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Ojo humano

El ojo humano es un órgano sensorial del sistema visual que reacciona a la luz visible y permite la visión . Otras funciones incluyen mantener el ritmo circadiano y el equilibrio .

Modelo Arizona Eye. "A" es acomodación en dioptrías.

El ojo puede considerarse un dispositivo óptico vivo . Tiene una forma aproximadamente esférica, con sus capas externas, como la parte blanca más externa del ojo (la esclerótica ) y una de sus capas internas (la coroides pigmentada ) que mantienen el ojo esencialmente hermético a la luz excepto en el eje óptico del ojo . En orden, a lo largo del eje óptico, los componentes ópticos consisten en una primera lente (la córnea, la parte transparente del ojo ) que representa la mayor parte de la potencia óptica del ojo y logra la mayor parte del enfoque de la luz del mundo exterior; luego una abertura (la pupila ) en un diafragma (el iris, la parte coloreada del ojo ) que controla la cantidad de luz que ingresa al interior del ojo; luego otra lente (el cristalino ) que logra el enfoque restante de la luz en imágenes ; y finalmente una parte sensible a la luz del ojo (la retina ), donde las imágenes caen y se procesan. La retina hace una conexión con el cerebro a través del nervio óptico . Los componentes restantes del ojo lo mantienen en su forma requerida, lo nutren, lo mantienen y lo protegen.

Tres tipos de células en la retina convierten la energía luminosa en energía eléctrica utilizada por el sistema nervioso : los bastones responden a la luz de baja intensidad y contribuyen a la percepción de imágenes en blanco y negro de baja resolución; los conos responden a la luz de alta intensidad y contribuyen a la percepción de imágenes en color de alta resolución; y las células ganglionares fotosensibles, descubiertas recientemente , responden a una gama completa de intensidades de luz y contribuyen a ajustar la cantidad de luz que llega a la retina, a regular y suprimir la hormona melatonina y a sincronizar el ritmo circadiano . [1]

Estructura

Representación detallada del ojo mediante una ilustración médica en 3D
Una ilustración médica detallada del ojo.
Imagen por resonancia magnética del ojo humano

Los humanos tenemos dos ojos, situados a la izquierda y a la derecha de la cara . Los ojos se encuentran en cavidades óseas llamadas órbitas , en el cráneo . Hay seis músculos extraoculares que controlan los movimientos oculares. La parte frontal visible del ojo está formada por la esclerótica blanquecina, un iris coloreado y la pupila . Una capa delgada llamada conjuntiva se encuentra encima de esta. La parte frontal también se llama segmento anterior del ojo.

El ojo no tiene la forma de una esfera perfecta, sino que es una unidad fusionada de dos piezas, compuesta por un segmento anterior (delantero) y un segmento posterior (trasero). El segmento anterior está formado por la córnea, el iris y el cristalino. La córnea es transparente y más curvada y está unida al segmento posterior, más grande, compuesto por el vítreo, la retina, la coroides y la capa blanca externa llamada esclerótica. La córnea tiene típicamente unos 11,5 mm (0,45 pulgadas) de diámetro y 0,5 mm (500 μm) de espesor cerca de su centro. La cámara posterior constituye los cinco sextos restantes; su diámetro suele ser de unos 24 mm (0,94 pulgadas). Un área denominada limbo conecta la córnea y la esclerótica. El iris es la estructura circular pigmentada que rodea concéntricamente el centro del ojo, la pupila, que parece ser negra. El tamaño de la pupila, que controla la cantidad de luz que entra en el ojo, se ajusta mediante los músculos dilatadores y esfínteres del iris .

La energía luminosa entra en el ojo a través de la córnea, a través de la pupila y luego a través del cristalino. La forma del cristalino cambia para enfocar de cerca (acomodación) y está controlada por el músculo ciliar. Entre los dos lentes (la córnea y el cristalino), hay cuatro superficies ópticas que refractan la luz a medida que viaja a lo largo del camino óptico. Un modelo básico que describe la geometría del sistema óptico es el Modelo del Ojo de Arizona. [2] Este modelo describe la acomodación del ojo geométricamente. Los fotones de luz que caen sobre las células sensibles a la luz de la retina ( conos y bastones fotorreceptores ) se convierten en señales eléctricas que se transmiten al cerebro por el nervio óptico e interpretan como vista.

Tamaño

El tamaño del ojo difiere entre adultos en solo uno o dos milímetros. El globo ocular es generalmente menos alto que ancho. La vertical sagital (altura) de un ojo humano adulto es de aproximadamente 23,7 mm (0,93 pulgadas), el diámetro horizontal transversal (ancho) es de 24,2 mm (0,95 pulgadas) y el tamaño anteroposterior axial (profundidad) promedia 22,0-24,8 mm (0,87-0,98 pulgadas) sin diferencias significativas entre sexos y grupos de edad. [3] Se ha encontrado una fuerte correlación entre el diámetro transversal y el ancho de la órbita (r = 0,88). [3] El ojo adulto típico tiene un diámetro anterior a posterior de 24 mm (0,94 pulgadas) y un volumen de 6 centímetros cúbicos (0,37 pulgadas cúbicas). [4]

El globo ocular crece rápidamente y aumenta de un diámetro de 16 a 17 mm (0,63 a 0,67 pulgadas) al nacer a 22,5 a 23 mm (0,89 a 0,91 pulgadas) a los tres años de edad. A los 12 años, el ojo alcanza su tamaño completo.

Componentes

Diagrama esquemático del ojo humano. Muestra una sección horizontal del ojo derecho.

El ojo está formado por tres capas que encierran diversas estructuras anatómicas. La capa más externa, conocida como túnica fibrosa , está compuesta por la córnea y la esclerótica , que dan forma al ojo y sostienen las estructuras más profundas. La capa intermedia, conocida como túnica vascular o úvea , está formada por la coroides , el cuerpo ciliar , el epitelio pigmentado y el iris . La más interna es la retina , que obtiene su oxigenación de los vasos sanguíneos de la coroides (posteriormente) así como de los vasos retinianos (anteriormente).

Los espacios del ojo están llenos de humor acuoso en la parte anterior, entre la córnea y el cristalino, y del cuerpo vítreo , una sustancia gelatinosa, detrás del cristalino, que llena toda la cavidad posterior. El humor acuoso es un líquido acuoso transparente que está contenido en dos áreas: la cámara anterior entre la córnea y el iris, y la cámara posterior entre el iris y el cristalino. El cristalino está suspendido del cuerpo ciliar por el ligamento suspensorio ( zónula de Zinn ), formado por cientos de fibras finas transparentes que transmiten fuerzas musculares para cambiar la forma del cristalino para acomodarlo (enfoque). El cuerpo vítreo es una sustancia transparente compuesta de agua y proteínas, que le dan una composición gelatinosa y pegajosa. [5]

Las partes externas del ojo

Músculos extraoculares

Cada ojo tiene siete músculos extraoculares ubicados en su órbita . [6] Seis de estos músculos controlan los movimientos oculares , el séptimo controla el movimiento del párpado superior . Los seis músculos son cuatro músculos rectos: el recto lateral , el recto medial , el recto inferior y el recto superior , y dos músculos oblicuos: el oblicuo inferior y el oblicuo superior . El séptimo músculo es el músculo elevador del párpado superior . Cuando los músculos ejercen diferentes tensiones, se ejerce un torque sobre el globo que hace que gire, en una rotación casi pura, con solo alrededor de un milímetro de traslación. [7] Por lo tanto, se puede considerar que el ojo experimenta rotaciones alrededor de un solo punto en el centro del ojo.

Visión

Campo de visión

Vista lateral del ojo humano, visto aproximadamente 90° en el tiempo, que ilustra cómo el iris y la pupila parecen rotados hacia el espectador debido a las propiedades ópticas de la córnea y el humor acuoso.

El campo de visión aproximado de un ojo humano individual (medido desde el punto de fijación, es decir, el punto al que se dirige la mirada) varía según la anatomía facial, pero normalmente es 30° superior (arriba, limitado por la ceja), 45° nasal (limitado por la nariz), 70° inferior (abajo) y 100° temporal (hacia la sien). [8] [9] [10] Para ambos ojos, el campo visual combinado ( visión binocular ) es de aproximadamente 100° verticales y un máximo de 190° horizontales, de los cuales aproximadamente 120° constituyen el campo de visión binocular (visto por ambos ojos) flanqueado por dos campos unioculares (vistos por un solo ojo) de aproximadamente 40 grados. [11] [12] Es un área de 4,17 estereorradianes o 13700 grados cuadrados para la visión binocular. [13] Cuando se observa desde un ángulo amplio desde un lado, el iris y la pupila aún pueden ser visibles para el espectador, lo que indica que la persona tiene visión periférica posible en ese ángulo. [14] [15] [16]

A unos 15° temporales y 1,5° por debajo de la horizontal se encuentra el punto ciego creado por el nervio óptico nasalmente, que tiene aproximadamente 7,5° de alto y 5,5° de ancho. [17]

Rango dinámico

La retina tiene una relación de contraste estático de alrededor de 100:1 (aproximadamente 6,5 f-stops ). Tan pronto como el ojo se mueve rápidamente para adquirir un objetivo ( movimientos sacádicos ), reajusta su exposición ajustando el iris, que ajusta el tamaño de la pupila. La adaptación inicial a la oscuridad tiene lugar en aproximadamente cuatro segundos de oscuridad profunda e ininterrumpida; la adaptación completa a través de ajustes en los fotorreceptores de bastón de la retina se completa en un 80% en treinta minutos. El proceso es no lineal y multifacético, por lo que una interrupción por exposición a la luz requiere reiniciar el proceso de adaptación a la oscuridad nuevamente.

La pupila del ojo humano puede variar en tamaño desde 2 mm hasta más de 8 mm para adaptarse al entorno.

El ojo humano puede detectar una luminancia de 10 −6 cd/m 2 , o una millonésima (0,000001) de candela por metro cuadrado a 10 8 cd/m 2 o cien millones (100 000 000) de candelas por metro cuadrado. [18] [ 19] [20] (es decir, tiene un rango de 10 14 , o cien billones 100 000 000 000 000, aproximadamente 46,5 f-stops). Este rango no incluye mirar el sol del mediodía (10 9 cd/m 2 ) [21] o la descarga de un rayo.

En el extremo inferior del rango se encuentra el umbral absoluto de visión para una luz constante en un campo de visión amplio, aproximadamente 10 −6 cd/m 2 (0,000001 candelas por metro cuadrado). [22] [23] El extremo superior del rango se da en términos de rendimiento visual normal como 10 8 cd/m 2 (100.000.000 o cien millones de candelas por metro cuadrado). [24]

Dilatación y constricción de la pupila.

El ojo incluye una lente similar a las lentes que se encuentran en los instrumentos ópticos, como las cámaras, y se pueden aplicar los mismos principios físicos. La pupila del ojo humano es su apertura ; el iris es el diafragma que sirve como tope de apertura. La refracción en la córnea hace que la apertura efectiva (la pupila de entrada ) difiera ligeramente del diámetro físico de la pupila. La pupila de entrada suele tener unos 4 mm de diámetro, aunque puede variar entre 2 mm (f /8,3) en un lugar bien iluminado a 8 mm (f /2,1) en la oscuridad. Este último valor disminuye lentamente con la edad; los ojos de las personas mayores a veces se dilatan hasta no más de 5-6 mm en la oscuridad, y pueden llegar a dilatarse hasta 1 mm en la luz. [25] [26]

Movimiento

El círculo de luz es el disco óptico por donde sale el nervio óptico de la retina.

El sistema visual del cerebro humano es demasiado lento para procesar la información si las imágenes se deslizan por la retina a más de unos pocos grados por segundo. [27] Por lo tanto, para poder ver mientras se mueve, el cerebro debe compensar el movimiento de la cabeza girando los ojos. Los animales con ojos frontales tienen una pequeña área de la retina con una agudeza visual muy alta, la fóvea central . Cubre aproximadamente 2 grados de ángulo visual en las personas. Para obtener una visión clara del mundo, el cerebro debe girar los ojos para que la imagen del objeto de la mirada caiga sobre la fóvea. Cualquier falla en realizar los movimientos oculares correctamente puede conducir a una degradación visual grave.

Tener dos ojos permite al cerebro determinar la profundidad y la distancia de un objeto, lo que se denomina estereovisión, y da la sensación de tridimensionalidad a la visión. Ambos ojos deben apuntar con la precisión suficiente para que el objeto que se está observando caiga en puntos correspondientes de las dos retinas para estimular la estereovisión; de lo contrario, podría producirse visión doble. Algunas personas con estrabismo congénito tienden a ignorar la visión de un ojo, por lo que no sufren visión doble ni estereovisión. Los movimientos del ojo están controlados por seis músculos adheridos a cada ojo y permiten que el ojo se eleve, deprima, converja, diverja y gire. Estos músculos se controlan tanto voluntaria como involuntariamente para seguir objetos y corregir movimientos simultáneos de la cabeza.

Rápido

El sueño con movimientos oculares rápidos (REM, por sus siglas en inglés) suele ser la etapa del sueño en la que se producen los sueños más vívidos. Durante esta etapa, los ojos se mueven rápidamente.

Sacadiana

Los movimientos sacádicos son movimientos rápidos y simultáneos de ambos ojos en la misma dirección controlados por el lóbulo frontal del cerebro.

Fijacional

Incluso cuando se mira fijamente a un único punto, los ojos se desplazan en todas direcciones. Esto garantiza que las células fotosensibles individuales se estimulen continuamente en diferentes grados. Si no se modificara la información de entrada, estas células dejarían de generar información de salida.

Los movimientos oculares incluyen la deriva, el temblor ocular y las microsacadas. Algunas derivas irregulares, movimientos más pequeños que una sacada y más grandes que una microsacada, subtienden hasta una décima de grado. Los investigadores varían en su definición de microsacadas según la amplitud. Martin Rolfs [28] afirma que "la mayoría de las microsacadas observadas en una variedad de tareas tienen amplitudes menores a 30 min-arco". Sin embargo, otros afirman que "el consenso actual se ha consolidado en gran medida en torno a una definición de microsacadas que incluye magnitudes de hasta 1°". [29]

Vestibulo-ocular

El reflejo vestíbulo-ocular es un movimiento ocular reflejo que estabiliza las imágenes en la retina durante el movimiento de la cabeza al producir un movimiento ocular en la dirección opuesta al movimiento de la cabeza en respuesta a la información neuronal del sistema vestibular del oído interno, manteniendo así la imagen en el centro del campo visual. Por ejemplo, cuando la cabeza se mueve hacia la derecha, los ojos se mueven hacia la izquierda. Esto se aplica a los movimientos de la cabeza hacia arriba y hacia abajo, hacia la izquierda y hacia la derecha, y a la inclinación hacia la derecha y hacia la izquierda, todos los cuales envían información a los músculos oculares para mantener la estabilidad visual.

Persecución suave

Los ojos también pueden seguir un objeto en movimiento. Este seguimiento es menos preciso que el reflejo vestíbulo-ocular, ya que requiere que el cerebro procese la información visual entrante y proporcione retroalimentación . Seguir un objeto que se mueve a velocidad constante es relativamente fácil, aunque los ojos suelen realizar movimientos sacádicos para seguir el ritmo. El movimiento de seguimiento suave puede mover el ojo a una velocidad de hasta 100°/s en humanos adultos.

Es más difícil estimar visualmente la velocidad en condiciones de poca luz o en movimiento, a menos que haya otro punto de referencia para determinar la velocidad.

Optocinético

El reflejo optocinético (o nistagmo optocinético) estabiliza la imagen en la retina mediante retroalimentación visual. Se induce cuando toda la escena visual se desplaza por la retina, provocando la rotación del ojo en la misma dirección y a una velocidad que minimiza el movimiento de la imagen en la retina. Cuando la dirección de la mirada se desvía demasiado de la dirección hacia delante, se induce una sacudida compensatoria para restablecer la mirada al centro del campo visual. [30]

Por ejemplo, al mirar por la ventana un tren en movimiento, los ojos pueden enfocarlo durante un breve instante (estabilizando el tren en la retina) hasta que el tren se aleja del campo visual. En ese momento, el ojo se desplaza de nuevo al punto en el que vio el tren por primera vez (mediante un movimiento sacádico).

Respuesta cercana

El ajuste a la visión de cerca implica tres procesos para enfocar una imagen en la retina.

Movimiento de vergencia

Los dos ojos convergen para apuntar al mismo objeto.

Cuando un ser con visión binocular mira un objeto, los ojos deben rotar alrededor de un eje vertical de modo que la proyección de la imagen esté en el centro de la retina de ambos ojos. Para mirar un objeto cercano, los ojos rotan "uno hacia el otro" ( convergencia ), mientras que para un objeto más lejano rotan "alejándose uno del otro" ( divergencia ).

Constricción de la pupila

Las lentes no pueden refractar los rayos de luz en sus bordes, así como tampoco más cerca del centro. Por lo tanto, la imagen producida por cualquier lente es algo borrosa en los bordes ( aberración esférica ). Se puede minimizar filtrando los rayos de luz periféricos y mirando solo el centro mejor enfocado. En el ojo, la pupila cumple esta función al contraerse mientras el ojo está enfocado en objetos cercanos. Las aberturas pequeñas también aumentan la profundidad de campo , lo que permite un rango más amplio de visión "en foco". De esta manera, la pupila tiene un doble propósito para la visión cercana: reducir la aberración esférica y aumentar la profundidad de campo. [31]

Acomodación de lentes

El cambio de la curvatura del cristalino se lleva a cabo por los músculos ciliares que rodean el cristalino; este proceso se conoce como "acomodación". La acomodación estrecha el diámetro interior del cuerpo ciliar, lo que en realidad relaja las fibras del ligamento suspensorio unidas a la periferia del cristalino y también permite que el cristalino se relaje y adopte una forma más convexa o globular. Un cristalino más convexo refracta la luz con mayor intensidad y enfoca los rayos de luz divergentes de los objetos cercanos sobre la retina, lo que permite enfocar mejor los objetos más cercanos. [31] [32]

Medicamento

El ojo humano contiene suficiente complejidad como para justificar una atención y un cuidado especializados que van más allá de las funciones de un médico general . Estos especialistas, o profesionales del cuidado de los ojos , cumplen diferentes funciones en diferentes países. Los profesionales del cuidado de los ojos pueden tener superposiciones en sus privilegios de atención al paciente. Por ejemplo, tanto un oftalmólogo (MD) como un optometrista (OD) son profesionales que diagnostican enfermedades oculares y pueden recetar lentes para corregir la visión. Por lo general, solo los oftalmólogos tienen licencia para realizar procedimientos quirúrgicos. Los oftalmólogos también pueden especializarse en un área quirúrgica, como córnea , cataratas , láser , retina u oculoplastia .

Los profesionales del cuidado ocular incluyen:

Pigmentación

Marrón

Un iris marrón

Casi todos los mamíferos tienen iris de color marrón o pigmentado de forma oscura. [33] En los seres humanos, el marrón es, con diferencia, el color de ojos más común: aproximadamente el 79 % de las personas del mundo lo tienen. [34] Los ojos marrones son el resultado de una concentración relativamente alta de melanina en el estroma del iris, lo que hace que se absorba luz de longitudes de onda tanto más cortas como más largas. [35]

Un iris de color marrón claro con anillo limbal.

En muchas partes del mundo, es casi el único color de iris presente. [36] Los ojos marrones son comunes en Europa , Asia oriental , Asia sudoriental , Asia central , Asia meridional , Asia occidental , Oceanía , África y América . [37] Los ojos marrones de pigmentación clara o media también se pueden encontrar comúnmente en Europa , entre las Américas y partes de Asia central , Asia occidental y Asia meridional . Los ojos marrones claros que bordean la coloración ámbar y avellana son comunes en Europa, pero también se pueden observar en Asia oriental y sudoriental, aunque son poco comunes en la región.

Ámbar

Ojo de color ámbar

Los ojos ámbar son de un color sólido con un fuerte tinte amarillento/dorado y rojizo/cobrizo, que puede deberse al pigmento amarillo llamado lipocromo (que también se encuentra en los ojos verdes). [38] [39] Los ojos ámbar no deben confundirse con los ojos color avellana. Aunque los ojos color avellana pueden contener motas de color ámbar u oro, por lo general tienden a tener muchos otros colores, incluidos el verde, el marrón y el naranja. Además, los ojos color avellana pueden parecer cambiar de color y constar de motas y ondulaciones, mientras que los ojos ámbar son de un tono dorado sólido. Aunque el ámbar es similar al oro, algunas personas tienen ojos ámbar de color rojizo o cobre que se confunden con los de color avellana, aunque el color avellana tiende a ser más opaco y contiene verde con motas rojas/doradas, como se mencionó anteriormente. Los ojos ámbar también pueden contener cantidades de gris dorado muy claro. Las personas con ese color de ojos son comunes en el norte de Europa y en menor número en el sur de Europa, Oriente Medio , el norte de África y Sudamérica . [40]

Color avellana

Ojo color avellana

Los ojos color avellana se deben a una combinación de dispersión de Rayleigh y una cantidad moderada de melanina en la capa del borde anterior del iris. [41] Los ojos color avellana a menudo parecen cambiar de color de marrón a verde. Aunque el color avellana se compone principalmente de marrón y verde, el color dominante en el ojo puede ser marrón/dorado o verde. Esta es la razón por la que los ojos color avellana pueden confundirse con ámbar y viceversa. [42] [43] [ 44] [45] [46] [47] [48] La combinación a veces puede producir un iris multicolor, es decir, un ojo que es marrón claro/ámbar cerca de la pupila y carbón o verde oscuro en la parte exterior del iris (o viceversa) cuando se observa a la luz del sol.

Las definiciones del color de ojos avellana varían: a veces se considera sinónimo de marrón claro o dorado, como el color de la cáscara de una avellana . [42] [44] [47] [49]

Alrededor del 18% de la población de los EE. UU. y el 5% de la población mundial tienen ojos color avellana. Los ojos color avellana se encuentran en Europa , más comúnmente en los Países Bajos y el Reino Unido , [50] y también se ha observado que son muy comunes entre las poblaciones de habla baja sajona del norte de Alemania. [51]

Verde

Los ojos verdes son más comunes en Europa del Norte , Occidental y Central . [52] [53] Alrededor del 8-10% de los hombres y el 18-21% de las mujeres en Islandia y el 6% de los hombres y el 17% de las mujeres en los Países Bajos tienen ojos verdes. [54] Entre los estadounidenses de origen europeo , los ojos verdes son más comunes entre aquellos de ascendencia celta y germánica reciente , con aproximadamente el 16%. [54]

El color verde es causado por la combinación de: 1) una pigmentación ámbar o marrón claro en el estroma del iris (que tiene una concentración baja o moderada de melanina) con: 2) un tono azul creado por la dispersión de Rayleigh de la luz reflejada. [35] Los ojos verdes contienen el pigmento amarillento lipocromo . [55]

Azul

Ojo azul

Anteriormente se suponía que el patrón de herencia seguido por los ojos azules era un rasgo recesivo mendeliano , sin embargo, la herencia del color de los ojos ahora se reconoce como un rasgo poligénico , lo que significa que está controlado por las interacciones de varios genes. [56]

Los ojos azules predominan en el norte y este de Europa, particularmente alrededor del mar Báltico . También se encuentran en el sur de Europa, Asia central , Asia meridional , África del Norte y Asia occidental . [57] [58]

Aproximadamente entre el 8% y el 10% de la población mundial tiene ojos azules. [34] Un estudio de 2002 encontró que la prevalencia del color de ojos azules entre la población blanca de los Estados Unidos era del 33,8% para los nacidos entre 1936 y 1951.

Gris

Ojo gris del norte de Italia

Al igual que los ojos azules, los ojos grises tienen un epitelio oscuro en la parte posterior del iris y un estroma relativamente claro en la parte delantera. Una posible explicación de la diferencia en la apariencia de los ojos grises y azules es que los ojos grises tienen mayores depósitos de colágeno en el estroma, de modo que la luz que se refleja desde el epitelio sufre dispersión de Mie (que no depende fuertemente de la frecuencia) en lugar de dispersión de Rayleigh (en la que las longitudes de onda de luz más cortas se dispersan más). Esto sería análogo al cambio en el color del cielo, desde el azul dado por la dispersión de Rayleigh de la luz solar por pequeñas moléculas de gas cuando el cielo está despejado, hasta el gris causado por la dispersión de Mie de grandes gotas de agua cuando el cielo está nublado. [59] Alternativamente, se ha sugerido que los ojos grises y azules podrían diferir en la concentración de melanina en la parte delantera del estroma. [59]

También se pueden encontrar ojos grises entre el pueblo argelino Shawia [60] de las montañas Aurès en el noroeste de África, en Oriente Medio / Asia occidental , Asia central y Asia meridional . Con aumento, los ojos grises presentan pequeñas cantidades de color amarillo y marrón en el iris.

Irritación

Infección conjuntival o enrojecimiento de la esclerótica que rodea el iris y la pupila.

La irritación ocular se ha definido como "la magnitud de cualquier sensación de escozor, rasguño, ardor u otra sensación irritante en el ojo". [61] Es un problema común que experimentan personas de todas las edades. Los síntomas oculares relacionados y los signos de irritación son malestar, sequedad, exceso de lagrimeo, picazón, irritación, sensación de cuerpo extraño, fatiga ocular, dolor, sensibilidad, enrojecimiento, párpados hinchados y cansancio, etc. Estos síntomas oculares se informan con intensidades que van de leves a graves. Se ha sugerido que estos síntomas oculares están relacionados con diferentes mecanismos causales y los síntomas están relacionados con la anatomía ocular particular involucrada. [62]

Hasta ahora se han estudiado varios factores causales sospechosos en nuestro entorno. [61] Una hipótesis es que la contaminación del aire interior puede causar irritación de los ojos y las vías respiratorias. [63] [64] La irritación ocular depende en cierta medida de la desestabilización de la película lagrimal externa del ojo, es decir, la formación de manchas secas en la córnea, lo que produce molestias oculares. [63] [65] [66] También es probable que los factores ocupacionales influyan en la percepción de la irritación ocular. Algunos de estos son la iluminación (deslumbramiento y poco contraste), la posición de la mirada, la frecuencia de parpadeo reducida, el número limitado de descansos de la tarea visual y una combinación constante de acomodación, carga musculoesquelética y deterioro del sistema nervioso visual. [67] [68] Otro factor que puede estar relacionado es el estrés laboral. [69] [70] Además, se ha encontrado que los factores psicológicos en análisis multivariados están asociados con un aumento de la irritación ocular entre los usuarios de PVD . [71] [72] Otros factores de riesgo, como toxinas/irritantes químicos (por ejemplo , aminas , formaldehído , acetaldehído , acroleína , N-decano , COV , ozono , pesticidas y conservantes , alérgenos , etc.) también pueden causar irritación ocular.

Ciertos compuestos orgánicos volátiles que son reactivos químicamente e irritantes de las vías respiratorias pueden causar irritación ocular. Los factores personales (por ejemplo, el uso de lentes de contacto, maquillaje de ojos y ciertos medicamentos) también pueden afectar la desestabilización de la película lagrimal y posiblemente dar lugar a más síntomas oculares. [62] Sin embargo, si las partículas en el aire por sí solas desestabilizan la película lagrimal y causan irritación ocular, su contenido de compuestos tensioactivos debe ser alto. [62] Un modelo de riesgo fisiológico integrado con frecuencia de parpadeo , desestabilización y ruptura de la película lagrimal del ojo como fenómenos inseparables puede explicar la irritación ocular entre los trabajadores de oficina en términos de factores de riesgo fisiológicos ocupacionales, climáticos y relacionados con los ojos. [62]

Existen dos medidas principales de irritación ocular. Una es la frecuencia de parpadeo, que puede observarse por el comportamiento humano. Las otras medidas son el tiempo de ruptura, el flujo lagrimal, la hiperemia (enrojecimiento, hinchazón), la citología del líquido lagrimal y el daño epitelial (manchas vitales), etc., que son reacciones fisiológicas de los seres humanos. La frecuencia de parpadeo se define como el número de parpadeos por minuto y está asociada con la irritación ocular. Las frecuencias de parpadeo son individuales con frecuencias medias de < 2-3 a 20-30 parpadeos/minuto, y dependen de factores ambientales, incluido el uso de lentes de contacto . La deshidratación, las actividades mentales, las condiciones de trabajo, la temperatura ambiente, la humedad relativa y la iluminación influyen en la frecuencia de parpadeo. El tiempo de ruptura (BUT) es otra medida importante de la irritación ocular y la estabilidad de la película lagrimal. [73] Se define como el intervalo de tiempo (en segundos) entre el parpadeo y la ruptura. Se considera que el BUT también refleja la estabilidad de la película lagrimal. En personas normales, el tiempo de ruptura excede el intervalo entre parpadeos y, por lo tanto, se mantiene la película lagrimal. [62] Los estudios han demostrado que la frecuencia de parpadeo se correlaciona negativamente con el tiempo de ruptura. Este fenómeno indica que la irritación ocular percibida está asociada con un aumento en la frecuencia de parpadeo, ya que tanto la córnea como la conjuntiva tienen terminaciones nerviosas sensibles que pertenecen a la primera rama del trigémino. [74] [75] Se han utilizado cada vez más otros métodos de evaluación, como la hiperemia, la citología, etc., para evaluar la irritación ocular.

Existen otros factores relacionados con la irritación ocular. Los tres factores principales que más influyen son la contaminación del aire interior, las lentes de contacto y las diferencias de género. Los estudios de campo han descubierto que la prevalencia de signos oculares objetivos a menudo se altera significativamente entre los trabajadores de oficina en comparación con muestras aleatorias de la población general. [76] [77] [78] [79] Estos resultados de investigación podrían indicar que la contaminación del aire interior ha jugado un papel importante en causar irritación ocular. Hay cada vez más personas que usan lentes de contacto ahora y los ojos secos parecen ser la queja más común entre los usuarios de lentes de contacto. [80] [81] [82] Aunque tanto los usuarios de lentes de contacto como los usuarios de gafas experimentan síntomas de irritación ocular similares, se ha informado de sequedad, enrojecimiento y arenilla con mucha más frecuencia entre los usuarios de lentes de contacto y con mayor gravedad que entre los usuarios de gafas. [82] Los estudios han demostrado que la incidencia de ojos secos aumenta con la edad, [83] [84] especialmente entre las mujeres. [85] La estabilidad de la película lagrimal (por ejemplo, el tiempo de ruptura de la lágrima ) es significativamente menor entre las mujeres que entre los hombres. Además, las mujeres parpadean con mayor frecuencia mientras leen. [86] Varios factores pueden contribuir a las diferencias de género. Uno de ellos es el uso de maquillaje para los ojos. Otra razón podría ser que las mujeres en los estudios informados han realizado más trabajo con pantallas de visualización que los hombres, incluido trabajo de menor nivel. Una tercera explicación que se cita a menudo está relacionada con la disminución de la secreción de lágrimas en función de la edad, en particular entre las mujeres después de los 40 años de edad. [85] [87] [88]

En un estudio realizado por la UCLA , se investigó la frecuencia de los síntomas notificados en edificios industriales. [89] Los resultados del estudio fueron que la irritación ocular era el síntoma más frecuente en los espacios de los edificios industriales, con un 81%. El trabajo de oficina moderno con el uso de equipos de oficina ha suscitado preocupaciones sobre los posibles efectos adversos para la salud. [90] Desde la década de 1970, los informes han vinculado los síntomas de las mucosas, la piel y los síntomas generales al trabajo con papel autocopiativo. Se ha sugerido la emisión de diversas sustancias volátiles y particuladas como causas específicas. Estos síntomas se han relacionado con el síndrome del edificio enfermo (SBS), que implica síntomas como irritación de los ojos, la piel y las vías respiratorias superiores, dolor de cabeza y fatiga. [91]

Muchos de los síntomas descritos en el síndrome de SBS y la sensibilidad química múltiple (SQM) se asemejan a los síntomas que se sabe que provocan las sustancias químicas irritantes transportadas por el aire. [92] Se empleó un diseño de medición repetida en el estudio de los síntomas agudos de irritación ocular y del tracto respiratorio resultantes de la exposición ocupacional a polvos de borato de sodio. [93] La evaluación de los síntomas de los 79 sujetos expuestos y los 27 no expuestos comprendió entrevistas antes del inicio del turno y luego a intervalos regulares cada hora durante las siguientes seis horas del turno, cuatro días seguidos. [93] Las exposiciones se controlaron simultáneamente con un monitor de aerosol personal en tiempo real. En el análisis se utilizaron dos perfiles de exposición diferentes, un promedio diario y un promedio de corto plazo (15 minutos). Las relaciones exposición-respuesta se evaluaron vinculando las tasas de incidencia de cada síntoma con las categorías de exposición. [93]

Se encontró que las tasas de incidencia aguda de irritación nasal, ocular y de garganta , y de tos y disnea estaban asociadas con mayores niveles de exposición a ambos índices de exposición. Se observaron pendientes más pronunciadas de exposición-respuesta cuando se utilizaron concentraciones de exposición a corto plazo. Los resultados del análisis de regresión logística multivariante sugieren que los fumadores actuales tendían a ser menos sensibles a la exposición al polvo de borato de sodio en el aire. [93]

Se pueden tomar varias medidas para prevenir la irritación ocular:

  1. Parpadear y hacer pausas breves pueden ser beneficiosos para los usuarios de pantallas de visualización. [94] [95] Aumentar estas dos acciones podría ayudar a mantener la película lagrimal.
  2. Se recomienda mirar hacia abajo para reducir la superficie ocular y la evaporación de agua. [96] [97] [98]
  3. La distancia entre la pantalla de visualización y el teclado debe mantenerse lo más corta posible para minimizar la evaporación de la superficie ocular debido a una dirección baja de la mirada, [99] y
  4. El entrenamiento del parpadeo puede ser beneficioso. [100]

Además, otras medidas son la higiene adecuada de los párpados, evitar frotarse los ojos [101] y el uso adecuado de productos personales y medicamentos. El maquillaje de ojos debe utilizarse con cuidado. [102]

Enfermedad

Diagrama de un ojo humano ( sección horizontal del ojo derecho)
1. Cristalino , 2. Zónula de Zinn o Zónula ciliar , 3. Cámara posterior y 4. Cámara anterior con 5. Flujo de humor acuoso ; 6. Pupila , 7. Corneoesclerótica o Túnica fibrosa con 8. Córnea , 9. Malla trabecular y canal de Schlemm . 10. Limbo corneal y 11. Esclerótica ; 12. Conjuntiva , 13. Úvea con 14. Iris , 15. Cuerpo ciliar (con a: pars plicata y b: pars plana ) y 16. Coroides ); 17. Ora serrata , 18. Humor vítreo con 19. Conducto hialoideo/(arteria antigua) , 20. Retina con 21. Mácula o mácula lútea , 22. Fóvea y 23. Disco óptico → punto ciego ; 24. Eje visual (línea de visión) . 25. Eje óptico . 26. Nervio óptico con 27. Vaina dural , 28. Cápsula de Tenon o vaina bulbar , 29. Tendón.
30. Segmento anterior , 31. Segmento posterior .
32. Arteria oftálmica , 33. Arteria y vena central de la retina → 36. Vasos sanguíneos de la retina; Arterias ciliares (34. Posteriores cortas , 35. Posteriores largas y 37. Anteriores ), 38. Arteria lagrimal , 39. Vena oftálmica , 40. Vena vorticosa .
41. Hueso etmoides , 42. Músculo recto medial , 43. Músculo recto lateral , 44. Hueso esfenoides .

Hay muchas enfermedades , trastornos y cambios relacionados con la edad que pueden afectar los ojos y las estructuras circundantes.

A medida que el ojo envejece, se producen ciertos cambios que pueden atribuirse únicamente al proceso de envejecimiento. La mayoría de estos procesos anatómicos y fisiológicos siguen un declive gradual. Con el envejecimiento, la calidad de la visión empeora debido a razones independientes de las enfermedades del ojo envejecido. Si bien hay muchos cambios de importancia en el ojo no enfermo, los cambios funcionalmente más importantes parecen ser una reducción en el tamaño de la pupila y la pérdida de acomodación o capacidad de enfoque ( presbicia ). El área de la pupila regula la cantidad de luz que puede llegar a la retina. El grado de dilatación de la pupila disminuye con la edad, lo que conduce a una disminución sustancial de la luz recibida en la retina. En comparación con las personas más jóvenes, es como si las personas mayores llevaran constantemente gafas de sol de densidad media. Por lo tanto, para cualquier tarea detallada guiada visualmente en la que el rendimiento varíe con la iluminación, las personas mayores requieren iluminación adicional. Ciertas enfermedades oculares pueden provenir de infecciones de transmisión sexual , como el herpes y las verrugas genitales. Si se produce contacto entre el ojo y el área de la infección, la ITS puede transmitirse al ojo. [103]

Con el envejecimiento, se desarrolla un anillo blanco prominente en la periferia de la córnea llamado arco senil . El envejecimiento causa laxitud, desplazamiento hacia abajo de los tejidos del párpado y atrofia de la grasa orbitaria. Estos cambios contribuyen a la etiología de varios trastornos de los párpados, como ectropión , entropión , dermatocalasia y ptosis . El gel vítreo sufre licuefacción ( desprendimiento vítreo posterior o PVD) y sus opacidades, visibles como flotadores , aumentan gradualmente en número.

Los profesionales del cuidado de los ojos , incluidos los oftalmólogos y los optometristas , participan en el tratamiento y la gestión de los trastornos oculares y de la visión. Una tabla de Snellen es un tipo de tabla optométrica que se utiliza para medir la agudeza visual . Al finalizar un examen ocular completo , el oftalmólogo puede proporcionar al paciente una receta de anteojos para lentes correctivos . Algunos trastornos de los ojos para los que se prescriben lentes correctivos incluyen miopía ( visión corta ), hipermetropía (visión de lejos), astigmatismo y presbicia (pérdida del rango de enfoque durante el envejecimiento).

Degeneración macular

La degeneración macular es especialmente frecuente en los EE. UU. y afecta aproximadamente a 1,75 millones de estadounidenses cada año. [104] Tener niveles más bajos de luteína y zeaxantina dentro de la mácula puede estar asociado con un aumento en el riesgo de degeneración macular relacionada con la edad. [105] La luteína y la zeaxantina actúan como antioxidantes que protegen la retina y la mácula del daño oxidativo de las ondas de luz de alta energía. [106] A medida que las ondas de luz ingresan al ojo, excitan electrones que pueden causar daño a las células del ojo, pero pueden causar daño oxidativo que puede conducir a degeneración macular o cataratas. La luteína y la zeaxantina se unen al radical libre de electrones y se reducen, lo que hace que el electrón sea seguro. Hay muchas formas de garantizar una dieta rica en luteína y zeaxantina, la mejor de las cuales es comer vegetales de color verde oscuro, como col rizada, espinaca, brócoli y hojas de nabo. La nutrición es un aspecto importante de la capacidad de lograr y mantener una salud ocular adecuada. La luteína y la zeaxantina son dos carotenoides importantes que se encuentran en la mácula del ojo y que se están investigando para identificar su papel en la patogénesis de trastornos oculares como la degeneración macular relacionada con la edad y las cataratas . [107]

Sexualidad

Los ojos humanos (en particular el iris y su color ) y el área que rodea el ojo ( párpados , pestañas , cejas ) han sido durante mucho tiempo un componente clave del atractivo físico . El contacto visual juega un papel importante en la comunicación no verbal humana. Un anillo limbar prominente (anillo oscuro alrededor del iris del ojo) se considera atractivo. [108] Además, las pestañas largas y llenas son codiciadas como un signo de belleza y se consideran un rasgo facial atractivo . [109] También se ha demostrado que el tamaño de la pupila juega un papel influyente en la atracción y la comunicación no verbal, y las pupilas dilatadas (más grandes) se perciben como más atractivas. [110] También debe tenerse en cuenta que las pupilas dilatadas son una respuesta a la excitación y los estímulos sexuales. [111] En el Renacimiento , las mujeres usaban el jugo de las bayas de la planta de belladona en gotas para los ojos para dilatar las pupilas y hacer que los ojos parecieran más seductores.

Imágenes

Véase también

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