Introducción

Biofísica de la visión

 El proceso de la visión es una maravilla de la biofísica que se descompone en varias etapas clave. En primer lugar, la luz atraviesa medios ópticos y se refracta para formar una imagen en la retina. Luego, ocurren procesos fotoquímicos en la retina que transforman la energía lumínica en señales eléctricas. Finalmente, estas señales viajan a través del sistema nervioso para su integración e interpretación en el cerebro, dando lugar a la experiencia visual.

En el ámbito de la biofísica, es fundamental comprender las diferencias entre las ondas mecánicas y las ondas electromagnéticas. Las ondas pueden transmitir energía de dos maneras: a través del transporte de materia o sin transporte de materia, a través de un movimiento ondulatorio. En este contexto, nos concentramos en las ondas mecánicas y electromagnéticas. Las ondas electromagnéticas, en particular, se propagan en el vacío y están compuestas por campos eléctricos y magnéticos. Estas ondas son de naturaleza transversal. Las ondas mecánicas, como las ondas sonoras, requieren un medio elástico para su propagación y pueden ser tanto longitudinales como transversales.

Las lentes, que desempeñan un papel fundamental en la óptica, son medios transparentes que separan otros medios y pueden alterar el comportamiento de la luz. Las lentes esféricas delgadas tienen elementos clave, como dos superficies esféricas, un centro óptico, un eje óptico y dos focos: el foco objeto (f) y el foco imagen (f'). Comprender estos conceptos es fundamental en la biofísica de la visión y en el diseño de dispositivos ópticos.

Lentes convergentes y Divergentes:

Las lentes convergentes y divergentes se usan en óptica, a través de las gafas y de las lentes de contacto, para corregir los problemas de refracción del ojo (miopía, hipermetropía y/o astigmatismo). Sin embargo, no todo el mundo sabe exactamente qué es una lente y cómo funciona.

Lentes convergentes

Las lentes convergentes (también llamadas lentes convexas o lentes positivas) son aquellas cuyo espesor va disminuyendo del centro hacia los bordes. Es decir, sus bordes son más finos.

En este caso, los rayos de luz llegan a la lente desde un objeto de manera paralela. La lente hace converger esos rayos (o sea, unirse) en un solo punto llamado foco principal. Las lentes convergentes enfocan los rayos de luz y forman una imagen real de los objetos. 

Existen tres tipos de lentes convexas:

• Lentes bi-convexas: son convexas por ambas caras.
• Lentes plano-convexas: una de sus caras es plana y la otra convexa.
• Lentes cóncavo-convexas: una de las caras es convexa y la otra cóncava o divergente.

Recordemos que la potencia de las lentes se mide en dioptrías, que pueden ser positivas o negativas. Pues bien, la potencia de este tipo de lentes se mide en dioptrías positivas (distancia focal positiva).

Lentes divergentes

Por otro lado, una lente divergente (también llamada lente cóncava o lente negativa) es aquella cuyo espesor va disminuyendo de los bordes hacia el centro. Es decir, es más gruesa en sus bordes. 

Estas lentes refractan los rayos de luz que llegan a ellas de manera que se separan entre ellos o, dicho de otro modo, divergen. En este caso, el foco principal es aquel del cual provenían los rayos de luz. Estas lentes forman una imagen virtual de los objetos, que es más pequeña que en la realidad. 

Existen tres clases de lentes divergentes:

• Lentes bi-cóncavas: son cóncavas en las dos caras
• Lentes plano-cóncavas: una cara es plana y la otra, cóncava
• Lentes convexo-cóncavas: una cara es convexa y la otra cóncava.

La potencia óptica de este tipo de lentes se mide en dioptrías negativas (distancia focal negativa) y se emplean para corregir errores refractivos como la hipermetropía y la presbicia.

La lente divergente y su uso para corregir la miopía, el ojo miope tiene una lente natural excesivamente positiva, lo que causa que el punto focal se enfoque por delante de la retina.

Las lentes divergentes se usan para corregir la miopía y algunos tipos de astigmatismo, ya que separan los rayos de luz, haciendo la imagen más pequeña. En contraste, las lentes convergentes corrigen la hipermetropía y trastornos visuales opuestos, ya que enfocan los rayos de luz.

Aqui te dejo algunas curiosidades del ojo humano:

• Sabias que un recién nacido solo puede ver aproximadamente a 40 centímetros de distancias.
• Según una teoría evolutiva, todas las personas con los ojos azules compartirían un único antepasado datado cerca de la región del Mar Negro hace más de 10.000 años.
• El ojo siempre está en constante movimiento para evitar que las imágenes se desvanezcan.
• La pupila es un orificio que permite el paso de la luz hacia el interior del globo ocular