aao.org/salud-ocular/consejos/uso-de-pantalla-para-los-ninos 
 
 
 
https://www.aao.org/eye-health/tips-prevention/computer-usage
https://www.aao.org/biography/eac93724-3619-4834-8f38-50520c476300
https://www.aao.org/biography/2503551e-9bc3-4b90-9337-07736728bc94
https://www.aao.org/salud-ocular/consejos/uso-de-la-computadora-y-la-fatiga-visual
BIBLIOGRAFÍA: 
 
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• Villar R., Lopez C. y Cussó F. Fundamentos Físicos de los procesos biológicos. Vol III (2012) 
Editorial ECU 
 
• Saladin. Anatomía. Fisiología. La unidad entre Forma y Función. Sexta Edición. 
McGRAWHILL. Interamericana de España, SL (2012) 
 
• Óptica Oftálmica. Teoría y Problemas. José F. Iglesias y Antonio Rodríguez. Saaera.eu (2018) 
• Introducción a la Oftalmología de Pablo Chiaradía, David E. Pelayes. Ed Med Panamericana. 
(2019) 
• Ecografía ocular GUIA Área Oftalmológica Avanzada | 29, May, 2019. (2019) 
 
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https://order.store.mayoclinic.com/books/gnweb43?utm_source=MC-DotOrg-PS&utm_medium=Link&utm_campaign=FamilyHealth-Book&utm_content=FHB&_ga=2.104294784.1082136914.1666706172-691687331.1666706172https://order.store.mayoclinic.com/books/gnweb43?utm_source=MC-DotOrg-PS&utm_medium=Link&utm_campaign=FamilyHealth-Book&utm_content=FHB&_ga=2.104294784.1082136914.1666706172-691687331.1666706172
https://doi.org/10.1016/j.preteyeres.2016.09.002
https://doi.org/10.1016/j.preteyeres.2018.11.004
https://doi.org/10.1016/j.jmbbm.2019.103600
https://www.aao.org/salud-ocular/consejos/uso-de-la-computadora-y-la-fatiga-visual
https://www.aao.org/salud-ocular/consejos/uso-de-pantalla-para-los-ninos
	Diferentes tipos de exámenes oculares
	 Prueba de los músculos oculares
	 Examen de la agudeza visual: Esta prueba mide si puedes ver de forma clara. Cada ojo se evalúa por separado.
	 Evaluación de la refracción Las ondas luminosas se doblan a medida que pasan a través de la córnea y el cristalino. Si los rayos de luz no se enfocan perfectamente en la parte posterior del ojo, tienes un error de refracción. Esto puede significar q...
	 Prueba del campo visual (perimetría) El campo visual es la amplitud de un área que el ojo puede ver cuando se enfoca en un punto central.
	 Análisis de visión cromática Para la mayoría de las personas, el daltonismo que se presenta en el nacimiento (congénito) es el del rojo-verde, que significa que no puedes distinguir esos colores. La mayoría de las personas que desarrollan daltonismo...
	 Examen con lámpara de hendidura. Una lámpara de hendidura es un microscopio que amplía e ilumina la parte frontal del ojo con un haz de luz intenso. El médico usa este dispositivo para examinar los párpados, las pestañas, la córnea, el iris, el cris...
	 Examen de retina Este examen permite al médico evaluar la parte posterior del ojo, que comprende la retina, el disco óptico y los vasos sanguíneos que alimentan la retina. Antes del examen, tus pupilas deben estar dilatadas
	Examen directo. El oftalmólogo utiliza un oftalmoscopio para dirigir un haz de luz a través de la pupila y poder ver la parte posterior del ojo. A veces, las gotas oculares no son necesarias para dilatar los ojos antes de este examen.
	Examen indirecto. Durante este examen, te puedes sentar o reclinar en la silla de examen. El oftalmólogo examina el interior del ojo con la ayuda de un lente de condensación y una luz brillante montada sobre su frente. Este examen permite al médico ob...
	 Examen para la detección de glaucoma La tonometría mide la presión del líquido dentro del ojo (presión intraocular). Esta es una prueba que ayuda al oftalmólogo a detectar el glaucoma, una enfermedad que daña el nervio óptico.