Estos fotorreceptores incluyen las células bastón y las células cono. Al ser tipos de receptores, tanto las células de los bastones como las de los conos actúan como transductores, ya que convierten la energía luminosa en la energía eléctrica de un impulso nervioso.
Nos referimos a los receptores como transductores porque transducen (convierten) la energía de una forma a otra.
¿Dónde se encuentra la retina en el cuerpo humano?
El siguiente diagrama del ojo humano muestra la ubicación de la retina. Se trata de una fina capa de tejido situada en la parte posterior del ojo. Las demás estructuras del ojo también son importantes, pero este artículo se centrará principalmente en la retina, donde están los fotorreceptores.
Fig. 1 - Anatomía del ojo
Cuando la luz entra en nuestro ojo y se posa en la retina, el nervio óptico envía señales eléctricas al cerebro. El punto donde el nervio óptico conecta con la retina no tiene fotorreceptores. Esta parte del ojo se denomina punto ciego, ya que aquí no podemos ver nada.
Funciones de otras estructuras del ojo
Esta tabla describe la estructura de algunas otras características importantes del ojo. Comprender su función te ayudará a entender cómo entra y se enfoca la luz en el ojo antes de que llegue a la retina. También te ayudará a comprender adónde van las señales eléctricas producidas por los fotorreceptores.
Tabla 1. Características del ojo.
| Estructura | Función |
| Pupila | Orificio por el que pasa la luz para entrar en el ojo. |
| Iris | Controla la cantidad de luz que entra en el ojo abriendo y cerrando la pupila. |
| Córnea | Capa exterior transparente y protectora del ojo que también refracta (curva) la luz cuando entra, ayudando a enfocarla. |
| Lente | Situado detrás del iris. Cambia de forma para refractar los rayos de luz sobre la retina, ayudando a enfocarla. |
| Nervio óptico | Nervio sensorial que transporta los impulsos nerviosos desde los receptores de la retina hasta los centros visuales del cerebro. |
Conversión de los impulsos eléctricos en la retina humana
Veamos el proceso de conversión de los impulsos eléctricos en la retina.
Esta sección requerirá conocimientos previos sobre el funcionamiento de los potenciales de acción. Para más información al respecto, consulta nuestra explicación sobre el Potencial de Acción.
- La luz entra en el ojo a través de la pupila y la córnea y el cristalino la enfocan hacia la retina. Aquí, la luz es absorbida por pigmentos ópticos sensibles a la luz. (Recuerda que óptico sólo se refiere a algo relacionado con la vista).
- Los pigmentos se blanquean, lo que provoca un cambio químico. Esto aumenta la permeabilidad de la membrana a los iones de sodio. Se produce una entrada de iones de sodio en la membrana, lo que provoca una despolarización.
- Esta despolarización acaba dando lugar a un potencial generador si se alcanza el potencial umbral. Cuando esto ocurre, el fotorreceptor envía un impulso nervioso (potencial de acción).
- El impulso nervioso pasa primero por la neurona bipolar, que está conectada al nervio óptico. El nervio óptico llevará entonces los impulsos nerviosos al cerebro.
Una neurona es unaneurona con dos prolongaciones unidas a su cuerpo celular. Una prolongación actúa como axón y la otra como dendrita.
Diferencias entre los bastones y los conos de la retina humana
Como ya hemos dicho, los dos tipos de fotorreceptores que encontramos en el ojo son las células bastón (con forma de bastón) y las células cono (con forma de cono).
Los bastones y los conos tienen diferentes pigmentos y diferentes conexiones con las neuronas bipolares. Esto hace que tengan propiedades diferentes, como se detalla a continuación.
Sensibilidad a la luz
Los bastones son sensibles a la intensidad de la luz. Esto significa que pueden detectar luz de muy baja intensidad. Las células bastón tienen esta propiedad porque muchas de ellas están unidas a una neurona singular. Esta propiedad se denomina convergencia retiniana y permite que se produzca la suma.
Lasuma es el proceso por el que varios impulsos eléctricos pueden sumarse. Individualmente, pueden ser demasiado débiles para provocar una respuesta. Pero juntos, tienen más posibilidades de alcanzar el potencial umbral, creando así un potencial generador.
Por otra parte, las células de los conos son menos sensibles a la intensidad de la luz porque cada una de ellas está conectada a su propia célula bipolar separada. Esto significa que la suma no puede producirse en las células cónicas. Sólo se producirá un potencial generador si la estimulación de una célula cónica singular es suficiente para alcanzar el umbral.
Sensibilidad al color
Las células de los conos contienen tipos de pigmento distintos de los de las células de los bastones. El pigmento de las células de los conos se llama yodopsina. Este pigmento requiere una mayor intensidad de luz para descomponerse.
Nuestros ojos tienen tres tipos diferentes de células cónicas. Cada una contiene un tipo específico de yodopsina: sensible al verde, sensible al azul y sensible al rojo. Cada pigmento sólo es sensible a un color, porque todos estos colores tienen un conjunto diferente de longitudes de onda específicas.
Los bastones, en cambio, sólo contienen un pigmento llamado rodopsina. La rodopsina no es sensible a los colores porque se destruye por decoloración al exponerse a la luz. Por eso las células bastón sólo nos permiten ver en blanco y negro.
El pigmento "azul" es más sensible a las longitudes de onda más cortas, entre 400 y 500 nm. El pigmento "verde" es más sensible a las longitudes de onda medias entre 450-630 nm. Y el pigmento "rojo" es más sensible a las longitudes de onda más largas, entre 500-700 nm. El diagrama siguiente muestra el espectro de luz visible. Los números de la parte inferior representan la longitud de onda del color en nm (nanómetros).
Fig. 2 - Longitudes de onda de absorción de las células cónicas
Agudeza visual
Laagudeza visual es la capacidad de distinguir puntos cercanos entre sí.
Una agudeza visual alta significa que ves una imagen muy detallada, mientras que una agudeza visual baja significa que ves menos detalles, ya que es más difícil distinguir los puntos cercanos.
Como ya hemos dicho, muchas células de bastón se unen a una sola neurona bipolar. La consecuencia de esto es que la luz recibida por las células de los bastones que comparten la misma neurona sólo generará un impulso nervioso. Esto significa que el cerebro no recibe información separada sobre dos puntos cercanos. Así, el cerebro no puede distinguir la luz de dos puntos cercanos. Como resultado, las células de bastón proporcionan una agudeza visual baja.
Los conos, en cambio, proporcionan una agudeza visual elevada . Esto se debe a que los conos están muy juntos y cada cono está conectado a su propia neurona individual. Como resultado, cuando la luz de dos puntos incide en dos conos, cada cono genera su propio potencial de acción. De este modo, el cerebro recibe dos potenciales de acción, lo que significa que tiene información separada sobre los dos puntos. Esto nos permite distinguirlos.
Frecuencia y distribución
Lamayoría de las células cónicas están agrupadas en la zona de la retina llamadafóvea. En cambio, las células bastón se encuentran principalmente en las partes periféricas de la retina.
En el ojo humano hay muchas más células bastón que células cono. Tenemos unos 120 millones de células bastón en un ojo, frente a unos 6 millones de células cono.
Condiciones de la retina
La retina es sumamente importante para permitirnos ver. Hay varios trastornos de la retina, que se denominan colectivamente enfermedades de la retina. La retinopatía diabética, los desgarros de retina y los desprendimientos de retina son algunas de las más frecuentes.
Retinopatía diabética
Tener diabetes puede dañar los diminutos vasos sanguíneos (capilares) de la parte posterior del ojo debido a los altos niveles de azúcar en sangre. Esto hace que pierdan líquido alrededor y dentro de la retina. El líquido que entra en la retina hace que se hinche, lo que provoca una visión borrosa o distorsionada. Si no se trata y diagnostica, también puede causar ceguera.
Desgarro retiniano
Dentro de los ojos tenemos unasustancia gelatinosa incolora llamada humor vítreo. Esta sustancia gelatinosa puede encogerse y provocar tirones en la retina. Si el tirón es lo suficientemente fuerte, puede romper el tejido. Esto se denomina desgarro retiniano. Los síntomas suelen ser repentinos e incluyen la visión de moscas volantes y luces intermitentes.
Desprendimiento de retina
Un desgarro de retina puede deteriorarse más y convertirse en un desprendimiento de retina. Esto ocurre cuando pasa líquido a través de un desgarro retiniano, haciendo que la retina se desprenda de las capas de tejido subyacentes. Presenta síntomas similares a los de un desgarro retiniano, y ambas afecciones deben tratarse inmediatamente con cirugía.
Retina humana - Puntos clave
- La retina es una fina capa de tejido situada en la parte posterior del ojo. En ella se encuentran los fotorreceptores denominados células de bastón y células de cono.
- La luz que entra en el ojo hace que los pigmentos de los fotorreceptores experimenten un cambio químico. Esta información se transmite a través de la neurona bipolar y el nervio óptico al cerebro en forma de impulsos nerviosos.
- Las células bastón son más sensibles a la luz, tienen menor agudeza visual y sólo nos permiten ver en blanco y negro. Los conos son menos sensibles a la luz, tienen mayor agudeza visual y nos permiten ver en color.
- Hay varios trastornos retinianos que pueden causar problemas de visión, como el desprendimiento de retina y los desgarros.
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