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El ojo
La retina es la pare del ojo humano sensible a la luz.
Gracias a una capa de fotoreceptores es capaz de convertir la luz capturada en señales cerebrales.
Existen dos tipos de fotoreceptores: bastones y conos.
Bastón ——-Cono
Los bastones se ocupan de la visión periférica y se encuentran fuera de la parte central de la retina. Son muy numerosos –casi 120 millones–, y son responsables de la visión nocturna porque son muy sensibles a la luz de baja intensidad. Por el contrario, se vuelven completamente ciegos ante luz de alta intensidad y, por lo tanto, carecen de importancia respecto a la visión diurna o a la agudeza visual. Al no ser capaces de distinguir los colores, dan lugar a una visión acromática.
Los conos, que varían en número de 6 a 7 millones, le permiten al ojo humano tener una agudeza visual (capacidad del ojo de resolver y percibir detalles pequeños en un objeto) y de diferenciar los colores. Se concentran en la parte central pequeña amarillenta de la retina, conocida como «mácula». En el centro de esta región se encuentra la fóvea, una zona de 0,3 milímetros de diámetro sin ningún bastón.
Existen tres tipos de conos:
– Conos rojos, que representan el 64 % de los conos totales. También son conocidos como «conos L» (sensibles a la longitud de onda larga, que es roja).
– Conos verdes, que representan el 32% de los conos totales. También son conocidos como «conos M» (sensibles a la longitud de onda media, que es verde).
– Conos azules, que representan entre el 2% y el 7 % de los conos totales. También son conocidos como «conos S» (sensibles a la longitud de onda corta –en inglés short–, que es azul).
En la imagen anterior podemos observar el pico de absorción de la luz de los conos rojos, 565 nm, el de los conos verdes muy cerca con 535 nm y el pico de los conos azules más distanciado, con 430 nm. A medida que baja la intensidad de la luz, los conos de cada tipo pueden absorber la luz de diferentes colores, incluso cerca de la luz absorbida por conos diferentes.
Por lo tanto, los conos son responsables tanto de la agudeza visual, como de la diferenciación de colores. Los sensibles a la luz verde y a la luz roja se concentran en la fóvea y representan la mayoría de los conos totales. Por otro lado, los sensibles a la luz azul, en la parte exterior de la fóvea, tienen una dimensión mayor, pero están presentes en menor número.
En la estructura de los fotoreceptores se pueden identificar tres partes diferentes:
1) Un segmento externo: que se caracteriza por una estructura membranosa (llamada «discos»), en la que se posicionan los fotopigmentos que reaccionan a los estímulos de los fotones (luz que llega en «concentraciones» llamadas cuantos lumínicos).
2) Segmento interno: que se caracteriza por la presencia de órganos internos pequeños como los mitocondrios, aparatos de Golgi, etc., indispensables para el metabolismo celular y el núcleo.
3) Terminación sináptica: que permite transmitir señales desde el fotoreceptor a las células bipolares mediante sinapsis ósea por transmisión bioquímica entre células nerviosas (gracias a las moléculas llamadas neurotransmisores).
En la imagen anterior, a la derecha, vemos un barrido de bastones y conos de la retina humana. La parte externa que se ve en la imagen es el segmento externo de los fotoreceptores.
Cada bastón y cada cono S, M y L contiene un fotopigmento propio compuesto por proteínas que se encuentran en el segmento externo de los fotoreceptores.
– Los bastones contienen RODOPSINA.
– Los conos-S contienen OPSINA-S.
– Los conos-M contienen OPSINA-M.
– Los conos-L contienen OPSINA-L.
Sin estas proteínas los conos no son capaces de captar la luz.
En la siguiente imagen podemos ver el segmento externo de un bastón, compuesto por discos.
Diagrama esquemático de la rodospina en los discos del segmento exterior
En cada disco hay miles de proteínas opsinas.
Ocurre algo muy similar con los conos.
Los discos de cada uno contienen las proteínas opsinas de tipo S, M y L, un único tipo por cada cono.
La forma de las proteínas opsinas es la de una cadena que pasa siete veces a través de la membrana del disco, como se puede ver en la siguiente imagen.