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En la Edad Antigua se conocía la propagación rectilínea de la luz, la reflexión y refracción. Dos filósofos y matemáticos griegos escribieron tratados sobre óptica: Empédocles y Euclides.
Ya en la Edad Moderna René Descartes consideraba la luz como una onda de presión transmitida a través de un medio elástico perfecto (el éter) que llenaba el espacio. Atribuyó los diferentes colores a movimientos rotatorios de diferentes velocidades de las partículas en el medio.
La ley de la refracción fue descubierta experimentalmente en 1621 por Willebrord Snell. En 1657 Pierre de Fermat anunció el principio del tiempo mínimo y a partir de él dedujo la ley de la refracción.


En la refracción el rayo de luz que se atraviesa de un medio transparente a otro, se denomina rayo incidente; el rayo de luz que se desvía al ingresar al segundo medio transparente se denomina rayo refractado; el ángulo en que el rayo incidente, al ingresar al segundo medio, forma con la perpendicular al mismo, se denomina ángulo de incidencia; el ángulo que el rayo incidente forma con el rayo refractado, al desviarse, se denomina ángulo de refracción o ángulo indeterminado.

 

Interferencia y difracción

 

Robert Boyle y Robert Hooke y a dicha teoría la propuso Isaac Newton, los demás descubrieron, de forma independiente, el fenómeno de la interferencia conocido como anillos de Newton. Hooke también observó la presencia de luz en la sombra geométrica, debido a la difracción, fenómeno que ya había sido descubierto por Francesco Maria Grimaldi. Hooke pensaba que la luz consistía en vibraciones propagadas instantáneamente a gran velocidad y creía que en un medio homogéneo cada vibración generaba una esfera que crece de forma regular. Con estas ideas, Hooke intentó explicar el fenómeno de la refracción e interpretar los colores. Sin embargo, los estudios que aclararon las propiedades de los colores fueron desarrollados por Newton que descubrió en 1666 que la luz blanca puede dividirse en sus colores componentes mediante un prisma y encontró que cada color puro se caracteriza por una refractabilidad específica. Las dificultades que la teoría ondulatoria se encontraba para explicar la propagación rectilínea de la luz y la polarización (descubierta por Huygens) llevaron a Newton a inclinarse por la teoría corpuscular, que supone que la luz se propaga desde los cuerpos luminosos en forma de partículas.

En la época en que Newton publicó su teoría del color, no se conocía si la luz se propagaba instantáneamente o no. El descubrimiento de la velocidad finita de la luz lo realizó en 1675 Olaf Roemer a partir de observaciones de los eclipses de Júpiter.

 

Primeras teorías y otros fenómenos

 

Por su parte, Hooke fue de los primeros defensores de la teoría ondulatoria que fue extendida y mejorada por Christian Huygens que enunció el principio que lleva su nombre, según el cual cada punto perturbado por una onda puede considerarse como el centro de una nueva onda secundaria, la envolvente de estas ondas secundarias define el frente de onda en un tiempo posterior. Con la ayuda de este principio, consiguió deducir las leyes de la reflexión y refracción. También pudo interpretar la doble refracción del espato de Islandia, fenómeno descubierto en 1669 por Erasmus Bartholinus, gracias a la suposición de la transmisión de una onda secundaria elipsoidal, además de la principal de forma esférica. Durante esta investigación Huygens descubrió la polarización. Cada uno de los dos rayos emergentes de la refracción del espato de Islandia puede extinguirse haciéndolo pasar por un segundo cristal del mismo material, rotado alrededor de un eje con la misma dirección que el rayo luminoso. Fue sin embargo Newton el que consiguió interpretar este fenómeno, suponiendo que los rayos tenían “lados”, propiedad que le pareció una objeción insuperable para la teoría ondulatoria de la luz, ya que en aquella época los científicos sólo estaban familiarizados con las ondas longitudinales.

 

El prestigio de Newton, indujo el rechazo por parte de la comunidad científica de la teoría ondulatoria, durante casi un siglo, con algunas excepciones, como la de Leonhard Euler. No fue hasta el comienzo del Siglo XIX en que nuevos progresos llevaron a la aceptación generalizada de la teoría ondulatoria. El primero de ellos fue la enunciación por Thomas Young en 1801, del principio de interferencia y la explicación de los colores de películas delgadas. Sin embargo, como fueron expresadas en términos cualitativos no consiguieron reconocimiento generalizado. En esta misma época Étienne-Louis Malus describió la polarización por reflexión, en 1808 observó la reflexión del Sol desde una ventana a través de un cristal de espato de Islandia y encontró que las dos imágenes birrefringentes variaban sus intensidades relativas al rotar el cristal, aunque Malus no intentó interpretar el fenómeno.

 

Aportes de Fresnel

 

Augustin-Jean Fresnel ganó un premio instituido en 1818 por la academia de París por la explicación de la difracción, basándose en la teoría ondulatoria, que fue la primera de una serie de investigaciones que, en el curso de algunos años, terminaron por desacreditar completamente la teoría corpuscular. Los principios básicos utilizados fueron: el principio de Huygens y el de interferencia de Young, los cuales, según demostró Fresnel, son suficientes para explicar, no sólo la propagación rectilínea, sino las desviaciones de dicho comportamiento (como la difracción). Fresnel calculó la difracción causada por rendijas, pequeñas aperturas y pantallas. Una confirmación experimental de su teoría de la difracción fue la verificación realizada por François Jean Dominique Arago de una predicción de Poisson a partir de las teorías de Fresnel, que es la existencia de una mancha brillante en el centro de la sombra de un disco circular pequeño.

 

En el mismo año Fresnel también investigó el problema de la influencia del movimiento terrestre en la propagación de la luz. Básicamente el problema consistía en determinar si existe alguna diferencia entre la luz de las estrellas y la de fuentes terrestres. Arago encontró experimentalmente que (aparte de la aberración) no había diferencia. Sobre la base de este descubrimiento Fresnel desarrolló su teoría de la convección parcial del éter por interacción con la materia, sus resultados fueron confirmados experimentalmente en 1851 por Armand Hyppolyte. Junto con Arago, Fresnel investigó la interferencia de rayos polarizados y encontró en 1816 que dos rayos polarizados perpendicularmente uno al otro, nunca interferían. Este hecho no pudo ser reconciliado con la hipótesis de ondas longitudinales, que hasta entonces se había dado por segura. Young explicó en 1817 el fenómeno con la suposición de ondas transversales.

 

Fresnel intentó explicar la propagación de la luz como ondas en un material (éter) y dado que en un fluido sólo son posibles las oscilaciones elásticas longitudinales, concluyó que el éter debía comportarse como un sólido, pero como en aquella época la teoría de ondas elásticas en sólidos no estaba desarrollada, Fresnel intentó deducir las propiedades del éter de la observación experimental. Su punto de partida fueron las leyes de propagación en cristales. En 1832, William Rowan Hamilton predijo a partir de las teorías de Fresnel la denominada refracción cónica, confirmada posteriormente de forma experimental por Humprey Lloyd.

Fue también Fresnel el que en 1821 dio la primera indicación de las causas de la dispersión al considerar la estructura molecular de la materia, idea desarrollada posteriormente por Cauchy.

 

Los modelos dinámicos de los mecanismos de las vibraciones del éter, llevaron a Fresnel a deducir las leyes que ahora llevan su nombre y que gobiernan la intensidad y polarización de los rayos luminosos producidos por la reflexión y refracción.

 

La teoría del éter

 

En 1850 Foucault, Fizeau y Breguet realizaron un experimento crucial para decidir entre las teorías ondulatoria y corpuscular. El experimento fue propuesto inicialmente por Arago y consiste en medir la velocidad de la luz en aire y agua. La teoría corpuscular explica la refracción en términos de la atracción de los corpúsculos luminosos hacia el medio más denso, lo que implica una velocidad mayor en el medio más denso. Por otra parte, la teoría ondulatoria implica, de acuerdo con el principio de Huygens que en el medio más denso la velocidad es menor.

 

En las décadas que siguieron, se desarrolló la teoría del éter. El primer paso fue la formulación de una teoría de la elasticidad de los cuerpos sólidos desarrollada por Claude Louis Marie Henri Navier que consideró que la materia consiste de un conjunto de partículas ejerciendo entre ellas fuerzas a lo largo de las líneas que los unen. Diferentes desarrollos aplicables a la Óptica fueron realizados por Siméon Denis Poisson, George Green, James MacCullagh y Franz Neuman. Todas ellas encontraban dificultades por intentar explicar el fenómeno óptico en términos mecánicos. Por ejemplo, al incidir sobre un medio una onda transversal, se deberían producir ondas, tanto longitudinales como transversales, pero, según los experimentos de Arago y Fresnel, solo se producen del segundo tipo. Otra objeción a la hipótesis del éter es la ausencia de resistencia al movimiento de los planetas.

Un primer paso para abandonar el concepto de éter elástico lo realizó MacCullagh, que postuló un medio con propiedades diferentes a la de los cuerpos ordinarios. Las leyes de propagación de ondas en este tipo de éter son similares a las ecuaciones electromagnéticas de Maxwell.

A pesar de las dificultades, la teoría del éter elástico persistió y recibió aportaciones de físicos del siglo XIX, entre ellos William Thomson (Lord Kelvin), Carl Neumann, John William Strutt (Lord Rayleigh) y Gustav Kirchhoff.

 

Las ondas luminosas como ondas electromagnéticas

 

Mientras tanto, las investigaciones en electricidad y magnetismo se desarrollaban culminando en los descubrimientos de Michael Faraday. James Clerk Maxwell consiguió resumir todo el conocimiento previo en este campo en un sistema de ecuaciones que establecían la posibilidad de ondas electromagnéticas con una velocidad que podía calcularse a partir de los resultados de medidas eléctricas y magnéticas. Cuando Rudolph Kohlrausch y Wilhelm Eduard Weber realizaron estas medidas, la velocidad obtenida resultó coincidir con la velocidad de la luz. Esto llevó a Maxwell a especular que las ondas luminosas eran electromagnéticas, lo que se verificó experimentalmente en 1888 por Heinrich Hertz.

 

La teoría cuántica

 

Pero, incluso la teoría electromagnética de la luz es incapaz de explicar el proceso de emisión y absorción. Para ello, Einstein y otros desarrollaron una teoría cuántica basada en fotones de luz difractada. Esta línea de investigación ha permitido desarrollar una teoría bien verificada experimentalmente, y que ha supuesto la base de la óptica cuántica tal y como la conocemos hoy en día.

 

Las leyes que rigen estos últimos procesos comenzaron a dilucidarse con Joseph von Fraunhofer que descubrió entre 1814-1817 líneas oscuras en el espectro solar. La interpretación como líneas de absorción de las mismas se dio por primera vez en 1861 sobre la base de los experimentos de Robert Wilhelm Bunsen y Gustav Kirchhoff. La luz de espectro continuo del Sol, al pasar por los gases de la atmósfera solar, pierde por absorción, justamente aquellas frecuencias que los gases que la componen emiten. Este descubrimiento marca el inicio del análisis espectral que se base en que cada elemento químico tiene un espectro de líneas característico. El estudio de estos espectros no pertenece exclusivamente al campo de la Óptica ya que involucra la mecánica de los propios átomos y las leyes de las líneas espectrales revelan información, no tanto sobre la naturaleza de la luz como la estructura de las partículas emisoras.

 

Finalmente la comunidad científica acabó aceptando que la mecánica clásica es inadecuada para una descripción correcta de los sucesos que ocurren en el interior de los átomos y debe ser reemplazada por la teoría cuántica. La aplicación de la misma permitió a Niels Bohr explicar las leyes de las líneas espectrales de los gases. Así pues, la mecánica cuántica ha influido decisivamente sobre el concepto científico de la naturaleza de la luz. Fue Albert Einstein el que, basándose en los cuantos de Planck retomó la teoría corpuscular de la luz en una nueva forma, asignándole realidad física de dichos cuantos (fotones). De este modo pudo explicar algunos fenómenos que se habían descubierto, relativos a la transformación de la luz en energía corpuscular que eran inexplicables con la teoría ondulatoria. Así, en el efecto fotoeléctrico la energía impartida a las partículas secundarias es independiente de la intensidad y es proporcional a la frecuencia de la luz.

 

La teoría detallada de la interacción entre campo y materia requiere de los métodos de la mecánica cuántica (cuantización del campo). En el caso de la radiación electromagnética, Dirac fue el primero en realizarlo, fundando las bases de la óptica cuántica.

 

La óptica a su vez ha influido decisivamente en otros frentes de la física, en particular la rama de la óptica de cuerpos en movimiento participó en el desarrollo de la teoría de la relatividad. El primer fenómeno observado en este campo fue la aberración de las estrellas fijas, estudiado por James Bradley en 1728. El fenómeno aparece con la observación de las estrellas en diferentes posiciones angulares, dependiendo del movimiento de la Tierra respecto a la dirección del haz de luz. Bradley interpretó el fenómeno como causado por la velocidad finita de la luz y pudo determinar su velocidad de este modo. Otro fenómeno de la óptica de cuerpos en movimiento es la convección de la luz por los cuerpos en movimiento, que Fresnel mostró se podía entenderse como la participación de éter en el movimiento con sólo una fracción de la velocidad del cuerpo en movimiento.

 

Fizeau demostró después esta convección experimentalmente con la ayuda de flujos de agua. El efecto del movimiento de la fuente luminosa fue estudiado por Christian Doppler, que formuló el principio de su mismo nombre. Hertz fue el primero en intentar generalizar las leyes de Maxwell a objetos en movimiento. Su formulación, sin embargo, entraba en conflicto con algunos experimentos. Otro investigador en este campo fue Hendrik Antoon Lorentz que supuso el éter en estado de reposo absoluto como portador del campo electromagnético y dedujo las propiedades de los cuerpos materiales a partir de la interacción de partículas eléctricas elementales (los electrones). Pudo deducir el coeficiente de convección de Fresnel a partir de su teoría, así como el resto de fenómenos conocidos en 1895. Sin embargo con la mejora de la precisión en la determinación de caminos ópticos, obtenida gracias al interferómetro de Albert Abraham Michelson con el que se descubrió una anomalía: resultó imposible demostrar la existencia de un corrimiento del éter requerida por la teoría del éter estacionario. Esta anomalía fue resuelta por Albert Einstein en 1905 con su teoría especial de la relatividad.

 

Óptica moderna

 

La óptica moderna abarca las áreas de la ciencia y la ingeniería óptica que se hicieron populares en el siglo XX. Estas áreas de la ciencia óptica normalmente se refieren a la electromagnética o las propiedades cuánticas de la luz, pero no incluyen otros temas. Un subcampo importante de la óptica moderna, la óptica cuántica, que trata de propiedades mecánicas especialmente la cuántica de la luz. La óptica cuántica no es sólo teórica, algunos de los dispositivos modernos, como el láser, tienen sus principios de funcionamiento que dependen de la mecánica cuántica. Detectores de luz, tales como fotomultiplicadores y channeltrons, responden a fotones individuales. Sensores electrónicos de imagen, como CD´s, la exposición de ruido de disparo correspondiente a las estadísticas de los distintos eventos de fotones.Diodos emisores de luz y células fotovoltaicas, tampoco pueden entenderse sin la mecánica cuántica. En el estudio de estos dispositivos, la óptica cuántica a menudo se superpone con la electrónica cuántica.

Áreas especializadas en la investigación de la óptica incluyen el estudio de cómo la luz interactúa con materiales específicos como en la óptica de cristal y metamateriales. Otra investigación se centra en la fenomenología de las ondas electromagnéticas, como en óptica singular, la óptica sin imágenes, la óptica no lineal y óptica estadística, y radiometría. Además, los ingenieros informáticos han tomado un interés en la óptica integrada, la visión artificial y computación fotónica como posibles componentes de la "próxima generación" de ordenadores.

 

Hoy en día, la ciencia pura de la óptica se llama la ciencia óptica o física óptica para distinguirlo de las ciencias aplicadas óptica, que se conocen como ingeniería óptica. Subcampos destacados de la ingeniería óptica incluyen ingeniería de iluminación, la fotónica y optoelectrónica, con aplicaciones prácticas como objetivo el diseño, fabricación y ensayo de componentes ópticos y de procesamiento de imágenes. Algunos de estos campos se superponen, con límites difusos entre los términos de los temas que significan cosas diferentes en diferentes partes del mundo y en diferentes áreas de la industria.

 

Láser

 

Un láser es un dispositivo que emite luz (radiación electromagnética) a través de un proceso conocido como emisión estimulada. El término láser es un acrónimo para la amplificación de luz por emisión estimulada de radiación. La luz láser es generalmente coherente, lo que significa que la luz es emitida en un estrecho de baja divergencia del haz, o se puede convertir en una con la ayuda de componentes ópticos tales como lentes.

 

El primer láser fue demostrado el 16 de mayo de 1960 por Theodore Maiman en el Hughes Research Laboratories. Cuando se inventó por primera vez, se les llamaba "una solución buscando un problema". Desde entonces, los láser se han convertido en uno de varios millones de dólares de la industria, la búsqueda de la utilidad en miles de aplicaciones muy variadas. La primera aplicación de los láser visibles en la vida cotidiana de la población en general era el supermercado de código de barras escáner, introducido en 1974. El reproductor de laserdisc, introducido en 1978, fue el primer producto de consumo con éxito para incluir un láser, pero el reproductor de discos compactos fue el primer dispositivo equipado con láser que llegó a ser verdaderamente común en los hogares de los consumidores, a partir de 1982. Estos dispositivos de almacenaje ópticos usan un láser de semiconductor de menos de un milímetro de ancho para explorar la superficie del disco para la recuperación de datos. La comunicación de fibra óptica confía en láser para transmitir las cantidades grandes de información en la velocidad de luz. Otros usos comunes de láser incluyen impresoras de láser e indicadores de láser. Los láser son usados en la medicina en áreas como "la cirugía sin sangre" , la cirugía de ojo de láser, y la microdisección de captura de láser y en usos militares como sistemas de defensa de misil, contramedidas electrópticas (EOCM), y LIDAR. Los láser también son usados en hologramas, juegos de luces de láser, y el retiro de pelo de láser

 

Teorías científicas

 

Desde el punto de vista físico, la luz es una onda electromagnética. Según el modelo utilizado para la luz, se distingue entre las siguientes ramas, por orden creciente de precisión (cada rama utiliza un modelo simplificado del empleado por la siguiente):

La óptica geométrica: Trata a la luz como un conjunto de rayos que cumplen el principio de Fermat. Se utiliza en el estudio de la transmisión de la luz por medios homogéneos (lentes, espejos), la reflexión y la refracción.
La óptica electromagnética u óptica física: Considera a la luz como una onda electromagnética, explicando así la difracción, interferencia, reflectancia y transmitancia, y los fenómenos de polarización y anisotropía.
La óptica cuántica: Estudio cuántico de la interacción entre las ondas electromagnéticas y la materia, en el que la dualidad onda-corpúsculo desempeña un papel crucial.

 

Óptica adaptativa

 

La óptica adaptativa es una técnica óptica que permite contrarrestar, en tiempo real, los efectos de la atmósfera de la Tierra en la formación de las imágenes astronómicas. Para lograrlo se inserta en el camino óptico del telescopio un espejo deformable sostenido por un conjunto de actuadores controlados por computadora.

Para la utilización de esta técnica se necesita en el campo estelar una estrella de referencia: el análisis de su aspecto permite evaluar en tiempo real las perturbaciones a que está sometida la imagen. La computadora reacciona con el envío (muchas veces cada segundo) de comandos a los actuadores del espejo deformable, el cual adopta una forma que compensa los defectos de la imagen. El sistema puede utilizar también como referencia una estrella artificial producida por un haz láser que atraviesa las capas de aire que provocan la mala calidad de imagen. Cualquier objeto puntual o extenso en el campo de visión, como una galaxia, mejora así su nitidez. No obstante, cuanto mayor sea la separación aparente entre la estrella de referencia y el astro observado, peores resultan las prestaciones de esta técnica que, por lo tanto, solo es aplicable a campos de visión bastante estrechos (algunos minutos de arco, a lo sumo). Con esta técnica el poder de resolución de los telescopios puede llegar a incrementarse hasta en unas 40 veces. Los resultados de la óptica adaptativa mejoran cuanto mayor sea la longitud de onda de la luz, por lo que esta técnica suele aplicarse sobre todo a observaciones en el infrarrojo.

Hay que hacer notar que la óptica adaptativa no solo compensa las perturbaciones variables inducidas por la atmósfera, sino que también es capaz de corregir buena parte de las aberraciones intrínsecas (y estables, o de variación muy lenta) debidas a la óptica del telescopio.

Si bien se trata de una técnica que encuentra su campo de aplicación natural en la astronomía, actualmente se investiga también en la óptica adaptativa aplicada a visión humana. Para ello se procede al análisis de las imágenes de objetos puntuales ("estrellas" artificiales) proyectadas sobre la retina a través de las lentes frontales del ojo (córnea y cristalino). El estudio de estas imágenes permite evaluar las aberraciones debidas al órgano de visión, y actuar sobre sistemas adaptables externos que introduzcan las correcciones necesarias en el haz de luz incidente, para lograr que las imágenes proyectadas sobre la retina sean lo más nítidas posible.

También tiene aplicaciones militares para mejorar la observación a distancia y enfocar láseres en objetivos.

 

Efecto Doppler

 

El efecto Doppler, llamado así por el físico austriaco Christian Andreas Doppler, es el cambio de frecuencia aparente de una onda producida por el movimiento relativo de la fuente respecto a su observador.

Hay ejemplos cotidianos del efecto Doppler en los que la velocidad a la que se mueve el objeto que emite las ondas es comparable a la velocidad de propagación de esas ondas. La velocidad de una ambulancia (50 km/h) puede parecer insignificante respecto a la velocidad del sonido al nivel del mar (unos 1235 km/h), sin embargo, se trata de aproximadamente un 4 % de la velocidad del sonido, fracción suficientemente grande como para provocar que se aprecie claramente el cambio del sonido de la sirena desde un tono más agudo a uno más grave, justo en el momento en que el vehículo pasa al lado del observador.

En el caso del espectro visible de la radiación electromagnética, si el objeto se aleja, su luz se desplaza a longitudes de onda más largas, produciéndose un corrimiento hacia el rojo. Si el objeto se acerca, su luz presenta una longitud de onda más corta, desplazándose hacia el azul. Esta desviación hacia el rojo o el azul es muy leve incluso para velocidades elevadas, como las velocidades relativas entre estrellas o entre galaxias, y el ojo humano no puede captarlo, solamente medirlo indirectamente utilizando instrumentos de precisión como espectrómetros. Si el objeto emisor se moviera a fracciones significativas de la velocidad de la luz, sí sería apreciable de forma directa la variación de longitud de onda.

 

Descubrimiento

 

Doppler propuso este efecto en 1842 en su tratado Über das farbige Licht der Doppelsterne und einige andere Gestirne des Himmels (Sobre el color de la luz en estrellas binarias y otros astros). El científico neerlandés Christoph Hendrik Diederik Buys Ballot investigó esta hipótesis en 1845 para el caso de ondas sonoras y confirmó que el tono de un sonido emitido por una fuente que se aproxima al observador es más agudo que si la fuente se aleja. Hippolyte Fizeau descubrió independientemente el mismo fenómeno en el caso de ondas electromagnéticas en 1848. En Francia este efecto se conoce como «efecto Doppler-Fizeau» y en los Países Bajos como «efecto Doppler-Gestirne». En Gran Bretaña, John Scott Russell hizo un estudio experimental del efecto Doppler (1848).

 

Aplicaciones

 

Astronomía


El efecto Doppler sobre las ondas electromagnéticas como la luz es de gran utilidad en astronomía, y se manifiesta en los denominados corrimiento al rojo o corrimiento al azul. Se ha utilizado para medir la velocidad a la que estrellas y galaxias están acercándose o alejándose de la Tierra; es decir, sus velocidades radiales. Este fenómeno físico se utiliza para detectar estrellas binarias, para medir la velocidad de giro de las estrellas y galaxias, o para detectar exoplanetas. (Debe tenerse en cuenta que el desplazamiento al rojo también se utiliza para medir la expansión del espacio, aunque en este caso no se trata realmente de un efecto Doppler).

El uso del efecto Doppler sobre la luz en astronomía depende del conocimiento que se tiene de que los espectros de las estrellas no son homogéneos. Exhiben líneas de absorción bien definidas de las frecuencias que están en correspondencia con las energías requeridas para excitar los electrones de varios elementos de un nivel a otro. El efecto Doppler es reconocible en el hecho de que los patrones conocidos de las líneas de absorción no aparecen siempre coincidiendo con las frecuencias que se obtienen a partir del espectro de una fuente de luz estacionaria. Dado que la luz azul tiene una frecuencia más alta que la luz roja, las líneas espectrales de una fuente de luz astronómica que se acerca exhiben un corrimiento al azul, y las de uno que se aleja experimentan un corrimiento hacia el rojo.

Entre las estrellas más cercanas a la Tierra, las mayores velocidades radiales con respecto al Sol son +308 km/s (BD-15°4041, también conocida como LHS 52, situada a 81,7 años luz de distancia) y -260 km/s (Woolley 9722, también conocida como Wolf 1106 y LHS 64, situada a 78,2 años luz de distancia). Una velocidad radial positiva significa que la estrella se está alejando del Sol, negativa que se está acercando.

 

Radar

 

El efecto Doppler se utiliza en algunos tipos de radar, para medir la velocidad de los objetos detectados. Un haz de radar se dispara a un blanco móvil (por ejemplo, un automóvil, como en el uso que hace la policía del radar para detectar la velocidad de los vehículos) a medida que se acerca o se aleja de la fuente de radar. Cada onda sucesiva de radar tiene que viajar más lejos para alcanzar el coche, antes de ser reflejada y detectada de nuevo cerca de la fuente. Como cada onda tiene que moverse más lejos, la distancia entre cada onda aumenta, produciendo un aumento de la longitud de onda. En algunas situaciones, el haz del radar se utiliza con el coche en movimiento, y si se acerca al vehículo observado, entonces cada onda sucesiva recorre una distancia menor, produciendo una disminución de la longitud de onda. En cualquiera de estas situaciones, los cálculos del efecto Doppler permiten determinar con precisión la velocidad del vehículo observado por el radar. Por otra parte, la espoleta de proximidad, desarrollado durante la Segunda Guerra Mundial, se basa en el radar Doppler para detonar explosivos en el momento adecuado en función de su altura sobre el suelo, o su distancia al objetivo.

 

Medición de velocidad de flujo

 

Instrumentos como el velocímetro láser Doppler (LDV en inglés), y el velocímetro acústico Doppler (ADV en inglés) se han desarrollado para medir velocidades en el flujo de un fluido. El LDV emite un haz de luz y el ADV emite un tren de ondas acústicas ultrasónicas, y midiendo el efecto Doppler en las longitudes de onda de los reflejos de las partículas que se mueven con el flujo del fluido. El flujo real se calcula como una función de la velocidad del líquido y de la fase sólida. Esta técnica permite realizar mediciones de caudal no invasivas, con alta precisión y con alta frecuencia.

 

Medición de perfiles de velocidad

 

Originalmente desarrollado para mediciones de velocidad en aplicaciones médicas (flujo sanguíneo), la velocimetría de ultrasonidos Doppler (UDV) permite medir prácticamente en tiempo real el perfil completo de velocidad en casi cualquier fluido que contenga partículas en suspensión, como el polvo, las burbujas de gas, o las emulsiones. Los flujos pueden ser pulsantes, oscilantes, laminares o turbulentos, estacionarios o transitorios. Esta técnica es completamente no invasiva.

 

Comunicaciones por satélite

 

Los satélites se mueven muy rápidamente y pueden tener un desplazamiento Doppler de decenas de kilohercios respecto a una estación terrestre. La velocidad de los satélites, de la que depende la magnitud del efecto Doppler, sufre cambios debidos a la curvatura de la Tierra. Para evitar este problema se ha ideado la compensación Doppler dinámica, mediante la que se modifica la frecuencia de la señal varias veces durante la transmisión, de forma que el satélite reciba una señal de frecuencia constante.

 

Audio

 

El Leslie speaker, comúnmente asociado con los populares órganos Hammond, utiliza el efecto Doppler mediante el uso de un motor eléctrico que hace girar una bocina acústica alrededor de un altavoz, haciendo rotar 360° la orientación del sonido con cada vuelta. Esto se traduce en el oído humano en que las frecuencias fluctúan rápidamente para cada nota del teclado.

 

Medición de vibraciones

 

Un vibrómetro láser Doppler (LDV) es un método mediante el que se puede obtener la medición de vibraciones sin necesidad de contacto. El haz láser se dirige a la superficie a examinar desde el LDV, y la amplitud de la vibración y su frecuencia se extraen a partir del desplazamiento Doppler de la frecuencia del haz láser debido al movimiento de la superficie.

 

Biología del desarrollo

 

Durante la segmentación de los embriones de los vertebrados, el proceso de expresión genética produce una serie de ondas de barrido a través del mesodermo presomítico, el tejido del que se forman los precursores de los vertebrados (somitas). Un nuevo somita se forma a la llegada de una onda al final anterior del mesodermo presomítico. En el pez cebra, se ha demostrado que el acortamiento del mesodermo presomítico durante la segmentación produce un efecto Doppler que a través de las ondas orienta los movimientos del tejido del extremo anterior. Este efecto Doppler contribuye al control del período de segmentación.

 

Efecto Doppler inverso

 

Desde 1968, científicos como Victor Veselago han especulado sobre la posibilidad de un efecto Doppler inverso. El experimento que afirmó haber detectado este efecto fue llevado a cabo por Nigel Seddon y Trevor Bearpark en Bristol, Reino Unido en 2003.

Los investigadores de muchas universidades como la Swinburne University of Technology y la University of Shanghai for Science and Technology mostraron que este efecto también se puede observar en frecuencias ópticas. Esto fue posible gracias a la generación de un cristal fotónico sobre el que proyectaron un rayo láser. Esto hizo que el cristal se comportase como un superprisma, pudiendo observarse el efecto Doppler inverso.

 

Lente

 

Estrictamente, una lente óptica es cualquier entidad capaz de desviar los rayos de luz. Las lentes son objetos transparentes (normalmente de vidrio), limitados por dos superficies, de las que al menos una es curva. Sin embargo, otros dispositivos como las lentes de Fresnel, que desvían la luz por medio del fenómeno de difracción, son de gran utilidad y uso por su bajo costo constructivo y el reducido espacio que ocupan.

 

Las lentes más comunes están basadas en el distinto grado de refracción que experimentan los rayos de luz al incidir en puntos diferentes de su superficie, incluidas las utilizadas para corregir los problemas de visión en gafas, anteojos o lentillas. También se usan lentes, o combinaciones de lentes y espejos, en telescopios y microscopios, con la función de servir como objetivos o como oculares. El primer telescopio astronómico fue construido por Galileo Galilei usando una lente convergente (lente positiva) como objetivo y otra divergente (lente negativa) como ocular. Existen también instrumentos capaces de hacer converger o divergir otros tipos de ondas electromagnéticas y a los que se les denomina también lentes. Por ejemplo, en los microscopios electrónicos las lentes son de carácter magnético.

En astrofísica es posible observar fenómenos de lentes gravitatorias, cuando la luz procedente de objetos muy lejanos pasa cerca de objetos masivos, y se curva en su trayectoria.

 

Etimología

 

La palabra lente proviene del latín "lens, lentis" que significa "lenteja", por lo que a las lentes ópticas se las denomina así por su parecido con la forma de la legumbre.

En el siglo XIII empezaron a fabricarse pequeños discos de vidrio que podían montarse sobre un marco. Fueron las primeras gafas de libros o gafas de lectura.

La palabra lente suele ser de género ambiguo. Normalmente se usa en femenino para referirse al cristal óptico, en tanto que en masculino y plural suele reservarse para referirse a las gafas en algunos países.

 

Tipos

 

Las lentes, según la forma que adopten pueden ser convergentes o divergentes:
Las lentes convergentes (o positivas) son más gruesas por su parte central y más estrechas en los bordes. Se denominan así debido a que unen (convergen), en un punto determinado que se denomina foco de imagen, todo haz de rayos paralelos al eje principal que pase por ellas. Pueden ser:
Biconvexas
Planoconvexas
Cóncavo-convexas
Las lentes divergentes (o negativas) son más gruesas por los bordes y presentan una estrechez muy pronunciada en el centro. Se denominan así porque hacen divergir (separan) todo haz de rayos paralelos al eje principal que pase por ellas, sus prolongaciones convergen en el foco imagen que está a la izquierda, al contrario que las convergentes, cuyo foco imagen se encuentra a la derecha. Pueden ser:
Bicóncavas
Planocóncavas
Convexo-cóncavas

Lente acromática

Una lente acromática (o también "achromat" en inglés) es un tipo de lente que está diseñado para limitar los efectos de la aberración cromática y esférica. Están ideadas para concentrar dos longitudes de onda (típicamente los colores rojo y azul) en un solo foco del mismo plano.

El tipo más común es el doblete acromático, compuesto de dos lentes individuales confeccionadas mediante vidrios con índices de dispersión diferentes. Típicamente, una de las lente es de curvatura negativa (cóncava) a base de  vidrio flint (como el tipo F2, con un índice de dispersión relativamente alto), y la otra es de curvatura positiva (convexa) a base de vidrio crown (como el tipo BK7, con un índice de dispersión más bajo). Los dos elementos de la lente se montan uno junto al otro (a menudo pegados), conformados de manera que la aberración cromática de uno está contrarrestada por la del otro.

En el tipo más común (ver ilustraciones), la potencia óptica de la lente convexa (vidrio crown) no es bastante para contrarrestar la potencia de la lente cóncava (vidrio flint). Juntos forman una lente convexa de menor potencia, capaz de concentrar dos longitudes de onda diferentes en el mismo foco. También se fabrican dobletes cóncavos.

 

Historia

 

Consideraciones teóricas de la viabilidad de corregir la aberración cromática se debatieron en el siglo XVIII, siguiendo en principio la idea de Newton de que tal corrección era imposible (ver Historia del telescopio). La invención del primer doblete acromático a menudo se atribuye a un barrister (abogado) y óptico aficionado llamado Chester Moore Hall, quien intentó mantener su trabajo sobre las lentes acromáticas en secreto. Para ello, contrató la fabricación de cada una de los dos lentes (una crown y la otra flint) a dos ópticos diferentes, Edward Scarlett y James Mann.  Sin embargo, ambos subcontrataron el trabajo a la misma persona, George Bass, quien se dio cuenta en seguida de que los dos componentes eran para el mismo cliente y, después de colocar las dos partes juntas, observó sus propiedades acromáticas. Hall no supo apreciar la importancia de su invención, que quedó restringida a sólo unos pocos ópticos.

 

A finales de la década de 1750, Bass mencionó las lentes de Hall a John Dollond, quién comprendió su potencial y fue capaz de reproducir su diseño. Dollond obtuvo una patente de la tecnología en 1758, fuente de amargas disputas con otros ópticos acerca de los derechos comerciales y de la correcta fabricación de los dobletes acromáticos.

El hijo de Dollond, Peter inventó la lente apocromática (un perfeccionamiento del dispositivo acromático inicial, incluyendo una tercera lente) en 1763.

 

Tipos

 

Se han ideado muchos tipos diferentes de lentes acromáticas. Básicamente, difieren en la forma de los elementos de lente incluidos en el montaje, así como en las propiedades ópticas de los vidrios utilizados (principalmente en su índice de refracción o en su número de Abbe).

En los párrafos siguientes, 'R' denota el radio de las esferas que define el principal parámetro de la correspondiente superficie de refracción de cada lente. Por convención, R1 indica la primera superficie de la lente que encuentra la luz a su paso. Una lente de doblete tiene cuatro superficies, con radios denominados R1, R2, R3 y R4.

 

Doblete de Littrow

 

Utiliza una primera lente equiconvexa de vidrio crown con R1=R2, y una segunda lente de vidrio flint con R3=-R2; la segunda cara de esta lente (R4) es plana. Un doblete Littrow puede producir una "imagen fantasma" entre R2 y R3 porque las superficies de las dos lentes tienen el mismo radio. Cuando se utilizan en un telescopio, también pueden producir una "imagen fantasma" entre el plano R4 y la superficie y trasera del tubo del telescopio.

 

Doblete de Fraunhofer (objetivo Fraunhofer)

 

La primera lente tiene potencia refractiva positiva y la segunda negativa. R1 es mayor que R2, y R2 es similar pero no igual a R3. R4 a su vez es normalmente más grande que R3. En un doblete Fraunhofer, las curvaturas disímiles de R2 y R3 se montan próximas, pero no en contacto. Este diseño proporciona más grados de libertad (la longitud del espacio de aire) para corregir las aberraciones ópticas.

 

Doblete de Clark

 

Utiliza un vidrio crown equiconvexo con R1=R2, y un vidrio flint con R3≃R2 y R4≫R3. R3 se dispone ligeramente más corto que R2 para crear una discordancia focal entre R2 y R3, reduciendo así el efecto de "imagen fantasma" entre las dos lentes.

 

Doblete con aceite intersticial

 

El uso de aceite entre los vidrios crown y flint elimina el efecto de imagen fantasma, especialmente cuando R2=R3. También puede mejorar ligeramente la transmisión de la luz y reducir el impacto de las aberraciones entre R2 y R3.

 

Doblete de Steinheil

 

El doblete Steinheil, ideado por Karl August von Steinheil incorpora un vidrio flint en la primera lente del doblete. En contraste con el doblete de Fraunhofer, dispone en primer lugar una lente negativa, seguida por una lente positiva. Necesita curvaturas más pronunciadas que el doblete de Fraunhofer.

 

Lentes Dialyte

 

Las lentes Dialyte tienen un espacio de aire ancho entre los dos elementos. Fueron originalmente ideadas en el siglo XIX para poder utilizar lentes flint más pequeñas, reduciendo así los problemas asociados a su alto coste y delicado proceso de fabricación.  Son lentes donde R2 y R3 no pueden pegarse porque tienen curvaturas distintas.

 

 

Lente bifocal

 

Lentes bifocales son lentes correctivas que contienen dos potencias diferentes. Son utilizadas mayormente para personas con presbicia y que también requieren corrección para miopía o hipermetropía. Si también se necesita corrección para distancias intermedias, se pueden utilizar lentes trifocales o progresivas. La lente bifocal fue popularizada a fines del siglo XVIII por Benjamín Franklin, quien había experimentado gran molestia por la necesidad de dos pares de espejuelos para corregir la visión lejana y la cercana.

Aprovechando el hecho de que cuando una persona mira algo a corta distancia usualmente mira hacia abajo y viceversa, los primeros bifocales (aquellos usados por Franklin) fueron diseñados con lentes para visión cercana en la mitad inferior de la montura y los lentes para visión lejana en la parte superior. Originalmente, los lentes eran simplemente cortados en dos y combinados sobre la montura. En la actualidad la mayoría de bifocales consisten en un pequeño segmento moldeado dentro o sobre el lente.

Las lentes bifocales están disponibles con el segmento para lectura en una gran variedad de formas y anchuras. La más popular es la de tope recto (flat top) de 28 mm. En los últimos años también se han popularizado las bifocales invisibles, que tienen la peculiaridad de que el segmento no puede ser distinguido por un observador que mire a un usuario de bifocales a cierta distancia. Esto tiene un fin meramente estético.

 

Problemas

 

Con el uso extendido de las computadoras, los usuarios de bifocales han experimentado algunos problemas. Aunque la mayor parte de los materiales de lectura se distinguen fácilmente con lentes bifocales, los monitores de computadora se ubican por lo general directamente frente a los usuarios, pero todavía lo suficientemente cerca como para requerir lentes correctivas, haciendo que los usuarios tengan que inclinar la cabeza hacia arriba para ver la pantalla. Esto puede evitarse mediante el uso de lentes progresivas.

 

Problemas con la presbícia

 

Las gafas bifocales tienen dos graduaciones: una para ver de lejos y otra para ver de cerca (a unos 20cm, distancia de lectura en el caso de la presbícia), esta parte de la lente, que es la parte inferior, desenfoca la imagen observada a través del el ángulo inferior de visión, afectando a la capacidad de juzgar la distancia y la altura de los escalones o superficies irregulares sobre las que se intenta andar.

Hay pruebas de que el hecho de andar, llevando puestas las lentes bifocales, trifocales o varifocales, aumenta el riesgo de caídas en una persona con presbícia (normalmente a partir de cierta edad), en comparación con la misma persona llevando puestas unas lentes de una sola graduación (que no están graduadas para leer). Esto ocurre por estar los pies de una persona al andar, a una distancia muy superior a la distancia de lectura para la que han sido calibradas las lentes.

 

Lentes bifocales intraoculares

 

Además de las lentes bifocales convencionales, gracias a las mejoras tecnológicas existen lentes intraoculares bifocales, las cuáles se utilizan para la sustitución del cristalino en cirugías de corrección de cataratas o de vista cansada, además de encontrar también lentes intraoculares monofocales y trifocales, permitiendo al paciente recuperar visión a varias distancias reduciendo notablemente la dependencia en el uso de las gafas.

 

Lente progresiva

 

Una lente progresiva , se utiliza para corregir la presbicia y otros vicios de refracción de los ojos. Se utiliza en gafas correctoras estándar, y también en el caso de corrección con lentes de contacto. La lente se divide en zonas con distinto nivel de dioptrías (progresivamente sin un salto brusco entre ellas) - la parte superior se dedica para ver a distancia , y la parte inferior es utilizada para ver de cerca . Las zonas pasan despacio (progresivamente) de una graduación a otra, y teniendo en cuenta la rotación natural (convergencia) de los ojos cuando se mira a diferentes distancias, se llega a ajustar automáticamente.

La diferencia de potencia óptica se puede ajustar de forma individual en casos de presbicia, lo que significa que en ocasiones extremas puede llegar a una diferencia de 3 dioptrías.

Deformación de la imagen

La fotografía muestra la gran deformación de la imagen visualizada a través de la lente. Sin embargo, bajo condiciones normales de uso para el campo de visión y el campo principal de percepción es mucho más estrecho. Esto significa que la luz que incide sobre la Mácula retinal pasa a través de un área muy pequeña de la lente, de modo que el usuario no observa la distorsión.

 

Solución ordenadores-presbicia

 

Mediante el uso de lentes progresivas se solucionan algunos problemas experimentados, a media distancia, por parte de los usuarios de ordenadores o computadoras que emplean lentes bifocales. Aunque la mayor parte de los materiales de lectura se distinguen fácilmente con las lentes bifocales, teniendo en cuenta que los monitores de ordenador se sitúan en general a una distancia suficientemente cerca de los usuarios (unos 40cm), hace falta usar la parte de la lente que corrige la presbicia, es decir el tercio inferior. Para enfocar bien la pantalla el usuario debe levantar la cabeza hacia arriba con un ángulo molesto, en cambio con las progresivas, al tener una graduación intermedia, puede hacerlo con un ángulo mucho más pequeño.

 

Problemas con la presbicia

 

Las gafas progresivas varían entre dos graduaciones: desde una para ver de lejos hasta otra para ver de cerca (a unos 20 cm, distancia de lectura en el caso de la presbicia), esta parte de la lente, que es la parte inferior, desenfoca la imagen observada a través del ángulo inferior de visión, afectando a la capacidad de juzgar la distancia y la altura de los escalones o de las superficies irregulares sobre las que se intenta andar.

Hay pruebas de que el hecho de andar, llevando puestas las lentes bifocales, trifocales o varifocales, aumenta el riesgo de caídas en una persona con presbicia (normalmente a partir de cierta edad), en comparación con la misma persona llevando puestas unas lentes de una sola graduación (que no están graduadas para leer). Esto ocurre por estar los pies de una persona al andar, a una distancia muy superior a la distancia de lectura para la que han sido calibradas las lentes.

 

Gafas


Las gafas, también conocidas como lentes, anteojos, antiparras, binoculos o espejuelos, son un instrumento óptico formado por un par de lentes sujetadas a un armazón, que se apoya en la nariz mediante un arco y dos varillas (conocidas coloquialmente como “patillas”) que ayudan a sostenerlas en las orejas.

Son una combinación de dos productos sanitarios: las lentes y la montura que el profesional óptico u optometrista adapta a un paciente determinado basándose en la corrección precisa de cada ojo, su distancia interpupilar y la montura escogida. Se usan principalmente para compensar defectos de la vista, tales como la miopía, el astigmatismo o la hipermetropía, aunque también existen gafas especiales para proteger a los ojos en actividades en las que exista un riesgo para éstos (en este caso si no tienen corrección óptica no son producto sanitario). Funcionan enfocando la luz a través de las lentes para compensar los defectos visuales.

Existen también gafas bifocales en las que combinan dos lentes de distinta graduación en una sola, indicadas para pacientes présbitas permitiendo al usuario ver a lo lejos y de cerca; y las lentes trifocales permiten además ver a una distancia intermedia. Estas últimas ya no se usan mientras que los bifocales se usan cada vez menos a favor de las lentes progresivas.

 

Historia

 

La más antigua referencia histórica al aumento de vista se remonta a los jeroglíficos egipcios del siglo V a.C., los cuales representaban lentes simples de vidrio. El registro escrito más antiguo del aumento de vista data del siglo I d. C., cuando Séneca, un tutor del emperador Nerón de Roma, escribió: «Letras, sin embargo pequeñas y borrosas, son vistas más amplia y claramente a través de un globo o vaso lleno de agua». Nerón también dijo haber visto los juegos de gladiadores usando una esmeralda como lente correctora. El uso de una lente convexa para una imagen más amplia es discutido en el libro de óptica de Alhacén (1021). Su traducción del árabe al latín en el siglo XII fue instrumental a la invención de las gafas en la Italia del siglo XIII.

 

El tratado De irride («En el arcoíris») del inglés Roberto Grosseteste, escrito entre 1220 y 1235, menciona el uso de la óptica para «leer las letras más pequeñas desde increíbles distancias». Unos años más tarde, Roger Bacon también se daría a conocer por haber escrito sobre las propiedades de ampliación de los lentes en 1262.

Las gafas de sol, en forma de cristales planos de cuarzo ahumado, fueron usadas en China durante el siglo XII. Similarmente, los inuit han usado lentes de nieve para protección ocular. Sin embargo, mientras no ofrecían ningún beneficio correctivo,4 realmente mejoraban la agudeza visual estrechando el campo de visión.5 El uso del término «gafas de sol» por los historiadores es anacrónica antes del siglo XX.

Materiales

Lentes

Las lentes de las gafas eran fabricadas en vidrio, sin embargo, hoy en día se utilizan otros materiales más livianos y resistentes, tales como los polímeros orgánicos y el policarbonato.
Cristal mineral: Presentan una mayor dureza y resistencia a las rayaduras, sin embargo son más pesadas y tienen una baja resistencia al impacto. Existen diferentes lentes con distintos índices de refracción, dependiendo de los espesores de borde o de centro, los índices más habituales son 1,53, 1,6, 1,7, 1,8 y 1,9.
Material orgánico: Se trata de un polímero plástico. Las lentes de este material son más flexibles y resistentes que las de cristal mineral, además de que su peso se reduce hasta en un 50%, sin embargo su resistencia a las rayaduras es menor. Aunque actualmente existen tratamientos superficiales que permiten mayor dureza, es adecuado para niños y actividades deportivas. Al igual que el cristal mineral existen diferentes índices de refracción, los más comunes en el material orgánico son 1,5, 1,56, 1,6, 1,67, 1,7, 1,74 y 1.76.
Policarbonato: Las lentes de policarbonato son aún más delgadas y livianas que las orgánicas, además de que su índice de refracción es menor, por lo que son menos oscuros; son muy resistentes a los impactos, por lo que son muy utilizadas para actividades deportivas.

 

Armazón o montura

 

Originalmente los armazones o monturas eran fabricados en hierro o en acero, posteriormente comenzaron a usarse resinas para reducir el peso de los armazones, sin embargo éstas resultaban demasiado rígidas y tendían a romperse con los impactos y bajo torsión. Estas monturas son producto sanitario y como tales llevan marcado CE de conformidad.

Actualmente los armazones de las gafas se fabrican en aleaciones de aluminio o titanio, lo que las hace extremadamente ligeras, pero a la vez flexibles y capaces de resistir impactos sin doblarse o partirse.

Las medidas de la montura

Las monturas tienen un estándar de medidas que nos sirve para comparar entre monturas.6 Este sistema de métricas tiene un primer número seguido de un cuadrado separador y otros dos números.

El primer número indica el diámetro del cristal en milímetros, el segundo número indica el ancho del puente y el tercero el largo de la patilla, también en milímetros. Estas medidas permiten comparar entre modelos distintos. Las dos últimas medidas, ancho del puente y longitud de la patilla, son las que más influyen en la comodidad de uso de las gafas.

 

Gafas anáglifo

 

Las gafas anaglifo se utilizan para visualizar imágenes multiplexadas en longitud de onda, llamadas comúnmente anaglifos. En una superficie plana se muestra una imagen a partir de la combinación de dos imágenes desplazadas, creadas únicamente con dos colores complementarios, ya sean rojo–azul, rojo–verde o bien ámbar–azul. Estas dos imágenes equivaldrían al par estéreo. La percepción de profundidad en el sistema visual humano de imágenes en superficies planas requiere la ayuda de experiencias previas o de objetos externos, como pueden ser las gafas anaglifo, gafas LCS (Liquid Crystal Shutters – Obturadores de Cristal Líquido) y otros sistemas más modernos, que no afectan al cansancio visual.

Las gafas anaglifo están formadas por dos lentes (muy sencillas), cada una con uno de los dos colores que componen la imagen. De esta manera actúan como filtro y dejan ver a cada ojo sólo el par estéreo que le corresponde. Así pues, por ejemplo, si tuviéramos una imagen creada a partir del desplazamiento de una imagen azul (enfocada para el ojo izquierdo) y otra roja (enfocada para el ojo derecho), necesitaríamos unas gafas anaglifo con filtros de los mismos colores: el ojo derecho tendría la lente de color azul y el izquierdo la lente roja, ya que el filtro sólo permite ver la imagen que no sea del mismo color.

Cabe decir que las gafas anaglifo permiten ver en relieve tanto imágenes en papel como en diapositivas. El efecto creado es bastante bueno, aunque se pierde mucha luminosidad y los filtros utilizados no acaban de conseguir una reconstrucción suficientemente buena en color de la imagen en 3D.

 

Gafas de sol

 

Unas gafas de sol (o lentes oscuros) son unas gafas a menudo coloreadas u oscurecidas para proteger a los ojos de la luz directa y molesta.

Las monturas de las gafas de sol generalmente están fabricadas con metal o con un material sintético, como el plástico o el nylon. Las lentes suelen tener distintos niveles de bloqueo a los rayos ultravioleta (UV).

Se sugiere el empleo frecuente de gafas de sol de buena calidad, que se ajusten al rostro de modo que protejan de los rayos que provengan del frente y de los laterales, filtrando adecuadamente los rayos UV que pueden tener efectos nocivos sobre la salud ocular.

Breve historia

Las gafas de sol tienen su origen en torno al siglo XII en China. Fue el primer lugar donde se desarrolló una tecnología para ahumar los cristales de cuarzo con el objetivo de oscurecerlos. Estos cristales ahumados eran usados por los jueces chinos y no tenían como principal objetivo la corrección de la vista, ni tampoco para protegerse de la luz solar. El verdadero fin de las primeras gafas de sol era el de ocultar la expresión del ojo durante los juicios con el fin de ocultar cualquier evidencia sobre el veredicto final que únicamente se daría al finalizar el juicio.

 

A mediados del siglo XVIII, el británico James Ayscough comenzó a experimentar con lentes tintadas. Él no las concebía como gafas de sol ni como mecanismo de protección frente a los rayos solares, sino como remedio a algunos problemas específicos de visión.

A principios del siglo XX se empezó a generalizar el uso de gafas de sol entre las estrellas del incipiente cine mudo.

Sam Foster inició en 1929 la producción en masa de gafas de sol económicas en Estados Unidos. En 1936 aparecieron las primeras gafas polarizadas

 

Tipos

 

Las gafas de sol pueden ser consideradas de tres tipos:
Gafas de sol cosméticasNo ofrecen una protección significativa contra el sol y se usan como accesorios de moda.Gafas de sol de propósito generalPara reducir el deslumbramiento de la luz brillante.Gafas de sol especialesPara actividades como el esquí o para personas muy sensibles al deslumbramiento.

 

Protección

 

Necesidad de protección

Una exposición excesiva a la radiación ultravioleta puede causar problemas oculares a corto y a largo plazo, entre otros fotoqueratitis, ceguera de la nieve, cataratas y varios cánceres oculares.

 

Hay que tener especial cuidado con los niños menores de 12 años, ya que hasta esa edad el cristalino es especialmente transparente, lo que favorece la absorción de radiaciones UV.

No hay correlación demostrada entre altos precios y aumento de la protección sobre radiación UV 3 4 Un color de lente muy oscuro no garantiza automáticamente que filtre correctamente la luz UV. En caso de no hacerlo, se da una circunstancia especialmente peligrosa, pues la pupila dilatada al no recibir tanta luz visible recibirá aún más radiación UV. En resumen, el uso de gafas de sol que no filtren los rayos UV adecuadamente puede ser más peligroso que no usar gafas de sol.

En el caso de la visión de eclipses solares, las autoridades sanitarias advierten que la protección de las gafas de sol es insuficiente para la visión directa de los mismos.

 

Niveles de protección

 

Hasta la fecha de escribir este artículo (principios del 2008), no han tenido éxito los intentos de definir un estándar ISO internacional. A falta de éste, podemos encontrar tres regulaciones sobre niveles de protección:

El estándar europeo EN 1836:2005+A1:2007 (UNE-EN 1836:2006+A1:2008 versión oficial en español) establece 5 niveles que van, de menor a mayor protección, de 0 a 4. En la Unión Europea, es importante exigir que las gafas exhiban la marca CE5 ya que esto nos garantiza que se ajustan a esta norma. Suelen considerarse las categorías 2 y 3 las mejores para un uso medio, incluyendo la conducción. La categoría 4 está adaptada a usos extremos, por ejemplo en paisajes nevados o deportes acuáticos y no es apta para la conducción (ni siquiera de día).
El estándar australiano AS 1067 establece también 5 niveles de protección, que van del 0 al 4.
El estándar estadounidense ANSI Z80.3-2001 no distingue entre diversos niveles de protección. Exige una transmitancia de UVB (280 a 315nm) y de a UVA (315 a 380nm) no superior al 1% y 50% respectivamente de la transmitancia en el rango visible.

Características de las lentes

 

Material de fabricación

 

Las lentes pueden estar hechas de vidrio o de material plástico, en concreto de policarbonato o de un polímero llamado CR-39. Las lentes de vidrio tienen la mejor claridad óptica y resistencia al rayado. Las lentes plásticas son más ligeras que las lentes de vidrio y presentan más resistencia a la rotura por impacto. Dentro de las lentes plásticas, el material más usado es el CR-39.

Los marcos pueden ser hechos de acero, plástico, madera, titanio o nitinol.

 

El color del lente

 

El color del lente puede variar con la moda, pero aun así hay una serie de colores recomendados para usos generales y otros para usos específicos.

Para usos generales se recomienda el verde, gris o marrón. Estos minimizan distorsiones del color que serían peligrosas en ciertas actividades como la conducción de un coche:
Las lentes grises se consideran neutras ya que no alteran ni el contraste ni los colores. Especialmente recomendadas para conducir.
Las lentes verdes o marrones pueden causar una mínima distorsión del color y aumentan el contraste. Especialmente recomendadas para deportes al aire libre.

Por su distorsión de los colores, quedan relegadas a usos específicos:
Las lentes rojas, buenas para condiciones de media o poca iluminación, ya que aumentan el contraste.
Las lentes naranjas y amarillas son las mejores aumentando el contraste en la percepción de la profundidad en días nubosos. Por ello son usadas por golfistas y cazadores.
Las lentes azules o violetas, que no presentan beneficios reales. Su uso es meramente estético.

 

Lentes polarizadas

 

La luz del sol no llega al ojo a través de una línea recta, sino desde todas las direcciones posibles. Se vuelve particularmente “desagradable” cuando se refleja en superficies planas, pues nos ocasiona fatiga visual y deslumbramientos; básicamente es un exceso de luz que quita visibilidad.

Una lente polarizada es una especie de filtro vertical que bloquea la luz del sol que llega a los ojos de forma horizontal, como por ejemplo la que se refleja en el mar, nieve, carretera y asfalto, y permite el paso a la luz vertical que se puede aprovechar para ver claramente.

Si las lentes son polarizadas, al contraponer dos de ellas no permitirán el paso de la luz.

 

Moda

 

 

Modelos

 

Los modelos más conocidos de gafas de sol son:
Wayfarer: un modelo conocido por ser fabricado por la marca Ray-Ban. Consisten en lentes grandes sujetos por un armazón grueso, aunque existe una variedad médica, que no son lentes oscuros.
Aviador: un modelo de gafas, originalmente desarrollado por Bausch & Lomb y Ray-Ban, se caracterizan por ser amplios, tocar los pómulos y tener doble puente, originalmente diseñados para los pilotos de aviación de la Fuerza Aérea, normalmente son reflejantes.
Reflectantes: son gafas con lentes cubiertos por un recubrimiento reflejante que impide ver los ojos del portador.

 

Estilos

 

Entre los diferentes estilos de gafas de sol, la moda deja su impronta
Teashades: normalmente referidos como "lentes de John Lennon" o "lentes de Ozzy Osbourne", son lentes pequeños y redondos, caracteríasticos de la época psicodélica.
Bug-eye (ojo de insecto): Es un tipo de gafas solares amplias de forma redonda o cuadrada que se extienden de las cejas al cigomático, son normalmente utilizados en la moda femenina.
Cat Eye (ojo de gato): Tipo de gafas que se caracterizan por tener la parte superior de la montura de forma puntiaguda. Populares en los Años 50 y Años 60.
Robot: No tienen un nombre específico, pero reflejan la onda cyber de los 80's. Son gafas delgadas en forma de tira con uno o dos lentes largos que no cubren las cejas.
Contraventana: son gafas estilizadas, similares a una contraventana. Son gafas parcialmente opacadas por líneas que atraviesan el espacio de los lentes, ya que este modelo no tiene lentes.

 

Lente asférica

 

En el entorno de la óptica, una lente asférica es una lente con una forma similar a una porción de esfera, aunque no sea estrictamente esférica. Hoy en día, en el campo de la optometría, las lentes modernas son a menudo asféricas. Anteriormente, la forma típica de las lentes era la esférica, lo que conllevaba ciertas aberraciones ópticas. Algunos tratamientos de miopía mediante cirugía refractiva con láser excimer utilizan una geometría de modelo asférico para la superficie de la córnea.

Objetivo asférico

La generalización de las lentes asféricas ha incrementado drásticamente el rendimiento de los objetivos baratos, ya que con una única lente se consigue una imagen muy correcta, en todas las longitudes focales y en el segmento superior fino; esto ha ayudado a reducir el número de lentes, especialmente en el caso de un zoom, mejorando el rendimiento, en este caso concreto, de una forma muy significativa.

Un Oftalmólogo (oculista) es un doctor de ojos que primero recibió el título de Médico-Cirujano y posteriormente hizo estudios de oftalmología mediante una beca otorgada por las universidades o el Ministerio de Salud.

Los becados de Oftalmología habitualmente están entre los mejores alumnos de su promoción de médicos.
El oftalmólogo atiende el espectro completo del cuidado de los ojos y de la visión. Desde la prescripción de anteojos y lentes de contacto hasta recetar medicamentos y practicar cirugías, desde micro cirugía intra-ocular hasta cirugía extra ocular de párpados, vía Lagrimal y estrabismos. Sus instrumentos de trabajo van desde sus propias manos hasta los más sofisticados equipos láser.
Los oftalmólogos participan continuamente en campañas de prevención de ceguera y es parte obligatoria de la metodología de examen de toda consulta (aunque el paciente consulte por algo tan simple como lentes para leer) que el Medico tenga todos los elementos para pesquisar y/o detectar precozmente cualquier enfermedad que pueda producir ceguera. Su oftalmólogo y Ud. pueden “asociarse” para mantener su visión por el resto de la vida.


¿Quién es un Optometrista?


Es un profesional no médico (que no ha estudiado medicina) especializado en el manejo de los problemas visuales (miopía, astigmatismo e hipermetropía) que pueden ser corregidos o mejorados con el uso de anteojos o de lentes de contacto.


Los optometristas no pueden hacer diagnóstico de enfermedades, realizar cirugía de ningún tipo, ni recetar medicamentos, estas son actividades exclusivas del médico oftalmólogo.
Un óptico u optometrista (es lo mismo una cosa que otra) es una persona que ha realizado la diplomatura en optometría, que son 3 años. Se dedican básicamente a corregir los problemas de graduación con gafas o lentillas, y a adaptar las lentillas. Por supuesto, también tienen nociones de enfermedades del ojo para remitirlas al especialista cuando las sospechen. Los ópticos que se dedican más al tema de las lentillas se denominan contactólogos, aunque no es una “subespecialidad” dentro de la optometría. Los optometristas están mayoritariamente en las ópticas, y unos pocos también en clínicas privadas de oftalmología. Además, poco a poco se van introduciendo en el sistema sanitario público, afortunadamente.
El oftalmólogo u oculista es el médico que se dedica a los ojos. Hay que hacer primero medicina (6 años), aprobar el examen MIR (mínimo 1 año) con nota suficiente y después hacer la especialidad (4 años). Se dedica a las enfermedades de los ojos, tanto la parte médica (en la consulta, diagnosticando y tratando con gafas, parches, colirios, etc.) como quirúrgica (es decir, operando)

 


¿Cómo se relacionan entre ellos ambos tipos de profesionales?. En teoría un oftalmólogo cubre todas las necesidades que puede tener una persona con sus ojos. Pero teniendo en cuenta que la mayoría de la demanda es por problemas de graduación y que no hace falta un profesional tan especializado para graduar, el optometrista está perfectamente justificado.
Cuando es sólo un problema de graduación (miopía, hipermetropía y astigmatismo) en un adulto, en general lo puede solucionar un óptico sin necesidad de acudir a un oftalmólogo. Realmente llevar gafas no es una “enfermedad” y no necesita obligatoriamente la valoración por un médico.
El resto de los problemas de los ojos sí necesitan de la participación de un oftalmólogo. En este caso, si el oculista cree necesario mandar o modificar una graduación (gafas o lentillas), mandará una receta de gafas, y en la óptica el optometrista las encarga; en este caso actuaría de forma parecida a un farmacéutico.


La pregunta del millón: ¿quién gradúa mejor?. Bien, es un tema candente, y también generador de conflictos. El oftalmólogo gradúa, evidentemente, aunque esa es sólo una parte de su trabajo. De hecho, es una parte relativamente pequeña, teóricamente, y los oftalmólogos jóvenes prefieren dejar ese apartado a los optometristas. Hay que tener en cuenta que la oftalmología ha crecido espectacularmente estos últimos años, y mientas que los oculistas “de la vieja escuela” gradúan estupendamente porque es lo que más hay hecho en su vida profesional, los nuevos oftalmólogos dedican más tiempo a las operaciones cada vez más tecnificadas, el láser, las técnicas de diagnóstico informatizadas, etc., y menos tiempo a algo que al fin y al cabo es relativamente rutinario como es graduar.


Podemos decir que los optometristas se dedican sólo a graduar, así que aunque sólo sea por pura experiencia, los ópticos gradúan, como mínimo, más rápido que los oftalmólogos.


Los casos complicados o más delicados, como los niños, es recomendable que los lleve un oftalmólogo. O si es necesario pruebas especiales cuando salen graduaciones “raras”, eso ya es terreno del oftalmólogo.


Y por otra parte, en ciertos casos (en especial en gente joven) hay que comprobar la graduación mediante un colirio que paraliza durante unas horas un músculo dentro del ojo. Y esto sólo puede hacerlo un oftalmólogo.
Y en general, como el oftalmólogo tiene una visión compleja del ojo, puede afrontar de mejor forma los casos “delicados” de graduación.

El queratocono (del griego κέρατο- "cuerno, córnea" y κῶνος "cono") es una condición no habitual, en la cual la córnea (la parte transparente en la cara anterior del ojo) está anormalmente adelgazada y protruye hacia adelante.

Queratocono literalmente significa una córnea en forma de cono.

En una disertación doctoral de 1748, un oftalmólogo alemán llamado Burchard Mauchart realizó una descripción temprana de un caso de queratocono, al que denominó staphyloma diaphanum.

 

Sin embargo, no fue hasta 1854 cuando el médico británico John Nottingham describió con claridad este fenómeno y lo distinguió de otras estasis de la córnea.1 Nottingham reportó los casos de "córnea cónica" que había observado, y describió varias de las características clásicas de la enfermedad, incluyendo poliopía, debilidad de la córnea, y dificultad para encontrar lentes correctivas apropiadas para el paciente.

 

En 1859 el cirujano británico William Bowman usó un oftalmoscopio (recientemente inventado por el médico y físico alemán Hermann von Helmholtz) para diagnosticar el queratocono y describió cómo graduar el ángulo en el espejo del instrumento para ver de la mejor manera la forma cónica de la córnea.

Bowman también intentó restaurar la visión tirando del iris con un fino gancho insertado a través de la córnea y estirando la pupila en una hendidura estenopeica vertical.

En la mayoría de los casos, las personas con queratocono temprano notan visión ligeramente borrosa y consultan al médico en busca de lentes correctivas para leer o conducir. En los estudios iniciales, los síntomas del queratocono no son, por lo general, muy diferentes de aquellos que caracterizan cualquier defecto de refracción ordinario. A medida que la enfermedad progresa, la visión se deteriora, a veces rápidamente. La agudeza visual empeora cualquiera que sea la distancia, y la visión nocturna suele ser más bien pobre. En algunos individuos la visión en uno de los ojos es marcadamente peor que en el otro. Algunos desarrollan fotofobia (hipersensibilidad a la luz), fatiga ocular por desviar la mirada para poder leer, o picazón en el ojo. Alternativamente, puede suceder que la sensación de dolor sea leve o inexistente.

 

La visión borrosa y distorsión de las imágenes, son los primeros síntomas, que aparecen normalmente al final de la primera década y a principios de la segunda. La enfermedad a menudo progresará lentamente durante 10 ó 20 años, tras los cuales se detendrá. En los primeros estudios, la visión puede estar sólo ligeramente afectada, causando deslumbramiento, sensibilidad a la luz, irritación.

Cada ojo puede estar afectado aunque el grado evolutivo puede ser diferente. La córnea se va adelgazando y deformando ocasionando un astigmatismo cada vez más elevado que no puede ser tratado mediante gafas. Esta circunstancia es uno de los puntos clave para sospechar un queratocono incipiente.

Los casos poco severos son tratados con éxito con lentes de contacto especialmente diseñadas para esta afección. Cuando la visión no se restablece con lentes de contacto, hay que plantear la cirugía, normalmente un trasplante de córnea. Se han probado otras técnicas quirúrgicas como la termoqueratoplastia, o la adición de tejido corneal (epiqueratofaquia).

Actualmente están disponibles los anillos o segmentos intraestromales de la córnea (en EE. UU.: Intacs; en Brasil: anillos de Ferrara o Keraring). Éstos podrían representar una solución quirúrgica, pero ningún estudio lo asegura, esta cirugía se utiliza para dar la posibilidad de que el lente de contacto se apoye con más comodidad.

 

Otra opción está representada por la Mini Queratotomia Radial Asimétrica (Mini Asymmetric Radial Keratotomy - M.A.R.K.), técnica quirúrgica incisional ideada por el médico italiano Marco Abbondanza, capaz de corregir el astigmatismo y curar el queratocono estadio I y II, evitando el uso de trasplante de córnea. La Mini Queratotomia Radial Asimétrica (M.A.R.K.) puede ser utilizada en combinación con el Cross-linking.

Recientemente se ha comenzado a utilizar la técnica de Cross linking que consiste en la combinación de radiación ultravioleta con sustancias fotosensibilizantes (Riboflavina). Esta técnica pretende aumentar la estabilidad biomecanica corneal con el objetivo de evitar el trasplante córneal.

Cuando la visión se reduce y no mejora con gafas o lentillas es necesario recurrir al trasplante corneal o queratoplastia. Esta cirugía presenta una eficacia elevada, pero no está exenta de riesgos, especialmente los que se relacionan con el rechazo inmunitario del injerto donante.

 

En años recientes, se han publicado varios estudios sobre el efecto de los tratamientos con luz ultravioleta tipo A/Riboflavina en las corneas. Holcomb C3-R/CXL aumenta el entrecruzamiento entre las fibras de colágeno y conlleva a un refuerzo biomecánico de la córnea. La fuerza biomecaánica de una córnea con queratocono está considerablemente reducida al compararla con una cornea normal. Estudios han demostrado una disminución de 50% en la rigidez para una tensión definida. La manera de consequir entrecruzamiento corneal con el procedimiento Holcomb C3-R/CXL, es a través de una solución especializada de Riboflavina que se absorbe en la córnea y que simultáneamente es expuesta a una cantidad controlada de luz ultravioleta A, que conduce directamente a fibras de colágeno más gruesas y a un aumento del entrecruzamiento de las mismas. Esto refuerza estructuralmente la córnea.

 

Astigmatismo

 

En oftalmología y optometría el astigmatismo (del griego ἀ- "sin" y στιγμή "punto") es un defecto ocular que se caracteriza porque existe una refracción diferente entre dos meridianos oculares, lo que impide el enfoque claro de los objetos, y generalmente se debe a una alteración en la curvatura anterior de la córnea. La córnea es la región transparente que se encuentra en el polo anterior del ojo y actúa como una lente a través de la cual pasa la luz que se enfoca sobre la retina en la parte posterior del ojo. La superficie de la córnea debe ser simétrica y regular en sus curvaturas, de no ser así se produce el astigmatismo.

En el ojo humano el astigmatismo es muy frecuente en mayor o menor grado y suele asociarse a otros defectos de refracción, como miopía o hipermetropía. Puede corregirse mediante el uso de lentes cilíndricas.

El astigmatismo es en general de origen congénito, está presente desde el nacimiento y se debe a una alteración en la curvatura anterior de la córnea; también puede estar ocasionado por una asimetría en la curvatura del cristalino. En ocasiones se origina en la vida adulta por intervenciones quirúrgicas oculares, como la cirugía de catarata, traumatismos o úlceras en la córnea.

 

Aunque puede no existir ninguna manifestación en los casos leves, en general los astigmatismos de hasta media dioptría suelen ser asintomáticos. Cuando el trastorno es importante, el síntoma principal consiste en disminución de la agudeza visual tanto para visión próxima como lejana, la visión es borrosa y los objetos se ven distorsionados. Puede existir dolor de cabeza y sensación de mareo, pues el ojo intenta compensar el defecto mediante la acomodación, con el consiguiente esfuerzo muscular. El astigmatismo casi siempre se presenta asociado a miopía o hipermetropía, por lo que los síntomas se superponen a los de estas afecciones. En los niños, los astigmatismos que afectan únicamente a un ojo y no se tratan, pueden provocar una diferencia de agudeza visual importante entre los dos ojos. El niño utiliza únicamente el ojo de mayor capacidad, mientras que el contrario acaba por quedar anulado funcionalmente, aunque su estructura física permanezca intacta, fenómeno que se conoce como ojo vago o ambliopía.

 

Las personas son capaces de ver con nitidez debido a que la parte anterior del ojo puede desviar la dirección de la luz y dirigirla hacia la superficie posterior de este órgano donde se encuentra la retina, fenómeno que se denomina refracción.  Si los rayos de luz no se enfocan exactamente sobre la retina, las imágenes son borrosas. En el astigmatismo cuando los rayos de luz atraviesan la córnea, se forman dos focos o más, usualmente perpendiculares el uno del otro, dando una imagen distorsionada.

Clasificación

Pueden realizarse diferentes clasificaciones, dependiendo del criterio que se utilice.

Grados
Bajo: Mayor de 0,25 dioptrías y menor de 1.
Medio: Mayor o igual a 1 dioptría y menor de 3.
Alto: Mayor o igual a 3 dioptrías.

Regular o irregular

Córnea cónica característica del queratocono que origina astigmatismo irregularAstigmatismo regular es aquel en que los dos meridianos principales se sitúan en ángulo recto. Dentro de un meridiano la refracción es uniforme. Es el astigmatismo más habitual y se puede corregir con lentes.
Astigmatismo irregular. Los meridianos principales no se sitúan en ángulo recto uno respecto al otro y la curvatura de los mismos no tiene regularidad. Es más infrecuente y difícilmente se puede corregir con el empleo de lentes. Con frecuencia está originado por un queratocono o es secundario a lesiones, quemaduras o cicatrices de la córnea.

 

Simple o compuesto

 

El astigmatismo regular puede dividirse en dos grupos: simple y compuesto.
Simple. El astigmatismo es simple cuando una de las líneas focales se sitúa sobre la retina y la otra, en cambio, lo hace delante o detrás de la misma. Por lo tanto un meridiano es emétrope y el otro no. Pueden existir 2 combinaciones: Astigmatismo miópico simple, cuando el meridiano vertical es miope y el horizontal emétrope.
Astigmatismo hipermetrópico simple, cuando el meridiano vertical es emétrope y el horizontal hipermétrope.

Compuesto. Se llama así cuando ninguna de las 2 líneas focales se sitúa sobre la retina, ninguno de los meridianos es emétrope. Son posibles  combinaciones. Astigmatismo miópico compuesto. Los dos meridianos son miopes, pero con distinta graduación.
Astigmatismo hipermetrópico compuesto. Los dos meridianos son hipermétropes, pero con distinta graduación.
Astigmatismo mixto. Recibe este nombre cuando uno de los meridianos es miope y el otro hipermétrope.

 

Directo o inverso


Astigmatismo directo. Cuando la refracción más alta tiene lugar en el meridiano vertical y la más baja en el horizontal.
Astigmatismo inverso. Contrariamente al anterior, la máxima refracción ocurre en el meridiano horizontal y la más baja en el vertical.
Astigmatismo oblicuo. Ocurre cuando el meridiano de graduación más alta no es el vertical ni el horizontal, pues está situado oblicuamente.

Para el diagnóstico del astigmatismo se emplea la esfera o abanico astigmático, que consiste en una lámina en la cual se representan una serie de líneas que forman un dibujo similar a la esfera de un reloj. Una persona con visión normal puede ver todas las líneas con igual nitidez. En cambio el paciente con astigmatismo observa algunas líneas borrosas. En el caso de que se trate de astigmatismo simple, la línea más nítida corresponde al meridiano emétrope o normal y la más borrosa al meridiano anómalo. Normalmente los dos meridianos principales se disponen en un ángulo de 90 grados.

 

Tratamiento


Gafas. La mayoría de las veces, esta deficiencia es corregida con el uso de lentes cilíndricas o esferotóricas cuando existe miopía o hipermetropía asociada.
Lentes de contacto. Son también útiles, pero se obtienen peores resultados ópticos que en la miopía o hipermetropía.
La cirugía refractiva de la córnea mediante la utilización de láser excímer (LASIK EPILASIK u otras técnicas) es eficaz, principalmente en los astigmatismos moderados de hasta 4 dioptrías, sobre todo en los astigmatismos miópicos. Este tipo de cirugía ha reducido considerablemente los riesgos quirúrgicos, siendo altos los índices de operaciones exitosas. No obstante, a pesar de que los costos de la operación han disminuido considerablemente, siguen siendo elevados.
Mini Queratotomia Radial Asimétrica (Mini Asymmetric Radial Keratotomy - M.A.R.K.). Es una técnica quirúrgica incisional indicada en ciertos casos de queratocono estadio I y II, evitando el uso de trasplante de córnea.  La M.A.R.K., como todas las operaciones quirúrgicas, no está libre de posibles complicaciones. Es una técnica quirúrgica que debe ser conocida en detalle por el cirujano.

 

La Miopía

 

La miopía (del griego μύω, "contraer (los ojos)", y ὄψ, "ojo") es un defecto de refracción del ojo en el cual los rayos de luz paralelos convergen en un punto focal situado delante de la retina, en lugar de converger en la misma retina; es el defecto inverso a la hipermetropía, en la que los rayos de luz llegan a la retina antes de converger.

Puede definirse también como un exceso de potencia de refracción de los medios transparentes del ojo con respecto a su longitud, por lo que los rayos luminosos procedentes de objetos situados a cierta distancia del ojo convergen hacia un punto anterior a la retina.

Una persona con miopía tiene dificultades para enfocar bien los objetos lejanos, lo que provoca déficit de agudeza visual y puede conducir también a dolores de cabeza, estrabismo, incomodidad visual e irritación del ojo.

La miopía es un defecto de refracción o ametropía. Es frecuente pero no es el problema visual más común en el mundo, pues este lugar lo ocupa otra ametropía, la hipermetropía. Esto ocurre aun en países con alta incidencia de miopía, como los Estados Unidos, donde aproximadamente el 25% de la población tiene miopía.

La magnitud de la miopía se mide en dioptrías negativas.

La miopía se corrige con lentes divergentes, ya sean gafas o lentes de contacto. En algunos casos puede utilizarse la cirugía.

 

Clasificación

 

Aunque son posibles diferentes clasificaciones, lo más usual es dividirla en dos grupos:
Miopía simple: La graduación no sobrepasa las 6 o 5 dioptrías y es de evolución limitada hasta los 22 o 24 años.
Miopía patológica, también llamada miopía magna y miopía progresiva: La graduación sobrepasa las 6 dioptrías, se cree que está causada por una alteración en el desarrollo del segmento posterior del ojo, pueden aparecer diferentes complicaciones como la atrofia coriorretiniana, la maculopatía miópica y el desprendimiento de retina.

 

Teorías

 

Factores genéticos

La hipótesis más aceptada es que la miopía es hereditaria. La propensión a la miopía de hijos de padres miopes es alta. El eje anterior/posterior del ojo miope es más largo que en los ojos no miopes, lo cual, provoca que la imagen se enfoque antes de llegar a la retina y cuando llega a ella ya está desenfocada.

Factores ambientales

Hay desacuerdo en que los hábitos o factores ambientales intervengan en la génesis de la miopía. Muchas personas creen que el hábito de mirar las cosas muy de cerca en la infancia puede producir miopía, sin embargo lo que en realidad ocurre es que los niños se acercan a los objetos porque son miopes y no al revés. También se habla de un aumento de la incidencia de miopía en la población mundial y se culpa de ello a factores externos como la TV o los monitores de ordenador. Es mucho más probable que hayan aumentado la habilidad y los medios técnicos de los médicos para detectar la miopía. Es preciso recordar que aún en el siglo XXI mucha gente, quizá más de la mitad de la población mundial, morirá sin haber sido atendida jamás por un oftalmólogo. En modelos animales se ha demostrado que el ojo compensa el desenfoque causado por una lente negativa alargándose. El mecanismo fisiológico responsable de esta elongación del ojo es desconocido, pero el mecanismo está demostrado y descrito con precisión matemática en humanos.

Combinación de factores genéticos y ambientales

Una susceptibilidad genética sumada a factores ambientales ha sido postulada como explicación a los diversos grados de miopía en diferentes poblaciones. Medina demostró que la miopía es un proceso realimentado en donde factores genéticos y ambientales pueden coexistir.

 

Complicaciones

 

Las personas que presentan una miopía elevada están más predispuestas que la población general a diferentes enfermedades oculares, entre las que se pueden citar:
El glaucoma (aumento de la presión intraocular).
La catarata u opacidad del cristalino. La catarata en el paciente miope puede aparecer en edades más tempranas de lo habitual.
El desprendimiento de retina.
Maculopatía. Es una degeneración de la zona más sensible de la retina, la mácula. La maculopatía miópica puede presentarse en pacientes con más de 6 dioptrías.
Mancha de Fuchs. Es una lesión de color oscuro que afecta a la zona de la mácula.

Por ello se aconseja que aquellas personas que presenten una miopía con graduación superior a 6 dioptrías, sean sometidas a revisiones periódicas que deberían incluir no solo la agudeza visual, sino la medida de la presión intraocular y una valoración con oftalmoscopio.

 

Tratamiento

 

En la mayor parte de las personas con miopía, para poder enfocar los objetos lejanos sobre la retina, se debe interponer entre ésta y el objeto una lente divergente o negativa, ya sea en la forma de gafas, lente de contacto (lentillas) o lente intraocular.

Otra posibilidad es alterar el valor dióptrico de la córnea mediante cirugía con láser, se pueden aplicar varias técnicas, como la PKR, LASIK, LASEK, EPILASIK o RELEX-SMILE. Cuando no es posible la cirugía láser para corregir el defecto y el paciente no desea utilizar gafas ni lentillas, puede realizarse una intervención mediante la cual se coloca una lente intraocular.

Cuando hay una gran diferencia de refracción entre un ojo y otro (anisometría), el ojo de mayor graduación corre el peligro de no desarrollar por completo su potencial. El uso de la corrección adecuada puede mejorar la visión del ojo afectado si se realiza durante la infancia, antes de que termine el desarrollo visual.

 

En los últimos años se han utilizado lentes de contacto nocturnas que moldean la córnea y modifican su poder dióptrico por la presión que ejercen. Estas lentes se quitan durante el día. El tratamiento se conoce como ortoqueratología. No ha tenido gran difusión ya que los resultados no son inmediatos ni duraderos, y muchos pacientes lo abandonan por incomodidad.

En toda persona, aun hipermétrope o emétrope, el ojo crece acompañando el ritmo de crecimiento corporal. En los ojos miopes el eje anterior aumenta con el crecimiento y por lo tanto aumenta la magnitud de la miopía. Muchas personas, especialmente los padres de los niños miopes, ven con preocupación este fenómeno y lo consideran un fracaso del tratamiento. Es necesario recordar que la función tanto de gafas como de lentes de contacto es conseguir una visión correcta mientras se usan.

 

Estrabismo

 

El estrabismo es la desviación del alineamiento de un ojo en relación al otro, impidiendo la fijación bifoveolar. Esto impide fijar la mirada de ambos ojos al mismo punto del espacio, lo que ocasiona una visión binocular incorrecta que puede afectar adversamente a la percepción de la profundidad.

Cuando el estrabismo es congénito o se desarrolla durante la infancia, puede causar ambliopía, patología en la cual no existe un correcto desarrollo de las estructuras neurológicas responsables de la visión, motivo por el cual, cuando se llega a la edad adulta y pese corregirse la patología que dio origen a la ambliopía (estrabismo, vicio de refracción etc) la visión con el ojo ambliope es insuficiente, no pudiendo ser corregida con tratamiento alguno. La ambliopía es reversible durante la infancia y ocasionalmente adolescencia con medidas terapéuticas adecuadas, que en el caso del estrabismo suelen ser el tratamiento con parches y eventualmente el uso de lentes.

 

Clasificación

 

Se distinguen dos tipos:
Estrabismo comitante: Cuando la desviación es igual, independientemente de hacia dónde se dirija la mirada. Esto indica que los músculos extraoculares funcionan individualmente pero que no se enfocan hacia el mismo objeto. Este tipo de estrabismo en niños menores de 6 años raramente indica desórdenes neurológicos graves. La ceguera de un ojo normalmente causa que éste se desvíe hacia dentro (en un niño) o hacia fuera (en un adulto).
Estrabismo incomitante: Ocurre cuando el grado de desviación varía con la dirección de la mirada. Esto indica que uno o más de los músculos extraoculares no funcionan con normalidad.

 

Los tipos de estrabismo incluyen:
esotropia o endotropia, o estrabismo convergente (desviación hacia la región nasal).
exotropia, o estrabismo divergente (desviación hacia temporal).
hipertropia e hipotropia, desviación vertical de un ojo con respecto al otro, siempre se suele hacer referencia al ojo que presenta hipertropia (desviación hacia arriba)

En algunos casos siempre es el mismo ojo el desviado, en otros son los dos,en este caso se denomina estrabismo alternante.

El estrabismo en la niñez, puede producir que el cerebro suprima la imagen que corresponde al ojo desviado (ambliopía).

 

Etiología

 

Generalmente no hay una causa clara. Normalmente uno de los ojos suele tener visión mucho más reducida desde el nacimiento (como en una catarata congénita) o los dos ojos pueden tener diferentes propiedades ópticas, por ejemplo un ojo puede ser apreciablemente más miope, o más astigmático que el otro, o puede simplemente tener una miopía, hipermetropía o astigmatismo. Puede también existir lesiones anatómicas en los nervios o en los músculos. También, cualquier tipo de enfermedad que ocasione una disminución de visión en alguno de los ojos puede provocar estrabismo.

El estrabismo lo padecen entre el tres y el cinco por ciento de todos los niños (afecta a ambos sexos por igual) y suele existir alguna historia familiar.

 

Tropias y forias

 

"Tropia": "desviación manifiesta" o sea que la desviación es detectada a simple vista. "Foria" es un estrabismo que se oculta la mayoría del tiempo. Es una desviación latente y a veces solo se pone de manifiesto mediante el denominado cover–test. Las Forias se definen del mismo modo que las tropias: endoforía (uno de los ojos tiende a desviar hacia el interior), exoforía (fuera), hiperforia (arriba) e hipoforia (abajo).

Las forias comúnmente no ocasionan síntomas. Sin embargo, si la foria es grande, se necesita una gran cantidad de esfuerzo para que los músculos mantegan los dos ojos alineados y evitar la diplopía. Esto puede conducir a problemas astenópicos y aparecer dolores de cabeza.

Cuando el estrabismo es intermitente, los ojos pueden permanecer alineados y aparecer derecho la mayoría del tiempo. Ocasionalmente el esfuerzo muscular estropea esta alineación y entonces aparece el estrabismo.

 

Diagnóstico

 

Los ojos del paciente con estrabismo deberían examinarse tan pronto como sea posible. La meta está en impedir la ambliopía ("ojo perezoso") y permitir el buen desarrollo de la visión binocular. Ningún niño es demasiado joven para ser examinado y el cuidado temprano puede impedir problemas que más tarde no pueden ser corregidos. El tratamiento es más efectivo cuando se comienza antes. Después de los 7 años, las posibilidades son más pobres.

Las pruebas de estrabismo consisten en un examen general, pruebas de reflexión de luz en la córnea y pruebas de cobertura. En las pruebas de cobertura se tapa cada ojo para detectar cuál es el estrábico. Si el ojo examinado es el que padece el estrabismo fijará la mirada cuando se cubra el “ojo bueno”. Si es el “ojo bueno”, no habrá cambios en la fijación, puesto que ya está fijo. Dependiendo de la dirección en la que se desvíe el ojo estrábico se puede evaluar el tipo de tropia o foria que padece.

Los servicios sanitarios de atención primaria tienen protocolos de manejo y detección precoz de las anomalías visuales en niños que deberían ser capaces de detectar el estrabismo en fases precoces que permitan abordar un tratamiento eficaz en el menor plazo posible.

 

Tratamiento

 

 Práctica de cirugía para la corrección de estrabismo.
El estrabismo se puede tratar con cirugía, gafas o prismas ópticos, oclusiones con parches, o ejercicios oculares. Los objetivos con los niños, son lograr un aspecto normal en los ojos, pero con una buena visión en cada ojo (con o sin la corrección óptica), una buena visión binocular y percepción de profundidad. Si un adulto tiene un estrabismo desde la niñez que no fue tratado, disminuye (pero no elimina) el porcentaje de éxito en la recuperación de la ambliopía y de la estereopsis. Para un adulto, la meta puede ser simplemente estética.

El tratamiento consiste en acciones tendentes para mejorar la visión (intentar combatir la ambliopía) y mediante gafas y oclusiones y a veces cirugía sobre los músculos de ojo.

Las gafas, con o sin oclusión, son frecuentemente el primer tratamiento, especialmente para las esotropias acomodativas, en la que la acomodación juega un papel decisivo. Si después de esto todavía existe una desviación de los ojos residual se tendrá que recurrir a la cirugía. Las gafas afectan la posición al cambiar la reacción de la persona al enfoque. Los prismas cambian la dirección de la luz y por consiguiente las imágenes, lo que provoca el cambio en la posición del ojo.

La oclusión es la terapia más importante para los los niños que tienen una disminución de la visión (ambliopía). Un parche se pone sobre el ojo normal ("bueno"), para forzar el uso del torcido ("pobre" o ambliope) con el objeto de que su visión mejore y se igualen. Generalmente, la cirugía para la alineación se demora hasta que la visión del ojo ambliope se ha restablecido y estabilizado.

 

La cirugía se usa para acortar, alargar o cambiar la posición de uno o más de los músculos del ojo con eficacia, permitiendo la alineación correcta de ambos ojos. La cirugía para el estrabismo tiende al "fortalecimiento" de algunos músculos del ojo y al "debilitamiento" de otros, para cambiar su fuerza efectiva sobre el globo ocular y lograr el alineamiento. A veces, un efecto de debilitamiento puede realizarse sin la cirugía convencional, mediante la inyección de una medicación compuesta por toxina botulínica que paraliza el músculo.

La cirugía de estrabismo es un procedimiento relativamente seguro, pero puede tener algunos riesgos como cualquier cirugía y anestesia. Frecuentemente es necesaria más de una intervención para obtener la mejor alineación de los ojos y las gafas normalmente se tienen que seguir llevando.

 El tratamiento precoz del estrabismo en la infancia puede reducir las posibilidades de desarrollar ambliopía y problemas de percepción de la profundidad. Las lentes prismáticas se utilizan para evitar que se produzca la visión doble (diplopía); sin embargo, esto no cura la dolencia.

 

En adultos con alineamiento visual normal, el comienzo del estrabismo normalmente provoca diplopía. Es recomendable realizar una visita al oftalmólogo para revisar la salud ocular y al optometrista (especialista de la visión) para revisar la salud visual, durante el primer año de vida y otra entre los 3 y 6 años de edad. En un estrabismo la vigilancia y control debe extenderse hasta la adolescencia, aunque la situación estética sea normal.

 

Catarata

 

La catarata es la opacificación parcial o total del cristalino. La opacifiación provoca que la luz se disperse dentro del ojo y no se pueda enfocar en la retina, creando imágenes difusas. Es la causa más común de ceguera tratable con cirugía. Tiene diversas causas pero se le atribuye mayormente a la edad aunque también hay muchas otras causas. Con el tiempo se depositan partículas de un color café-amarillo que poco a poco van opacando el cristalino.

Las cataratas generan problemas para apreciar los colores, cambios de contraste y actividades cotidianas como conducir, leer, etc.

 

Etiología

 

Edad

 

Es la causa más común. Las proteínas se desnaturalizan y degradan con el tiempo, el proceso se acelera por enfermedades como la diabetes y la hipertensión. Factores ambientales como toxinas, radiación ultravioleta (UV) tienen un efecto acumulativo a través del tiempo. Estos efectos se pueden agravar por la pérdida de mecanismos de protección y restauración por alteraciones en la expresión del genoma y procesos químicos dentro del ojo.

 

Trauma

 

Trauma puede causar que los tejidos del cristalino se inflamen y adquieran una coloración blanca. Mientras que la hinchazón se reduce conforme pasa el tiempo la coloración blanca puede retenerse. En el caso de golpes severos o heridas que perforen el ojo la cápsula en la cuál se encuentra el cristalino, puede ser dañada; lo que permite que los fluidos dentro del ojo entren rápidamente al cristalino y genere inflamación y que adquiera coloración blanca, se obstruya la luz de modo que no llegue a la retina. Seguido de un shock eléctrico las cataratas pueden desarrollase de un 0.7 a un 8 %

 

Radiación

 

La radiación UV, específicamente la UV-B, ha mostrado causar cataratas y hay evidencia de que utilizar lentes oscuros desde edades tempranas puede ralentizar el desarrollo de éstas más adelante. Por medio de experimentos en humanos y en animales se descubrió que la exposición a microondas puede causar cataratas. El mecanismo no es conocido a detalle pero cree que radica en cambios de calor en enzimas que en general protegen las proteínas del cristalino. Las cataratas también se han asociado con la radiación ionizante como los rayos-X. Además de las causas anteriores también podemos añadir el daño estructural al ADN de las células del cristalino. Los choques eléctricos pueden desnaturalizarlas y emblanquecer las proteínas que se encuentran por coagulación. Este es el mismo proceso que hace que la clara de los huevos se vuelvan blancas cuando se cocinan. Radiación Infrarroja asociada a fuentes de calor puede generar cataratas: es conocido este efecto en trabajadores de fundición de metales y vidrio Los lásers de suficiente potencia también pueden dañar el ojo y tejidos epiteliales.

 

Genética

 

La genética es un factor grande para el desarrollo de cataratas, comúnmente por medio de mecanismos que tratan de proteger el cristalino. La presencia de cataratas en la juventud de las personas en general se debe a algún síndrome.

Algunos ejemplos de anormalidades cromosómicas asociadas a las cataratas son: Síndrome de maullido de gato, síndrome de Dowm, síndrome de Turner y síndrome de Edward. Para el caso de desórdenes de cromosomas únicos los ejemplos son: síndrome de Alport, síndrome de Conradi–Hünermann, síndrome de Lowe, etc.

Enfermedades de piel

La piel y el cristalino tienen el mismo origen embriótico y pueden ser afectados por las mismas enfermedades. Quienes padecen dermatitis atópica y eczema ocasionalmente desarrollan una úlcera en escudo. Ictiosis es un desorden autosomal recesivo asociado a las cataratas cuneiformes y de esclerosis nuclear. También el síndrome del nevo de las células basales y pénfigo tienen asociaciones similares.

 

Uso de drogas

 

El fumar tabaco ha mostrado un aumento del doble en el desarrollo de cataratas escleróticas y triplicar el de cataratas subcapsulares posteriores. Existe evidencia contradictoria en cuánto a los efectos del alcohol. Algunas encuestas han mostrado un nexo, pero otros que han dado seguimiento a los pacientes no.

 

Medicamentos

 

Algunos medicamentos, como los corticosteroides, pueden inducir el desarrollo de cataratas. Pacientes con esquizofrenia tienen factores de riesgo de opacidad de cristalino (como diabetes, hipertensión y desnutrición) pero es poco común que los medicamentos para controlar la esquizofrenia contribuyan a la formación de cataratas. Miosis y triparanol pueden aumentar el riesgo.

 

Córnea

 

La córnea es la parte frontal transparente del ojo humano que cubre el iris, la pupila y la cámara anterior. La córnea, junto con la cámara anterior y el cristalino, refracta la luz. La córnea es responsable de dos terceras partes de la potencia total del ojo.  En humanos, el poder refractivo de la córnea es de aproximadamente 43 dioptrías.  Aunque la córnea contribuye a la mayor parte del poder de enfoque del ojo, su enfoque es fijo. Por otro lado, la curvatura del cristalino se puede ajustar al enfoque dependiendo de la distancia al objeto.

No obstante, la córnea no es tan solo una lente, ya que es el tejido con mayor densidad de terminaciones nerviosas en el cuerpo humano.  Los términos médicos relacionados con la córnea suelen comenzar con el prefijo "querat-" del griego antiguo κέρας, “cuerno”.

 

Estratos

 

La córnea humana, así como la de otros primates, tiene seis capas celulares. La córnea de los gatos, perros y otros carnívoros sólo tienen cuatro.6 Las capas de la córnea humana, desde la anterior a la posterior, son:
Epitelio corneal: Representa un 10% de la estructura total de la córnea y se considera una continuación del epitelio de la conjuntiva, es el epitelio escamoso estratificado más organizado. Se divide en 4 capas: Capa de Células Escamosas: Su función es dispersar y retener la película lagrimal, contiene zónulas de oclusión y funcionan como válvulas para regular el paso de substancias. Tiene una vida media de 4 a 8 días y de su reposición se encarga la capa basal.
Capa de Células Aladas: Tiene Factores promotores de crecimiento y tarda en regenerarse de 4 a 6 semanas

 

Membrana basal


Capa Basal: Le permite tener mayor adhesión a la membrana de bowman.

Membrana de Bowman (también llamada membrana basal anterior, aunque en realidad no es una membrana como tal, sino una capa condensada de colágeno): Es una capa resistente que protege el estroma corneano. Está conformada principalmente por fibras de colágeno de tipo I organizadas de forma irregular. Tiene un espesor de 14 micrómetros, Esta capa se puede regenerar, pero no obtiene su grosor original y está ausente o es muy fina en seres no primates.
Estroma corneal: El estroma es el estrato más fuerte de la córnea y representa el 90% de su volumen, está constituido por un 80% de agua y 20% de sólidos. Tiene aproximadamente 200 láminas. Contiene fibras de colágeno que guardan la misma distancia entre si y es lo que le da la transparencia a la córnea; también contiene queratocitos que sirven para regenerar las fibras de colágeno y proteoglucanos que mantienen distribuidas las fibras de colágeno.
Capa de Dua: corresponde a una capa consistente y bien definida que separa la última fila de queratocitos en la córnea. Probablemente esté relacionada con la hidropesía aguda, Descematocele y distrofias pre-Descemet. Es la última en incorporarse en la anatomía de la córnea.


Membrana de Descemet (membrana basal posterior): es una capa que carece de células y sirve como una membrana basal modificada del epitelio posterior o endotelio corneal. El estrato está formado principalmente por fibras de colágeno IV y tiene un espesor de 5 a 20 µm, dependiendo de la edad, esta capa va ganando aproximadamente una micra de espesor cada 10 años.


Endotelio corneal: es un epitelio simple de células cúbicas ricas en mitocondrias de aproximadamente 5 µm de espesor. Estas células son responsables del transporte de fluidos y solutos entre los compartimentos acuoso y estromal. El término “endotelio” es erróneo debido a que este epitelio es irrigado por humor acuoso y no por sangre y linfa. Además tiene un origen, apariencia y funcionalidad diferente al endotelio vascular. A diferencia del endotelio vascular, el endotelio corneal no se regenera si no que se estira para compensar la pérdida de células muertas, lo que tiene un fuerte impacto en la regulación de los fluidos. Si el endotelio no puede conservar un balance de fluidos, el estroma se hincha debido al exceso de líquidos, lo que provocará la pérdida de transparencia de la córnea.Esta capa también contiene zónulas de oclusión que sirven como válvulas para dejar pasar el humor acuoso. Contiene aproximadamente de 3500 a 4000/mm² de células al momento de nacer y el mínimo necesario para su funcionamiento es de 300 a 600/mm² células.

Inervación

 

Existe en la córnea una rica trama de nervios sensitivos provenientes de la división oftálmica del nervio trigémino, fundamentalmente por vía de los nervios ciliares largos. Se calcula que en la córnea hay una inervación sensitiva que es 300 veces mayor que la de la piel y 80 la del tejido dentario. Tras formar un plexo anular en el limbo, pierden sus vainas de mielina y penetran en el estroma anterior, desde donde perforan la membrana de Bowman y penetran en el epitelio, en donde se encuentran sus terminaciones . La concentración de estas terminaciones es de 20 a 40 veces mayor que la pulpa dental y entre 300 a 600 veces más que la piel , con mayor densidad en los dos tercios centrales de la córnea. Esto indicaría que la lesión sobre una sola célula epitelial sería suficiente para provocar la percepción dolorosa.

 

Se han detectado tres tipos de terminaciones nerviosas 1) nociceptoras, 2) polimodales y 3) de temperatura. Las segundas responden a variados estímulos de tipo químico, mecánico, etc. Cuando se dañan estas terminaciones, la regeneración no recupera exactamente la sensibilidad específica anterior.

Tanto en el trofismo tisular como en la regeneración del tejido después de un trauma, la inervación juega un papel fundamental al liberar neuropéptidos, que a su vez estimulan la llegada de células inflamatorias, NGF, neurotrofinas, etc.

 

Transparencia

 

La transparencia es una de las características más importantes de la córnea, ya que cualquier disminución en la transparencia limitara el paso de la luz a las estructuras fotosensibles. Su transparencia depende de:
Ausencia de vasos sanguíneos y linfáticos
Cantidad adecuada de proteoglucanos

 

Adecuada hidratación

 

La transparencia de la córnea depende primordialmente del ordenamiento regular de las fibras del estroma y esto depende a su vez de la cantidad de proteoglucanos que existen entre ellas. Puesto que los proteoglicanos del estroma son fuertemente hidrofílicos, cualquier exceso de ellos determinara un aumento de agua y con ello la separación entre las fibras, desordenándolas y formado centros de dispersión refractiva de la luz. De la misma manera la adecuada cantidad de agua garantiza que los proteoglucanos ocupen el mismo espacio y con ello mantengan las fibras de colágeno en posición ordenada. Es importante considerar que no existen vasos sanguíneos ni linfáticos y que sus fibras nerviosas son amielínicas, condiciones que contribuyen a su transparencia.

 

Enfermedades y desórdenes


Queratitis.:La queratitis es una inflamación que afecta a la córnea, es decir la porción anterior y transparente del ojo. Puede estar originada por múltiples causas, una de las más frecuentes es una infección bacteriana o vírica. Suele producir intenso dolor ocular, enrojecimiento del polo anterior de ojo, lagrimeo y fotofobia. En ocasiones se forman úlceras en la córnea que pueden llegar a ser graves u ocasionar disminución en la agudeza visual por alteración en la transparencia. Las personas portadoras de lentillas o las que sufren un traumatismo que afecta a la superficie anterior de la córnea, son más propensas a presentar queratitis de origen infeccioso
Queratocono.
Distrofia corneal.
Queratoconjuntivitis seca.
Megalocórnea.
Astigmatismo.
Anillo de Kayser-Fleisher.
Insuficiencia límbica.
Glaucoma.

 

Trasplante de córnea

 

La córnea es el lente externo transparente en la parte frontal del ojo. Un trasplante de córnea es la cirugía para reemplazar la córnea con el tejido de un donante y es uno de los trasplantes más comunes que se realizan.

Usted probablemente estará despierto durante el trasplante, pero le aplicarán un medicamento para relajarlo. La anestesia local (medicamento insensibilizador) se le inyectará alrededor del ojo para bloquear el dolor e impedir el movimiento ocular durante la cirugía.

El tejido para el trasplante de córnea provendrá de una persona (donante) que haya muerto recientemente. La córnea donada se procesa y se analiza en un banco local de ojos para verificar que su uso sea seguro en la cirugía.

El tipo más común de trasplante de córnea se denomina queratoplastia penetrante. Durante este procedimiento, el cirujano extirpará un pequeño pedazo redondo de la córnea. Luego, se suturará el tejido donado dentro de la abertura de la córnea.

Una nueva técnica se llama queratoplastia laminar. En este procedimiento, sólo se reemplazan las capas internas y externas de la córnea, en lugar de todas las capas. Esta técnica puede conducir a una recuperación más rápida y a menos complicaciones.

 

Pterigión

 

El pterigión consiste en un crecimiento anormal por inflamación de tejido de la conjuntiva (tejido fino y transparente que cubre la superficie externa del ojo), que tiende a dirigirse desde la parte blanca del ojo hacia el tejido de la córnea (superficie anterior y transparente del ojo). Este tejido anómalo se inflama por falta de lubricación (falta de lágrimas), por la exposición solar, el viento u otros agentes irritantes. Quien lo padece tiene la sensación de tener un cuerpo extraño en el ojo y éste tiene una apariencia congestiva (ojo rojo).

 

Causas

 

Se desconoce la causa exacta del pterigión. Los factores más comunes que contribuyen al pterigión incluyen:
- Exposición excesiva a la luz solar.
- Edades en aumento.
- Trabajar en exteriores.
- Exposición excesiva a condiciones ambientales ásperas como el polvo, la suciedad, el calor, el aire, la sequedad y el humo.
- Exposición excesiva a alérgenos como los solventes y químicos industriales.
En teoría, la razón para que crezca un nuevo tejido conjuntivo en dirección a la córnea, es que los factores anteriormente mencionados tienden a evitar un correcto lubricado del ojo por parte de la película lagrimal, lo cual ocasiona sequedad y posteriormente irritación en esa zona, como resultado nace nuevo tejido conjuntivo que se superpone al irritado ocasionando el pterigión. El problema es que la elevación impide nuevamente el correcto accionar de la lágrima, haciendo el pterigión mayor.

 

Estrabismo

 

El estrabismo es la desviación del alineamiento de un ojo en relación al otro, impidiendo la fijación bifocal. Esto impide fijar la mirada de ambos ojos al mismo punto del espacio, lo que ocasiona una visión binocular incorrecta que puede afectar adversamente a la percepción de la profundidad.

Cuando el estrabismo es congénito o se desarrolla durante la infancia, puede causar ambliopía, patología en la cual no existe un correcto desarrollo de las estructuras neurológicas responsables de la visión, motivo por el cual, cuando se llega a la edad adulta y pese corregirse la patología que dio origen a la ambliopía (estrabismo, vicio de refracción etc) la visión con el ojo ambliope es insuficiente, no pudiendo ser corregida con tratamiento alguno. La ambliopía es reversible durante la infancia y ocasionalmente adolescencia con medidas terapéuticas adecuadas, que en el caso del estrabismo suelen ser el tratamiento con parches y eventualmente el uso de lentes.

 

Clasificación


Se distinguen dos tipos:
Estrabismo comitante: Cuando la desviación es igual, independientemente de hacia dónde se dirija la mirada. Esto indica que los músculos extraoculares funcionan individualmente pero que no se enfocan hacia el mismo objeto. Este tipo de estrabismo en niños menores de 6 años raramente indica desórdenes neurológicos graves. La ceguera de un ojo normalmente causa que éste se desvíe hacia dentro (en un niño) o hacia fuera (en un adulto).
Estrabismo incomitante: Ocurre cuando el grado de desviación varía con la dirección de la mirada. Esto indica que uno o más de los músculos extraoculares no funcionan con normalidad.

 

Los tipos de estrabismo incluyen:


esotropia o endotropia, o estrabismo convergente (desviación hacia la región nasal).
exotropia, o estrabismo divergente (desviación hacia temporal).
hipertropia e hipotropia, desviación vertical de un ojo con respecto al otro, siempre se suele hacer referencia al ojo que presenta hipertropia (desviación hacia arriba)

En algunos casos siempre es el mismo ojo el desviado, en otros son los dos,en este caso se denomina estrabismo alternante.

El estrabismo en la niñez, puede producir que el cerebro suprima la imagen que corresponde al ojo desviado (ambliopía).

 

Etiología

 

Generalmente no hay una causa clara. Normalmente uno de los ojos suele tener visión mucho más reducida desde el nacimiento (como en una catarata congénita) o los dos ojos pueden tener diferentes propiedades ópticas, por ejemplo un ojo puede ser apreciablemente más miope, o más astigmático que el otro, o puede simplemente tener una miopía, hipermetropía o astigmatismo. Puede también existir lesiones anatómicas en los nervios o en los músculos. También, cualquier tipo de enfermedad que ocasione una disminución de visión en alguno de los ojos puede provocar estrabismo.

El estrabismo lo padecen entre el tres y el cinco por ciento de todos los niños (afecta a ambos sexos por igual) y suele existir alguna historia familiar.

 

Tropias y forias

 

"Tropia": "desviación manifiesta" o sea que la desviación es detectada a simple vista. "Foria" es un estrabismo que se oculta la mayoría del tiempo. Es una desviación latente y a veces solo se pone de manifiesto mediante el denominado cover–test. Las Forias se definen del mismo modo que las tropias: endoforía (uno de los ojos tiende a desviar hacia el interior), exoforía (fuera), hiperforia (arriba) e hipoforia (abajo).

Las forias comúnmente no ocasionan síntomas. Sin embargo, si la foria es grande, se necesita una gran cantidad de esfuerzo para que los músculos mantegan los dos ojos alineados y evitar la diplopía. Esto puede conducir a problemas astenópicos y aparecer dolores de cabeza.

Cuando el estrabismo es intermitente, los ojos pueden permanecer alineados y aparecer derecho la mayoría del tiempo. Ocasionalmente el esfuerzo muscular estropea esta alineación y entonces aparece el estrabismo.

 

Diagnóstico

 

Los ojos del paciente con estrabismo deberían examinarse tan pronto como sea posible. La meta está en impedir la ambliopía ("ojo perezoso") y permitir el buen desarrollo de la visión binocular. Ningún niño es demasiado joven para ser examinado y el cuidado temprano puede impedir problemas que más tarde no pueden ser corregidos. El tratamiento es más efectivo cuando se comienza antes. Después de los 7 años, las posibilidades son más pobres.

Las pruebas de estrabismo consisten en un examen general, pruebas de reflexión de luz en la córnea y pruebas de cobertura. En las pruebas de cobertura se tapa cada ojo para detectar cuál es el estrábico. Si el ojo examinado es el que padece el estrabismo fijará la mirada cuando se cubra el “ojo bueno”. Si es el “ojo bueno”, no habrá cambios en la fijación, puesto que ya está fijo. Dependiendo de la dirección en la que se desvíe el ojo estrábico se puede evaluar el tipo de tropia o foria que padece.

Los servicios sanitarios de atención primaria tienen protocolos de manejo y detección precoz de las anomalías visuales en niños que deberían ser capaces de detectar el estrabismo en fases precoces que permitan abordar un tratamiento eficaz en el menor plazo posible.

 

Tratamiento

 

El estrabismo se puede tratar con cirugía, gafas o prismas ópticos, oclusiones con parches, o ejercicios oculares. Los objetivos con los niños, son lograr un aspecto normal en los ojos, pero con una buena visión en cada ojo (con o sin la corrección óptica), una buena visión binocular y percepción de profundidad. Si un adulto tiene un estrabismo desde la niñez que no fue tratado, disminuye (pero no elimina) el porcentaje de éxito en la recuperación de la ambliopía y de la estereopsis. Para un adulto, la meta puede ser simplemente estética.

El tratamiento consiste en acciones tendentes para mejorar la visión (intentar combatir la ambliopía) y mediante gafas y oclusiones y a veces cirugía sobre los músculos de ojo.

Las gafas, con o sin oclusión, son frecuentemente el primer tratamiento, especialmente para las esotropias acomodativas, en la que la acomodación juega un papel decisivo. Si después de esto todavía existe una desviación de los ojos residual se tendrá que recurrir a la cirugía. Las gafas afectan la posición al cambiar la reacción de la persona al enfoque. Los prismas cambian la dirección de la luz y por consiguiente las imágenes, lo que provoca el cambio en la posición del ojo.

La oclusión es la terapia más importante para los los niños que tienen una disminución de la visión (ambliopía). Un parche se pone sobre el ojo normal ("bueno"), para forzar el uso del torcido ("pobre" o ambliope) con el objeto de que su visión mejore y se igualen. Generalmente, la cirugía para la alineación se demora hasta que la visión del ojo ambliope se ha restablecido y estabilizado.

 

La cirugía se usa para acortar, alargar o cambiar la posición de uno o más de los músculos del ojo con eficacia, permitiendo la alineación correcta de ambos ojos. La cirugía para el estrabismo tiende al "fortalecimiento" de algunos músculos del ojo y al "debilitamiento" de otros, para cambiar su fuerza efectiva sobre el globo ocular y lograr el alineamiento. A veces, un efecto de debilitamiento puede realizarse sin la cirugía convencional, mediante la inyección de una medicación compuesta por toxina botulínica que paraliza el músculo.

La cirugía de estrabismo es un procedimiento relativamente seguro, pero puede tener algunos riesgos como cualquier cirugía y anestesia. Frecuentemente es necesaria más de una intervención para obtener la mejor alineación de los ojos y las gafas normalmente se tienen que seguir llevando.

El tratamiento precoz del estrabismo en la infancia puede reducir las posibilidades de desarrollar ambliopía y problemas de percepción de la profundidad. Las lentes prismáticas se utilizan para evitar que se produzca la visión doble (diplopía); sin embargo, esto no cura la dolencia.

En adultos con alineamiento visual normal, el comienzo del estrabismo normalmente provoca diplopía. Es recomendable realizar una visita al oftalmólogo para revisar la salud ocular y al optometrista (especialista de la visión) para revisar la salud visual, durante el primer año de vida y otra entre los 3 y 6 años de edad. En un estrabismo la vigilancia y control debe extenderse hasta la adolescencia, aunque la situación estética sea normal.

 

Lágrima

 

Las lágrimas son un líquido producido por el proceso corporal de la lagrimación para limpiar y lubricar el ojo. Intervienen fundamentalmente en la óptica ocular y en el normal funcionamiento del globo ocular y de sus estructuras. Cualquier alteración de la lágrima influye en la agudeza visual.

La glándula lagrimal es el principal secretor de la lágrima.

Fisiología

Principales:
Las lágrimas distribuyen el oxígeno en los ojos.
Metabólica: se lleva exclusivamente a través del oxígeno que le llega exclusivamente de la capa hídrica. Por eso el parpadeo distribuye constantemente oxígeno. A veces el oxígeno llega mal en portadores de lentillas.
Óptica: La lágrima se adosa como una lente que junto con la cara anterior de la córnea forman una superficie de alrededor de 48 dioptrías. La función óptica se altera al alterar la película lagrimal.


Bacteriostática: Por la lisozima y la gammaglobulina de la que consta, que altera y deshace las paredes de las bacterias.
Lubricante: Impide la desecación de la córnea.

Secundarias:
Fotoabsorbente: Absorbe parte de los rayos ultravioletas de la luz solar.
Humectación nasal: Al retirar el saco lagrimal se provoca sequedad nasal.
Arrastra pequeños detritos y cuerpos extraños con el parpadeo (función protectora).

 

Patología

 

La calidad de visión se ve afectada por la estabilidad de la película lagrimal. El síndrome de lágrimas de cocodrilo es una consecuencia poco común de la regeneración del nervio subsiguiente a la parálisis de Bell y otros daños, a la del nervio facial en la que las fibras eferentes del núcleo salival superior, quedan mal conectadas a axones de los nervios que se proyectan hacia las glándulas lagrimales (conductos lagrimales), provocando que derramen lágrimas durante la salivación, mientras que huelen alimentos o comen. Se presume que deben también salivar durante el llanto debido a la conexión inversa incorrecta del núcleo lacrimal a las glándulas salivales, pero esto sería menos notorio. La Queratoconjuntivitis seca, conocida como ojo seco, es un trastorno muy común de la película lagrimal. Sin embargo, los pacientes pueden experimentar lagrimeo de los ojos, que es de hecho una respuesta a la irritación causada por la deficiencia lagrimal película original. La Disautonomía familiar es una enfermedad genética que puede estar asociada con la falta de lágrimas de desbordamiento (alacrimia) durante el llanto emocional.

 

Aspectos sociales

 

En casi todas las culturas, el llanto es visto como un acto específico asociado con las lágrimas que corrían por las mejillas y acompañado por los sonidos característicos de sollozos. Los gatilladores emocionales más a menudo son la tristeza y el dolor, el llanto, pero también puede ser provocada por la ira, la alegría, el miedo, la risa o el humor, la frustración, el remordimiento, u otras emociones fuertes e intensas. En muchas culturas, el llanto se asocia con los bebés y los niños. Algunas culturas consideran que llorar es indigno e infantil, calumniando sobre los que lloran en público, salvo si ello es debido a la muerte de un amigo cercano o un familiar. En la mayoría de las culturas, es socialmente más aceptable que las mujeres y los niños lloren respecto a los hombres. En algunas regiones de América, el llanto de los hombres es aceptable.

Algunos movimientos modernos de terapia tales como Consejería de reevaluación enseñan que el llanto es beneficioso para la salud y el bienestar mental, estimulando de manera positiva. Un llanto insincero de pena o remordimiento deshonesto a veces se llama lágrimas de cocodrilo en referencia a una anécdota del griego clásico que los cocodrilos se ponían a llorar mientras atraían o devoraban a sus presas. Además, en términos médicos, se dice que alguien tiene síndrome de lágrimas de cocodrilo como una consecuencia poco común de la recuperación de la parálisis de Bell, en la que la regeneración defectuosa del nervio facial hace que enfermos derramen lágrimas mientras comen.

 

Misceláneos

 

En la historia


En 1922, cansado y agobiado , Alexander Fleming descargó su estrés a modo de lágrimas sobre un bureta que contenía algunas de sus muestras. Al día siguiente descubrió que donde había caído la lágrima había un vacío, lo cual le hizo sospechar que las lágrimas podían tener alguna propiedad, y de hecho consiguió extraer una enzima que eliminaba las bacterias sin dañar el tejido humano. Había descubierto sin querer la lisozima, una proteína antimicrobiana que mata las bacterias, pero no a los glóbulos blancos.

La Operación Lágrima fue una operación de la Armada de los Estados Unidos durante la Segunda Guerra Mundial llevada a cabo entre abril y mayo de 1945 para hundir los U-Boots alemanes que se creía que se estaban acercando a la Costa Este de los Estados Unidos armados con bombas V-1. Dos fuerzas antisubmarinos grandes de la Armada de los Estados Unidos destruyeron con éxito cinco de los submarinos, perdiendo solo un destructor de escolta en el proceso. Después de la guerra, los Aliados determinaron que los submarinos no portaban misiles.

En el tatuaje

El tatuaje de la lágrima tiene su origen en el Mimo. Pierrot fue el precursor, y a partir de él muchos otros mimos han seguido su estilo. Posteriormente muchos expresidiarios se tatúan lágrimas negras saliendo de sus ojo, una por cada asesinato que ellos cometían. El origen es de la mara salvatrucha.

 

Lágrima artificial


Las lágrimas artificiales son un producto farmacéutico cuya finalidad es suplir las lágrimas naturales en casos de sequedad ocular causada por déficit en la secreción de la glándula lagrimal o aumento en la evaporación, esta última circunstancia puede ocurrir en diversas anomalías, por ejemplo la parálisis del VII par (parálisis facial) que impide el cierre completo de los párpados.

La sequedad ocular también llamada xeroftalmia o queratoconjuntivitis seca causa malestar y enrojecimiento ocular. Si no se trata, puede acabar por producir lesiones en la conjuntiva y la córnea.

 

Existen diferentes fórmulas comercializadas que se conocen comúnmente como lágrimas artificiales. Aunque son útiles y mejoran los síntomas producidos por la sequedad ocular, ninguna de ellas es capaz de emular a la lágrima natural que poseen unas características específicas difíciles de imitar.

Algunas de las fórmulas que se emplean habitualmente contienen sustancias conservantes que pueden no ser inocuas y causar lesiones en el epitelio de la córnea y la conjuntiva, por lo cual se tiende a utilizar productos en envases unidosis que no precisan conservantes.


Colirio

 

Un colirio es una forma farmacéutica que consiste en disoluciones o suspensiones estériles de una o varias sustancias químicas en un vehículo acuoso u oleoso, destinadas a su instilación en el ojo u otras localizaciones.

 

Propiedades


Las características que definen a un buen colirio vienen determinadas por las propiedades de la zona de aplicación: la mucosa ocular. Así, destacaremos las siguientes propiedades:

Estéril
Normalmente el ojo se encuentra protegido por la córnea y las lágrimas, que contienen una enzima antibacteriana y eliminan los elementos que contaminan la superficie del ojo arrastrándolos por el conducto lacrimal hacia la cavidad nasal. Sin embargo, con la córnea dañada (que lleva a prescribir medicación oftálmica) el tejido subyacente es susceptible de colonización bacteriana. Varios microorganismos son potenciales productores de infección (Staphylococcus, bacillus, aspergillus y ciertos adenovirus) pero el más peligroso es Pseudomonas aeruginosa, que puede desarrollarse en soluciones salinas simples y produce ulceraciones severas y ceguera. Una vez abierto el envase contenedor del colirio se pierde la esterilidad, por lo que es necesario que el principio activo vaya acompañado de una serie de conservantes que mantengan el mayor tiempo posible estéril la solución. Esto se consigue mediante sustancias de amplio espectro microbiano, no irritantes para la mucosa ocular, que no reaccionen con el principio activo, y que además reúnan una serie de propiedades físicas (punto de solubilidad, por ejemplo) que las hagan idóneas para este uso. Ante la dificultad del empeño, cada vez más los colirios tienden a usarse en envases monodosis, que además de asegurar la esterilidad hacen innecesario el uso de los conservantes. En los envases multidosis se recomienda desecharlos como máximo dos semanas después de su apertura.

 

Isotonia


La lágrima es isotónica con el plasma, es decir, equivalente a una solución 0,9 % m/v de NaCl (cloruro de sodio). A pesar de que el ojo puede tolerar fácilmente desviaciones respecto a la isotonicidad, el tener que actuar sobre un ojo irritado hace aconsejable que el colirio mantenga esta isotonicidad. Los diferentes principios activos influyen en el punto isotónico, por lo que será necesario un reequilibrio, habitualmente con agua o con NaCl.

pH en torno a 7.5


La discusión respecto al pH es importante. Por una parte lo ideal es que el colirio mantenga un pH cercano al de la lágrima, es decir entre 7.4 y 7.7. Sin embargo, los pH de máxima estabilidad y de máxima biodisponibilidad del fármaco rara vez coinciden con este margen. Para corregir en lo posible el fenómeno será necesaria la adición de una sustancia tampón que manteniendo en el envase el pH más cercano posible a las características del fármaco, en contacto con la lágrima actúe modificando el pH hasta su agotamiento.

 

Viscosidad


La viscosidad es la propiedad que describe la adherencia del producto. Esto favorece el contacto del principio activo con la mucosa conjuntival, y, por tanto, su eficacia. Para conseguir la máxima viscosidad sin afectar la estabilidad del colirio ni ser irritante, se añaden diferentes sustancias inertes del tipo de la metilcelulosa.

 

Historia


Por colirio entendían los antiguos un medicamento seco, largo y redondo a manera de pesario o torunda, compuesto de polvos unidos por medio de alguna materia glutinosa o de otras sustancias capaces por su consistencia de adquirir la indicada figura. Servía para la nariz, los oídos, el útero, la uretra, el ano y ciertas úlceras profundas.

 

Composición


Los componentes de un colirio vienen determinados por el grado de cumplimiento de las propiedades descritas. Así, nos encontraremos:

Solución base o vehículo.


Principio activo.


Agentes antimicrobianos (si se trata de un envase de uso reiterado, no así en los envases monodosis).
Agentes reguladores de la tonicidad.
Agentes reguladores del pH, incluidas soluciones tampón.
Agentes viscosantes.
Además, en ocasiones habrá que añadir, y en función de las características del principio activo, antioxidantes, secuestrantes o humectantes.

 

Indicaciones


La gama de posibilidades de principios activos a utilizar es infinita, ya que acepta tanto fármacos liposolubles como hidrosolubles. Ello hace que también las indicaciones sean muy amplias. Como más importantes:

Conjuntivitis, tanto infecciosas (bacterias, hongos o virus), como irritantes o alérgicas.
Uveitis.
Xerosis conjuntival.
Glaucoma.
En ocasiones es necesario explorar el fondo de ojo, es decir, visualizar la retina y el nervio óptico. Otras veces es necesario determinar la tensión intraocular, extraer algún cuerpo extraño incrustado en la córnea o buscar la presencia de lesiones corneales. Para estos y otros métodos oftalmológicos nos ayudamos de fármacos vehiculizados en colirios de diagnóstico.


Tipos


Existen multitud de tipos de colirios los más destacables serían:

Antibióticos
Antiinflamatorios
Lágrimas artificiales. Colirios de composición similar a la lágrima.
Humectantes. Este tipo de colirios aumenta la permanencia de la lágrima en el ojo, disminuyendo su evaporación y haciendo que esta sea más eficaz.

 

Lágrima artificial

 

as lágrimas artificiales son un producto farmacéutico cuya finalidad es suplir las lágrimas naturales en casos de sequedad ocular causada por déficit en la secreción de la glándula lagrimal o aumento en la evaporación, esta última circunstancia puede ocurrir en diversas anomalías, por ejemplo la parálisis del VII par (parálisis facial) que impide el cierre completo de los párpados.

 

La sequedad ocular también llamada xeroftalmia o queratoconjuntivitis seca causa malestar y enrojecimiento ocular. Si no se trata, puede acabar por producir lesiones en la conjuntiva y la córnea.

 

Existen diferentes fórmulas comercializadas que se conocen comúnmente como lágrimas artificiales. Aunque son útiles y mejoran los síntomas producidos por la sequedad ocular, ninguna de ellas es capaz de emular a la lágrima natural que poseen unas características específicas difíciles de imitar.

Algunas de las fórmulas que se emplean habitualmente contienen sustancias conservantes que pueden no ser inocuas y causar lesiones en el epitelio de la córnea y la conjuntiva, por lo cual se tiende a utilizar productos en envases unidosis que no precisan conservantes.​

 

Características


Hasta la fecha no se ha conseguido obtener ningún producto con características idénticas a las lágrimas naturales, pues estas tienen una composición compleja con diversas sustancias activas que se degradan con rapidez. Además la lágrima natural se produce de forma constante, mientras que las artificiales solo se pueden administrar de forma intermitente.

Las principales características físico-químicas de la lágrima natural que se pretende imitar son la tensión superficial, pH, osmolaridad y lubricación/viscosidad.

 

Glándula lagrimal

 

Las glándulas lagrimales tienen como función producir las lágrimas que están alojadas en la fosa lagrimal, que está situada en la parte superior externa de cada órbita. Existen varias glándulas accesorias situadas en el párpado, conocidas como glándulas de Meibomio, cuya secreción también forma parte de la glándula lagrimal.

Las lágrimas están compuestas por agua, cloruro de sodio (sal común) y albúmina y su función es mantener limpia y húmeda la superficie del ojo, nutrir la córnea en su parte externa y actuar como lubricante para facilitar el movimiento de los párpados.

 

La glándula lagrimal se encuentra dividida por el tendón del músculo elevador del párpado superior en dos partes: una porción superior u orbitaria y una porción inferior o palabra.

Las lágrimas van a desembocar por el conducto lagrimo-nasal a las fosas nasales, por debajo del cornete inferior, al meato nasal inferior; allí se evaporan debido al paso del aire por la nariz.

 

Inervación


El nervio que recoge la sensibilidad de la glándula lagrimal es el nervio lagrimal, una rama del nervio oftálmico, a su vez rama del nervio trigémino.

El nervio que estimula a la glándula lagrimal para la producción de lágrimas es un nervio motor y vegetativo parasimpático. Las fibras parasimpáticas viajan desde el nervio facial (séptimo par craneal) por medio del nervio petroso mayor y del nervio del conducto pterigoideo hasta llegar al ganglio pterigopalatino, lugar en el cual hacen sinapsis con los cuerpos neuronales y salen como fibras postganglionares. Estas fibras se anastomosarán con la segunda rama del nervio trigémino (quinto par craneal) y saldrán de él a través del nervio cigomático. Este se anastomosará con el asa comunicante procedente del nervio lagrimal y, a través de su ramo lagrimal, inervará parasimpáticamente a la glándula lagrimal.