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¿Cuál es la diferencia entre una retina invertida y evertida?

¿Cuál es la diferencia entre una retina invertida y evertida?


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Estoy buscando específicamente ejemplos y comparaciones, porque las definiciones de invertido y evertido son notablemente similares; p.ej. de Dictionary.com/Reference.com:

evertido
verbo (usado con objeto) girar hacia afuera o adentro hacia afuera.

http://dictionary.reference.com/browse/everted

vs. (especialmente # 5)

verbo invertido (usado con objeto) 1. dar la vuelta. 2. invertir en posición, orden, dirección o relación. 3. girar o cambiar al contrario o al contrario, como en la naturaleza, el rumbo o el efecto: invertir un proceso. 4. volverse hacia adentro o hacia atrás sobre sí mismo. 5. dar la vuelta.

http://dictionary.reference.com/browse/inverted

Tengo curiosidad por esto:

Estructuralmente, el ojo de cefalópodo se diferencia del ojo de vertebrado. Los cefalópodos no tienen córnea y la retina es evertido de modo que el extremo distal de las células fotorreceptoras se encuentra directamente detrás de la lente y apunta hacia la luz entrante. Como resultado, las células fotorreceptoras se conectan al nervio óptico detrás de la retina (Packard 1972).

De: Evolution: Education and Outreach, octubre de 2008, Volumen 1, Número 4, págs. 439-447

http://link.springer.com/article/10.1007%2Fs12052-008-0084-1 http://link.springer.com/article/10.1007%2Fs12052-008-0084-1/fulltext.html

vía

https://en.wikipedia.org/wiki/Cephalopod#cite_note-Serb2008-12


Si tiene el representante, etiquete esto con cefalópodo; la etiqueta no existe y no tengo suficiente representante para crearla. Gracias.


Según su título y descripción, todo lo que eso significa es que en los vertebrados la retina está invertida en el sentido de que las células sensibles a la luz se encuentran en la parte posterior de la retina, lo que significa que la luz tiene que atravesar capas de neuronas y capilares antes de llegar a las células sensibles a la luz, mientras que El cefalópodo tiene los fotorreceptores en la parte frontal de la retina, con neuronas de procesamiento y capilares detrás de ellos, por lo que la retina está evertida, es decir, de adentro hacia afuera. Consulte esta página (http://en.wikipedia.org/wiki/Retina) en la sección "En otros animales".

¡Espero que esto ayude!


¿Cuál es la diferencia entre una retina invertida y evertida? - biología

Michael J. Denton
Departamento de bioquímica
Universidad de otago
Dunedin, Nueva Zelanda

Uno de los casos clásicos citados por los darwinistas de supuesta mala adaptación en la naturaleza es el diseño invertido de la retina de los vertebrados.

En todos los ojos no vertebrados y en los ojos pineal o dorsal de los vertebrados primitivos, los fotorreceptores apuntan hacia la luz. Sin embargo, en el ojo lateral de los vertebrados, los fotorreceptores apuntan hacia atrás, alejándose de la luz, hacia el epitelio retiniano y los senos sanguíneos coroideos. Esta disposición requiere la colocación de la capa de células neurales, que transmite la imagen visual de la retina al cerebro, entre los fotorreceptores y la luz, y da como resultado el punto ciego donde los axones de estas células neurales salen de la retina para el cerebro a través del nervio óptico.

Generaciones de darwinistas han aprovechado este arreglo aparentemente ilógico y particularmente el consecuente & # 147 punto ciego & # 148 como un caso de mala adaptación. Los siguientes comentarios de Dawkins son típicos: 1

Cualquier ingeniero asumiría naturalmente que las fotocélulas apuntarían hacia la luz, con sus cables dirigiéndose hacia atrás, hacia el cerebro. Se reiría de cualquier sugerencia de que las fotocélulas pudieran apuntar lejos de la luz, con sus cables partiendo por el lado más cercano a la luz. Sin embargo, esto es exactamente lo que sucede en todos los ojos de los vertebrados. Cada fotocélula está, en efecto, conectada al revés, con sus cables sobresaliendo del lado más cercano a la luz. Esto significa que la luz, en lugar de que se le conceda un paso sin restricciones a las fotocélulas, tiene que atravesar un bosque de cables de conexión, presumiblemente sufriendo al menos algo de atenuación y distorsión (en realidad probablemente no mucha pero, aún así, es el principio de la cosa que ofendería a cualquier ingeniero ordenado!)

La visión es una adaptación tan importante en los vertebrados superiores que si la retina está realmente & # 147 cableada incorrectamente & # 148 o & # 147 mal diseñada & # 148, sin duda plantearía, como sugiere Dawkins, un desafío considerable para cualquier interpretación teleológica de la naturaleza.

Sin embargo, la consideración de las muy altas demandas de energía de las células fotorreceptoras en la retina de los vertebrados sugiere que, en lugar de ser un desafío para la teleología, el curioso diseño invertido de la retina de los vertebrados puede, de hecho, representar una solución única al problema de proporcionar el fotorreceptor altamente activo. células de vertebrados superiores con abundantes cantidades de oxígeno y nutrientes.

El fotorreceptor de los mamíferos es capaz de generar una respuesta eléctrica medible a un solo fotón de luz: el haz mínimo de energía luminosa. Esta notable capacidad depende de una compleja cascada catalítica que consta de una serie de enzimas en la célula fotorreceptora que amplifica masivamente la señal inicial: la absorción por una sola molécula de rodopsina de un solo fotón.2 Este proceso de amplificación requiere grandes cantidades de energía metabólica. y, en consecuencia, la capa de fotorreceptores tiene una de las tasas metabólicas más altas de cualquier tejido conocido.3 El consumo de oxígeno de la retina de los mamíferos (por gramo de tejido) es casi un 50% mayor que el del riñón, tres veces mayor que el de la corteza cerebral y seis veces mayor que la del músculo cardíaco.4 Además, debido a que la mayor parte de la actividad metabólica de la retina se concentra en la capa de fotorreceptores5, que comprende menos de la mitad de la masa total de la retina, está claro que las demandas de oxígeno (por gramo de tejido) de los fotorreceptores son comparativamente mayores de lo que implican las estimaciones retinianas completas. Walls describe a los fotorreceptores en su clásico The Vertebrate Eye como "codiciosos" y codiciosos de nutrientes y oxígeno (ver Fig. 2). De hecho, la gran agudeza y la alta sensibilidad del sistema visual en los vertebrados superiores depende de manera crítica de las muy altas tasas metabólicas de las células fotorreceptoras.

El oxígeno y los nutrientes para el voraz apetito metabólico de los fotorreceptores son proporcionados por un lecho capilar único, llamado coriocapilar, que es una red de anastomosis de capilares grandes y aplanados que forman una rica capa vascular situada inmediatamente externa a los fotorreceptores, 7 separados de ellos solo por la capa de células epiteliales de células retinianas (RPE) y una membrana especial, la membrana de Bruch & # 146s, que juntas forman una barrera altamente selectiva que solo permite el paso a la retina de los metabolitos y nutrientes necesarios para la función del RPE y células fotorreceptoras. Estos capilares son mucho más grandes que los capilares estándar con un diámetro de entre 18 y 15050 micrones.8 Esta red única de canales sanguíneos da la impresión de estar especialmente adaptada para proporcionar a la capa de fotorreceptores grandes cantidades de sangre. Además, el revestimiento de los capilares se atenúa en el lado más cercano a las células fotorreceptoras, otra indicación de que su propósito fundamental es la entrega rápida y eficiente de nutrientes a la capa fotorreceptora. Una hermosa ilustración de este lecho capilar único, que muestra cómo se diferencia de un lecho capilar de tipo estándar, se muestra en Adler & # 146s Physiology of the Eye (ver Figura 1) .9 La coriocapilar no solo da la apariencia de estar especialmente adaptada para Al proporcionar un abundante suministro de sangre a los fotorreceptores, es un hecho sorprendente y poco conocido que hasta el 80% del suministro de sangre al ojo en los mamíferos se transporta a través de estos notables vasos coroideos. (La arteria retiniana que ingresa al ojo a través del disco óptico e irriga la capa neural, frente a la capa de fotorreceptores, transporta solo alrededor del 5% del suministro de sangre de la retina). El tubo de la coroides existe únicamente para mantener un rico flujo sanguíneo en la coriocapilar y este último existe únicamente para nutrir la retina, con especial referencia a la capa codiciosa del cono-bastón. & # 14811

Figura 1. La red única de la coriocapilar, que proporciona sangre a los fotorreceptores, como se ve en una micrografía electrónica de barrido de la coroides del gato. Las arterias coroideas (A) y las venas (V) se pueden ver debajo de la coriocapilar. (Según J.M. Risco y W. Noanitaya, Invest. Opthalmol. Vis. Sci. 19 [1980]: 5)

Debido al flujo sanguíneo relativamente masivo a través del sistema capilar coroideo, solo hay una diferencia del 3% en la tensión de oxígeno entre los extremos arterial y venoso del sistema capilar coroideo. Esto es virtualmente único y contrasta con la mayoría de los sistemas capilares donde la disminución puede ser de hasta un 50%. En el caso del sistema retiniano, por ejemplo, la disminución en el contenido de oxígeno entre los extremos arterial y venoso se da en algunos estudios como 38% .12 Como dice una autoridad & # 147Debido a las grandes necesidades metabólicas de los fotorreceptores, el El ojo parece haber adoptado la estrategia de & # 145surgir & # 146 la coroides con sangre para asegurar que el suministro nunca sea un problema. & # 14813 En efecto, los fotorreceptores están virtualmente bañados en sangre arterial en todo momento. Pero sorprendentemente, a pesar de este abundante suministro de sangre, la tensión de oxígeno cae a través del fotorreceptor desde niveles cercanos a las arterias en los capilares coroideos hasta cerca de cero cerca de los segmentos internos, otra indicación de las muy altas demandas metabólicas de la fototransducción14, 15.

La notable capacidad del exclusivo sistema coriocapilar para entregar grandes cantidades de oxígeno a los fotorreceptores tiene una consecuencia importante: obliga a la necesidad de una red capilar dentro de la capa de fotorreceptores y esto, a su vez, permite que las células fotorreceptoras se agrupen estrechamente, por lo tanto maximizando el poder de resolución del ojo. También es difícil imaginar cómo se podría disponer una red capilar de tipo estándar para transportar las cantidades necesarias de sangre directamente a través de la capa de células fotorreceptoras sin causar al menos alguna disminución en la densidad de empaquetamiento de los fotorreceptores y la consiguiente disminución en el poder de resolución. del ojo. (Curiosamente, en todos los ojos conocidos de alta agudeza, incluidos los ojos compuestos de insectos y otros artrópodos y los ojos tipo cámara de varios grupos, incluidos los cefalópodos y los fotorreceptores, están empaquetados muy juntos y no separados por vasos sanguíneos ni por ningún otro tipo de tejidos o estructuras intervinientes).

Figura 2. Representación esquemática de la retina de vertebrados y sus capas (la luz entra desde la parte superior del diagrama). Obsérvese la íntima proximidad del coriocapilar a los fotorreceptores, que el coriocapilar suministra sangre. (Según Adler Physiology of the Eye. [1987] C.V. Mosby Company. P. 185)

En conjunto, la evidencia apoya firmemente la noción de que la retina invertida y su principal consecuencia (el posicionamiento de los fotorreceptores en la sección externa de la retina donde están en contacto íntimo con la coriocapilar) es una adaptación específica diseñada para entregar abundantes cantidades de oxígeno a las células fotorreceptoras acorde con sus altas demandas de energía, especialmente en grupos metabólicamente activos como las aves y los mamíferos. Más que ser un caso de mala adaptación, la retina invertida es probablemente un elemento esencial en el diseño general del sistema visual de los vertebrados.

Esta conclusión se ve reforzada por la dificultad de concebir medios alternativos de suministrar las cantidades necesarias de oxígeno a la capa de células fotorreceptoras si la retina tuviera el diseño típico no invertido del tipo que podría resultar atractivo para un ingeniero de mente ordenada. 148

La sangre absorbe la luz con fuerza, como lo demuestra el hecho de que en el área central o región macular, que es la parte de alta agudeza visual de la retina de los vertebrados, la densidad de las arteriolas y capilares de la retina a menudo es mínima o está completamente excluida. . A partir de esto, podemos descartar inmediatamente una posible forma de suministrar los fotorreceptores en una retina no invertida donde el fotorreceptor formaría la capa interna, apuntando directamente hacia la luz, es decir, colocando un sistema de vasos sanguíneos de tipo coriocapilar delante de las células fotorreceptoras, es decir, entre los fotorreceptores y la luz. Si bien tal disposición podría suministrar cantidades suficientes de oxígeno a los fotorreceptores, la sensibilidad y agudeza de cualquier ojo hipotético quedaría muy disminuida por el complejo altamente absorbente de vasos sanguíneos colocados entre la luz y la capa de fotorreceptores.

La colocación de un coriocapilar o algún sistema equivalente inmediatamente detrás de la capa de fotorreceptores en una retina no invertida parecería ser una forma alternativa viable de suministrar oxígeno a los fotorreceptores, pero tal disposición colocaría el epitelio de la retina en una posición desventajosa para llevar a cabo sus diversas funciones. involucrados en el apoyo y mantenimiento de las células fotorreceptoras, incluida la fagocitosización y el reciclaje de los discos fotorreceptores. En la retina invertida, el epitelio retiniano, situado entre la coriocapilar y los fotorreceptores, está idealmente situado para llevar a cabo estas funciones y controlar el flujo de metabolitos, incluida la vitamina A, hacia y desde la coriocapilar a los bastones y conos. De hecho, en la retina invertida, el epitelio retiniano y las secciones externas de las células fotorreceptoras forman un compartimento metabólico relativamente aislado y distinto sellado en el lado interno por la membrana limitante externa y en el lado externo por las propias células del epitelio. Además, en la retina invertida, el epitelio, ubicado entre los senos sanguíneos de la coroides y la retina, puede funcionar como parte de la barrera hematoencefálica general que controla el flujo de metabolitos desde la coroides hacia las regiones internas de la retina. La necesidad de mantener una barrera hematoencefálica también puede mitigar la ubicación hipotética de un rico lecho vascular entre la capa de fotorreceptores y la retina neural.

Cuanto más profundamente se considera el diseño de la retina de los vertebrados, más parece que prácticamente todas las características son necesarias y que al rediseñar desde los primeros principios un ojo capaz de la resolución más alta posible (dentro de las limitaciones impuestas por la longitud de onda de la luz16) y de la la mayor sensibilidad posible (capaz de detectar un fotón de luz individual) terminaríamos recreando el ojo de vertebrado, completo con una retina invertida y un coriocapilar separados de la capa de fotorreceptores por una capa de epitelio de apoyo y así sucesivamente. (Una justificación más completa de este punto de vista no es posible aquí y se está preparando para su publicación en otro lugar).

Finalmente, está la fascinante cuestión de la preadaptación. Aunque todos los vertebrados tienen el mismo diseño invertido, surge la interesante pregunta de si el diseño invertido es una necesidad para la visión de alta resolución en los vertebrados de sangre fría, como los peces, que tienen tasas metabólicas más bajas que los vertebrados de sangre caliente, como los mamíferos y los animales. aves. En este contexto, el ojo de alta resolución de los cefalópodos, incluidos el pulpo y el calamar, es instructivo. Los cefalópodos tienen una retina no invertida típica que es comparable en poder de resolución a los ojos de muchos vertebrados, 17 tienen tasas metabólicas similares a las de los peces y otros vertebrados de sangre fría (aunque la capacidad máxima de oxígeno de la sangre de los cefalópodos es solo una tercero el de un pez), 18 y habitan en un medio acuático similar al de muchos peces. Esto implica fuertemente que la visión de alta agudeza en los ojos de los vertebrados de sangre fría sería posible con una retina no invertida y que es solo en el caso de las especies de vertebrados de sangre caliente y superior donde las tasas metabólicas son mucho más altas que la disposición invertida para llevar los fotorreceptores adyacentes a los vasos coroideos es una necesidad para la fototransducción. En otras palabras, es casi seguro que el diseño retiniano invertido no sea una necesidad adaptativa en los vertebrados de sangre fría.

Parecería que en lugar de ser una de las & # 147evidencias & # 148 clásicas de la evolución no dirigida y de la mala adaptación, la inversión de la retina es de hecho muy problemática en términos de modelos de evolución no dirigida. ¿Por qué, en cualquier modelo no dirigido, una disposición tan improbable e improbable, única en el reino animal, apareció en primer lugar hace unos 600 millones de años en los primeros vertebrados que presumiblemente no tenían necesidad de una visión de alta agudeza y con toda probabilidad? ¿Poseían fotorreceptores con tasas metabólicas quizás uno o dos órdenes de magnitud menores que las de los vertebrados de sangre caliente superiores en la actualidad? Si la retina no invertida funciona tan bien para los cefalópodos de sangre fría, ¿por qué la evolución se tomó tantas molestias para invertir la retina en vertebrados de sangre fría? Y es realmente una casualidad que este curioso evento haya dado como resultado una adaptación que resultó ser esencial para la visión de alta agudeza en los vertebrados terrestres más avanzados que aparecieron en la tierra mucho después de que se hiciera esta notable elección.

Más que ser un caso de mala adaptación, el diseño invertido de la retina de los vertebrados parecería ser un caso clásico de preadaptación, donde una adaptación antigua fue & # 147elegida & # 148 mucho antes de que su utilidad fuera necesaria. Es una prueba del diseño y la previsión en la naturaleza, más que una prueba del azar. Evidentemente, no todos los & # 147 ingenieros de mente ordenada & # 148 hacen las cosas bien.

Notas

1. Dawkins, Richard (1986). El relojero ciego. Londres: Penguin Books, págs. 93-94. volver al texto

2. Alberts, B., Bray, D., Lewis, R., Raff, M., Roberts, K., Watson, J.D. (1989). Biología molecular de la célula . Nueva York: Garland Publishing, 1104-1108. volver al texto

3. Futterman, S. (1975). Metabolismo y fotoquímica en la retina, en Adler & # 146s Physiology of the Eye, 6ª edición, ed. REAL ACADEMIA DE BELLAS ARTES. Moisés. San Luis: C.V. Mosby Company, págs. 406-419 pág. 406. volver al texto

4. Whikehart, D.R. (1994). Bioquímica del ojo. Boston: Butterworth-Heinemann, pág. 73. volver al texto

6. Paredes, G.L. (1963). El ojo de los vertebrados. Nueva York: Hafner Publishing Company p. 652. volver al texto

7. Henkind, P., Hansen, R.I., Szalay, J. (1979). Circulación ocular, en Fisiología del ojo humano y el sistema visual, ed. R.R.Registros. Maryland: Harper & amp Row Publishers, págs. 98-155 pág. 119. volver al texto

8. Peyman, A.G., Sanders, D.R., Goldberg, M.F. (1987). Principios de Oftalmología, Volumen 1. Filadelfia: W.B. Saunders (Primera edición india, Jaypee Brothers, N. Delhi, India) p. 41. volver al texto

9. Alm, A. (1992). Circulación ocular, en Adler & # 146s Physiology of the Eye, novena edición, ed. W.M. Ciervo. San Luis: C.V. Anuario Mosby págs. 198-227 figura 6-7, pág. 202. volver al texto

13. McIlwain, T.J. (1996). Introducción a la biología de la visión. Cambridge: Cambridge University Press ver p. 14. volver al texto

15. Alm, op. cit. higo. 6-17, pág. 212. volver al texto

16. Denton, M.J. (1998). Naturaleza y destino # 146. Nueva York: The Free Press ver discusión en el Capítulo 3. volver al texto

17. Wells, M.J. (1962). Cerebro y comportamiento en cefalópodos. Cambridge: Heinemann p. 49. volver al texto

Copyright y COPIA 1999 Michael J. Denton. Reservados todos los derechos. Derechos de autor internacionales asegurados.
Fecha de archivo: 6.1.99


Los lentes de sus ojos cambian de forma para mantenerse enfocados en un objeto en movimiento. El grosor de la lente también cambia a acomodar la imagen que se está viendo. Puede hacer esto porque el cristalino está unido a pequeños músculos que se contraen y relajan.
Una lente de cámara no puede hacer esto. Es por eso que los fotógrafos cambian las lentes, dependiendo de qué tan lejos estén de un objeto. Las partes mecánicas de la lente de la cámara también se ajustan para permanecer enfocadas en un objeto en movimiento.

Tus retinas contienen dos tipos de fotorreceptores: conos y bastones. Las varillas le permiten ver con poca luz. No son útiles para la visión del color.
Los conos te dejan ver adentro color. Hay tres tipos de conos. Cada tipo responde a diferentes longitudes de onda de luz. Los conos rojos responden a longitudes de onda largas. Los conos azules responden a longitudes de onda cortas. Los conos verdes responden a longitudes de onda medias.

Cuando tu cerebro activa diferentes combinaciones de conos, puedes ver el mundo en color.

¿Sabías?

La deficiencia de la visión del color a menudo se llama daltonismo. El daltonismo afecta a las personas cuyos conos retinianos no funcionan correctamente.

Las cámaras también tienen fotorreceptores. Pero solo tienen un tipo. Las cámaras responden a la luz roja, azul y verde mediante filtros colocados encima de sus fotorreceptores. Los fotorreceptores de una cámara se distribuyen uniformemente por el objetivo. En el ojo humano, sin embargo, los conos se concentran en el centro de la retina. No hay ningún bastón en el centro de la retina.


Fovea

Hoy en día, sabemos con certeza que en el ojo humano promedio hay entre 6 y 7 millones de conos que son responsables de nuestra visión del color.

Fovea centralis es el área diminuta en el centro de la retina donde la mayoría de estos conos están densamente empaquetados, alrededor de 150.000 por milímetro cuadrado, pero no es raro que algunos individuos afortunados alcancen incluso los 300.000 por mm 2.

Tal densidad de conos en la fóvea da como resultado una imagen de alta fidelidad y proporciona una visión central nítida y detallada. Cuando alguien dice "mira" y dirigimos nuestros ojos hacia un objeto, esto es lo que queremos decir.

La fóvea nos ha permitido ver el mundo que nos rodea en detalle a lo largo de los siglos. Nos ha ayudado a detectar presas o depredadores en nuestros tiempos primitivos y hoy en día para leer, conducir o simplemente mirar nuestros teléfonos.

Para dar a entender la importancia de los conos, debe mencionarse que aproximadamente la mitad de las fibras nerviosas del nervio óptico transportan información únicamente de la fóvea, que tiene apenas 2 mm de ancho.

La visión se forma a través de la información combinada sobre el color y las formas adquiridas de la fóvea donde solo hay conos y la del movimiento de los bastones ubicados periféricamente.


¿Qué pasa con las areolas?

El área oscura que rodea su pezón se conoce como areola. El color de la areola varía con el tono de piel; las personas con tonos de piel pálidos tienen areolas casi rosadas y las que tienen tonos de piel más oscuros tienen areolas de marrón a negro.

La mayoría de las areolas miden alrededor de 4 cm de diámetro. Algunos pueden ser mucho más grandes o más pequeños que eso.

No es inusual que su areola cambie de tamaño con el tiempo o durante períodos como el embarazo y la lactancia. No todas las personas tienen dos círculos perfectos alrededor de sus pezones y las areolas pueden ser fácilmente desiguales.


1 respuesta 1

Cuando tiene dos lentes que están cerca una de la otra, en una aproximación funcionan como una sola lente cuyo valor de dioptrías es la suma de las dioptrías de las lentes individuales. Aquí, "cerca" significa "a una distancia pequeña en relación con las distancias focales de las lentes". Solo cuando las lentes están "muy separadas" introducirán un nuevo comportamiento (como la inversión de la imagen).

Las lentes de anteojos típicas (convexas) tienen valores de dioptrías de 3 o menos, lo que corresponde a una distancia focal de 1/3 metro o más, que es mucho más larga que la distancia entre la lente de las gafas y la lente del ojo. Entonces, la lente no agrega una inversión.

Puede intentarlo usted mismo con una lente de anteojos (convexa). Mantenlo cerca de tu ojo y verás el mundo ligeramente ampliado, con el enfoque más cerca de lo habitual. Ahora mueva la lente lentamente lejos de su ojo, y verá que la imagen se amplía más y más, hasta que haya un punto en el que todo se vea borroso. Moviéndolo aún más, verá que la imagen regresa, invertida. La distancia en la que solo ve un desenfoque para objetos distantes es la distancia focal de la lente.


Epigenética de eu- y heterocromatina en núcleos invertidos y convencionales de la retina de ratón

Para mejorar la propagación de la luz a través de la retina, los núcleos de los bastones de los mamíferos nocturnos cambian de forma única en comparación con los núcleos de otras células. En particular, las principales clases de cromatina están segregadas en ellos y forman capas concéntricas regulares en orden invertido en comparación con los núcleos convencionales. Un amplio estudio del paisaje epigenético de los núcleos retinianos de ratón invertidos y convencionales indicó varias diferencias entre ellos y varias características de interés general para la organización de los núcleos de mamíferos. A diferencia de los núcleos con arquitectura convencional, la densidad de empaquetamiento de los satélites pericentroméricos y la cromatina rica en LINE es similar en los núcleos de varilla invertida, la eucromatina tiene una densidad de empaquetamiento más baja en ambos casos. Una alta condensación de cromatina global en los núcleos de los bastones minimiza la diferencia estructural entre los homólogos del cromosoma X activos e inactivos. La metilación del ADN se observa principalmente en el cromocentro, Dnmt1 se asocia principalmente con la capa eucromática. Las proteínas de heterocromatina HP1-alfa y HP1-beta se localizan en capas heterocromáticas, mientras que HP1-gamma se asocia con eucromatina. Para la mayoría de las 25 modificaciones de histonas estudiadas, observamos una colocalización predominante con una determinada clase principal de cromatina. Tanto las inversiones en los núcleos de los bastones como el mantenimiento de la heterocromatina periférica en los núcleos convencionales no se ven afectados por una pérdida o agotamiento de las principales modificaciones de las histonas del núcleo silenciador en los respectivos ratones knock-out, pero por diferentes razones. El mantenimiento de la heterocromatina periférica parece estar asegurado por la redundancia tanto en el nivel de las enzimas que establecen el código epigenético (escritores) como en el código mismo, mientras que la inversión en varillas depende de la ausencia de las ataduras de heterocromatina periférica (ausencia de lectores de código).

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La cámara más asombrosa del mundo: parte 3 y color n. ° 8211

Nuestros ojos y cerebro nos proporcionan una imagen mental casi instantánea de nuestro entorno inmediato. Esto en sí mismo es asombroso y debería impulsarnos a agradecer y adorar a nuestro Creador. Pero el Señor ha mejorado nuestra experiencia visual con una característica maravillosa: el color. ¿Qué es exactamente el color y cómo lo procesan nuestros ojos y cerebro?

La gente tiende a pensar en el color como una propiedad física de una sustancia o de la luz. Pero realmente no lo es. El color es un experiencia mental. Las partículas de luz no tienen color literalmente, ni las sustancias físicas. El único lugar donde realmente existe el color es en la mente. Pero entonces, ¿cómo le damos sentido a afirmaciones como "la hierba es verde" y "el cielo es azul"? Lo que realmente queremos decir con esto es que la hierba absorbe ciertas longitudes de onda de luz y refleja otras, de modo que cuando esas longitudes de onda golpean nuestra retina, se procesan en señales que nuestro cerebro interpreta como "verdes". Pero los fotones (las partículas de luz) no tienen color y, en las circunstancias adecuadas, esos mismos fotones (combinados con otros) pueden producir una experiencia mental diferente (como "blanco"). Entonces, ¿cómo funciona esto?

En artículos anteriores, exploramos la retina, la superficie oscura, interna y sensible a la luz del ojo. La retina contiene células sensibles a la luz llamadas bastones y conos. Los conos son los que nos permiten experimentar el color. En los ojos humanos sanos, hay tres tipos de conos. Cada tipo está lleno de una fotopsina única, una sustancia química sensible a la luz. Los conos L están llenos de una fotopsina que es máximamente sensible a las longitudes de onda largas de la luz (por lo tanto, "L" significa "largo"), con una sensibilidad máxima a la luz de 564 nanómetros. Los conos M están llenos de una fotopsina que es máximamente sensible a la luz de longitud de onda media con detección de picos a 534 nanómetros. Los conos S son más sensibles a las longitudes de onda cortas de la luz, con una sensibilidad máxima de 420 nanómetros.

Sensibilidad de los conos S, M y L y de las varillas (R) a varias longitudes de onda de luz. Cada tipo de sensor de luz produce la señal más fuerte cuando la luz tiene una frecuencia cercana al pico de sensibilidad y produce solo una señal débil (o ninguna señal) cuando la longitud de onda está lejos del pico.

De hecho, los tres conos pueden detectar un rango de longitudes de onda. Pero la señal que envían será más fuerte si la longitud de onda de la luz está cerca de su sensibilidad máxima. En otras palabras, incluso el cono L puede detectar luz de longitudes de onda cortas, pero produce una señal mucho más débil que el cono S para longitudes de onda cortas. La mayor parte de la luz que entra en nuestros ojos se compone de muchas longitudes de onda diferentes. Pero si la mayoría de esas longitudes de onda son largas, la señal de los conos en L es más fuerte y percibimos el color rojo. Por el contrario, si la mayoría de las longitudes de onda son cortas, la respuesta del cono S es más fuerte y percibimos azul o violeta. Una mayoría de longitudes de onda medias con ausencia de corto o largo produce la sensación de verde. Si todas las longitudes de onda están presentes en aproximadamente las mismas proporciones, percibimos el blanco. [1]

Curiosamente, la mayoría de nuestros conos son conos L, siendo los conos M los segundos más comunes. La proporción de conos M a conos L varía de persona a persona. Sin embargo, solo alrededor del 2% son conos-S. Esto significa que nuestra agudeza visual es más alta para longitudes de onda más largas y más baja para longitudes de onda cortas. Por lo tanto, un letrero iluminado distante que parece rojo será más fácil de leer que uno que es azul, siendo todos los demás factores iguales.

Espacio de color 3D

Todos los colores que somos capaces de percibir se deben a las contribuciones relativas de los conos L, M y S. Por esta razón, es posible producir cualquier experiencia de color combinando tres longitudes de onda de luz diferentes en las proporciones adecuadas. Los televisores y monitores de computadora hacen uso de este principio. Un televisor estándar produce nuestra experiencia de color al combinar la luz de tres elementos de color: rojo, verde y azul (los colores que percibiríamos si los elementos se vieran de forma aislada). Por lo tanto, nuestra visión se conoce como tricromático visión. Para un tricromático, se puede producir cualquier color combinando la luz de Tres otros colores. Esto tiene sentido porque tenemos tres tipos diferentes de conos, cada uno sensible a una gama de colores en particular. ¡Las posibles combinaciones son tales que un ser humano con una vista sana puede discernir más de 10 millones de colores!

Un tricromático tiene un espacio de color tridimensional. Es decir, se pueden producir todos los colores posibles combinando solo tres colores primarios en las proporciones correctas. Podríamos referirnos a la luz que produce una experiencia "roja" cuando se ve aisladamente como "luz roja". Si luego agregamos luz roja a luz verde en proporciones aproximadamente iguales, verá luz amarilla. Agregue luz amarilla a una cantidad igual de luz azul y verá luz blanca. [2] Por lo tanto, puede percibir el "blanco" combinando la luz con solo tres longitudes de onda diferentes en las proporciones correctas. Por otro lado, también percibirá "blanco" si combina todas las longitudes de onda de luz visibles en proporciones iguales. No se puede saber si una "luz blanca" determinada está formada sólo por tres longitudes de onda de luz primarias, o todas.

La mayoría de los mamíferos son dicromáticos. Tienen solo dos tipos de conos y, por lo tanto, todos los colores que pueden experimentar se pueden producir combinando solo dos longitudes de onda de luz diferentes: un espacio de color bidimensional. Pero los seres humanos tienen una experiencia de color más rica debido a ese tercer cono. Algunos animales tienen más de tres tipos de conos. Los pinzones, por ejemplo, son tetracromáticos, que tienen cuatro tipos de conos. Algunos animales tienen incluso más. ¡El camarón mantis tiene 12 tipos de conos! [3] Hay informes de que algunos seres humanos tienen visión tetracromática debido a la adición de un cuarto tipo de cono, pero es raro. Más comúnmente, a algunas personas les falta uno de los tres tipos de fotopsinas debido a una mutación, lo que resulta en una visión dicromática.

Desde la caída del hombre, muchas cosas ya no funcionan perfectamente en este mundo. La percepción humana del color también está sujeta a la caída y los problemas pueden manifestarse de varias formas. Un defecto poco común puede hacer que los conos no se desarrollen adecuadamente, lo que da como resultado un daltonismo total junto con una reducción sustancial de la agudeza visual.

Pero el problema más común con la visión del color humana es una mutación en uno de los tres genes que codifican uno de los tres tipos de conos. Esto puede resultar en visión dicromática o tricromacia anómala. En el primero, uno de los tres tipos de cono no es funcional y, por lo tanto, la visión del color se reduce a un espacio de color 2D. En este último, uno de los tres tipos de cono está dañado y tiene una función reducida, lo que resulta en una capacidad reducida para distinguir colores. Aunque estas condiciones a veces se denominan "daltonismo", en realidad, hay simplemente una reducción en el espacio de color en lugar de una ausencia total de percepción del color.

Cuando el cono M está dañado, pero aún tiene alguna función, la condición se llama deuteranomalía. Este es el tipo más común de daltonismo, que afecta aproximadamente al 5% de los hombres en todo el mundo. Resulta en dificultad para percibir los rojos y verdes. Sin embargo, el azul y el amarillo se perciben normalmente. Si el cono M es completamente no funcional, la condición se llama deuteranopía. Esto afecta aproximadamente al 1% de los hombres en todo el mundo y da como resultado la pérdida total de la capacidad de percibir el rojo y el verde. Todos los demás colores se perciben como combinaciones de azul y amarillo (y blanco / negro para intensidad / saturación). Dado que estas condiciones son tan comunes, esta es una de las razones por las que los semáforos siempre están orientados de manera consistente. Cuando está vertical, el rojo siempre está arriba. Cuando está horizontal, el rojo siempre está a la izquierda para las naciones del carril derecho. Por lo tanto, las personas que no pueden distinguir fácilmente el rojo y el verde pueden discernir la señal en función de la posición.

Cuando el cono en L está dañado, pero aún tiene alguna función, la condición se llama protanomalía. La afección afecta aproximadamente al 1% de los hombres y da como resultado una pérdida similar de la capacidad de percibir rojos y verdes, como ocurre con la deuteranomalía. Cuando el cono en L es completamente no funcional, la afección se llama protanopía, una afección que afecta al 1% de los hombres en todo el mundo. Esto da como resultado una visión dicromática con incapacidad para percibir el rojo y el verde, al igual que la deuteranopía. La principal diferencia entre la deuteranopía y la protanopía es la longitud de onda precisa de la luz que parece incolora. Esto es 492 nanómetros para protanopes y 498 nanómetros para deuteranopes. (No hay una sola longitud de onda de luz que parezca incolora para un tricromático).

Finalmente, hay dos condiciones mucho más raras, que afectan solo a 1 de cada 30.000 a 50.000 personas. La tritanomalía implica la pérdida parcial de función de los conos-S. Y la tritanopía implica dicromacia debido a la pérdida completa de función de los conos-S. El primero da como resultado una capacidad reducida para percibir el azul y el amarillo, mientras que el segundo da como resultado la pérdida completa del eje de color azul-amarillo. El rojo y el verde se perciben normalmente. Pero todos los demás colores son simplemente combinaciones de rojo y verde.

Sumando estos números, encontramos que alrededor del 8% de los hombres se ven afectados por alguna forma de deficiencia de color rojo-verde. Sin embargo, la deficiencia de color afecta solo al 0,5% de las mujeres. La razón es que los genes para producir los tres tipos de conos se encuentran en el cromosoma X. Los hombres tienen un cromosoma X, pero las mujeres tienen dos copias de este cromosoma. Entonces, si un gen está dañado, el gen sano del otro cromosoma aún puede producir conos sanos. Por supuesto, la mujer todavía porta la mutación y tiene un 50% de posibilidades de transmitirla a cada hijo. La única forma en que una mujer podría tener una afección como la deuteranopía es tener genes defectuosos en ambos Cromosomas X, que no es común.

Curiosamente, algunas personas con una deficiencia de color no se dan cuenta de que la tienen. Después de todo, nunca han visto el mundo con ojos tricromáticos sanos y, por lo tanto, han aprendido a identificar los colores de acuerdo con sus percepciones únicas. La condición se puede revelar usando la prueba de ishihara, en la que un patrón de puntos revela un número en el interior debido a puntos de colores ligeramente diferentes. Las personas con daltonismo rojo-verde no pueden ver el símbolo en la figura. [4]

En algunos casos raros, a una persona le faltará funcionalidad en uno de los tres conos de un ojo, mientras que el otro ojo estará sano. Esta condición se llama dicromacia bilateral. Los científicos han aprendido mucho de estos casos porque la persona puede describir lo que ve con cada ojo. Así es como sabemos aproximadamente lo que experimentan las personas con deficiencia de color.

Los paneles de la izquierda muestran algunos árboles (panel superior) y un arco iris (panel inferior) como se percibe a través de la visión tricromática normal. El panel central muestra (aproximadamente) cómo le parecerían a alguien con daltonismo rojo-verde. El panel de la derecha muestra cómo le parecerían a alguien con daltonismo azul-amarillo.

Afterimages

Los conos de nuestros ojos envían señales a otras células que preprocesan los datos antes de transmitir la información al cerebro. Tal proceso es más sensible a cambios en iluminación.Al mirar fijamente un objeto en particular durante más de unos segundos, la respuesta de la señal de los ojos se debilita. Si luego mira hacia otro lado, verá brevemente una imagen negativa (color y brillo invertidos) del objeto porque los conos que no fueron estimulados antes ahora lo están. Esto se llama imagen secundaria. Intente mirar fijamente la bandera de color invertido durante unos 30 segundos. Luego, mire una hoja de papel en blanco o una pared o techo en blanco, y verá una imagen residual de Old Glory en sus verdaderos colores.

Hay una razón por la que nuestro sistema visual está diseñado para responder a los cambios en la iluminación e ignorar la iluminación constante: es una característica de diseño. Una de las razones se refiere a la forma en que se suministra oxígeno a las regiones internas del ojo. Hay varias capas de células frente a los conos y bastones (es decir, un poco más cerca de la parte frontal del ojo) que procesan la información que se les envía desde los conos y bastones. Estas células son transparentes, para no bloquear la luz que pasa a través de la pupila hacia la capa sensible a la luz de la retina.

Pero estas células necesitan oxígeno para funcionar. Entonces, hay una red de vasos sanguíneos por encima de los conos y bastones que suministra el oxígeno. La sangre es roja debido a la hemoglobina necesaria para unir el oxígeno y no hay forma de hacerla transparente. Entonces, ¿por qué no ve esta red de vasos sanguíneos rojos que oscurecen su visión? La razón es que este patrón no cambia. Dado que no hay cambios en la iluminación o el color, su sistema visual lo ignora.

vasos sanguíneos en la retina

Pero, ¿por qué entonces podemos ver otros patrones estacionarios, incluso los que miramos? La razón es que nuestros ojos se mueven constantemente muy levemente, pero muy rápidamente (80 veces por segundo) incluso cuando miramos. Estos pequeños movimientos rápidos se denominan microtremores oculares. Por esta razón, nada de lo que miramos está realmente estacionario en la retina. La imagen se mueve muy levemente y estos cambios en la estimulación son detectados por los conos y los bastones.

¿Qué pasaría si no tuviéramos microtremores? Los científicos han simulado este efecto al producir una imagen estabilizada en la retina, una imagen que se mueve exactamente de la misma manera que el ojo para que la imagen no se mueva en relación con la retina. Cuando se hace esto, la persona ve el objeto inicialmente, pero después de unos 3 segundos, se vuelve gris y ya no es visible. Aparentemente, sin microtremios oculares, podríamos ver solo objetos en movimiento, nuestra percepción del mundo estacionario se vería correcta solo cuando moviéramos conscientemente nuestros ojos, y se desvanecería a gris en unos tres segundos a partir de entonces.

Por otro lado, si Dios hubiera diseñado nuestros ojos para señalar constantemente cuando están iluminados sin la necesidad de microtremotos, entonces nuestro campo de visión estaría constantemente oscurecido por los vasos sanguíneos frente a los conos y bastones. Claramente, nuestros ojos han sido diseñados con maestría. Algunos científicos han teorizado que los microtremios oculares también podrían aumentar la agudeza visual al realizar un supermuestreo del campo de visión.

El propósito del color

Los científicos seculares dirían que nuestra capacidad para percibir el color evolucionó porque tiene una ventaja de supervivencia. Por supuesto, la complejidad irreductible de nuestro sistema visual se opone a cualquier origen evolutivo. Todas las partes esenciales del ojo ya deben funcionar correctamente para que el ojo tenga algún valor.

Pero probablemente haya alguna ventaja de supervivencia al tener visión de colores. Algunas bayas son nutritivas mientras que otras son venenosas. El color es una de las formas en que podemos discernir los diferentes tipos de bayas u otros alimentos. Eso es ciertamente útil.

Pero, de nuevo, la mayoría de los mamíferos son dicromáticos y, por lo tanto, no tienen un espacio de color tan rico como los humanos sanos. Sin embargo, estos mamíferos sobreviven muy bien. Además, los seres humanos que sufren de deficiencias de color, como el daltonismo rojo-verde, parecen sobrevivir muy bien. Esto sugiere que cualquier ventaja de supervivencia del sistema visual tricromático es mínima. Entonces, ¿por qué Dios nos bendijo con una experiencia de color tan rica? Quizás sea principalmente para nuestro disfrute y para apreciar mejor la belleza de la creación de Dios.

[1] Nuestro sistema de color visual es un sintetizador: toma diferentes longitudes de onda de luz y las combina en una única experiencia de color. Esto es diferente de nuestros oídos que son analizadores. Nuestros oídos toman la forma de onda combinada y la dividen en sus diversos componentes de longitud de onda. Entonces, si presiono dos teclas en el piano al mismo tiempo, tu cerebro escuchará dos notas diferentes. Pero si hago brillar luz de dos frecuencias diferentes en el mismo lugar, su cerebro verá un solo color.

[2] Si pensabas que el amarillo y el azul hacen verde, entonces estabas pensando en la mezcla de colores sustractivos. Es decir, hay una diferencia entre combinar colores de pintura (que es sustractivo) y colores de luz (que es aditivo). Las pinturas reflejan solo algunas longitudes de onda de luz y absorben otras. La adición de pintura azul (que absorbe la luz roja de longitud de onda larga) a la pintura amarilla (que absorbe la luz azul de longitud de onda corta) da como resultado una pintura que absorbe tanto la luz roja como la azul, reflejando solo la longitud de onda media (como la verde).

[3] Algunos críticos se quejan de que los animales tienen habilidades superiores a las de los humanos en algunas áreas, como un espacio de color superior al 3D. "¿Por qué Dios le daría a un simple camarón mantis una experiencia de color de 12 dimensiones y luego solo nos da tres?" Quizás el propósito sea inducir algo de humildad. Los seres humanos tienen el honor único de ser creados a imagen de Dios. Pero Dios nos recuerda que somos meras criaturas, y algunas de Sus otras criaturas tienen habilidades que superan las nuestras en algunas áreas.

[4] Tenga en cuenta que esta prueba de ishihara puede no funcionar perfectamente porque diferentes monitores utilizan esquemas de color ligeramente diferentes. Un optometrista usaría una versión impresa para que los colores sean exactamente lo que deberían ser.


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Ignorando la difracción, el agujero de alfiler no puede cambiar la orientación de lo que ves porque no cambia la posición o dirección de ningún rayo de luz. Simplemente bloquea algunos de ellos.

Cuando coloca una pantalla frente a un objeto iluminado, cada punto del objeto emite luz en todas direcciones, que golpea la pantalla en cada punto. Puede imaginar que la pantalla contiene imágenes superpuestas del objeto con todas las posiciones y orientaciones posibles, pero no puede verlas porque promedian un desenfoque uniforme. Poner una hoja perforada entre el objeto y la pantalla bloquea la mayoría de esas imágenes, haciendo que la restante sea visible. No lo hace crear la imagen, como tal. Bloquear la luz de manera diferente dejaría diferentes imágenes visibles. Por ejemplo, si reemplaza la hoja perforada con un filtro de privacidad de computadora portátil, debería obtener una imagen vertical borrosa (en realidad no lo he probado). En principio, también es posible un filtro que cree una imagen lateral.

Pero no importa qué filtro coloque entre el objeto y su ojo, no puede cambiar la orientación de la imagen que ve su ojo, porque tiene su propio mecanismo para extraer una imagen del desorden de rayos de luz en el entorno, y usted solo está dándole menos para trabajar.

La imagen directamente a través del agujero de alfiler es boca abajo en la retina del ojo. Pero todos las imágenes de la retina están al revés. Cuando el cristalino del ojo forma una imagen real en la retina, se invierte. Solo se ve de la manera correcta hacia usted porque su cerebro postprocesa la imagen de la retina en la corteza visual.

Al mirar con el ojo la imagen formada en la pantalla en la parte posterior de la cámara, verá una triplicado imagen invertida: invertida una vez por el orificio, una vez por la lente del ojo y una vez por el cerebro, para que vea una imagen al revés.

La respuesta es sobre geometría simple y no tiene nada que ver con lo que sucede en la retina o en el cerebro: no estás mirando a través de una cámara estenopeica cuando estás mirando a través de un pequeño agujero en el papel.

O estás relativamente lejos del agujero. Entonces actúa simplemente como un bloque. Se bloquearán todos los rayos de lo que sea que esté en el otro lado y que no vayan directamente desde la fuente a través del orificio hacia el cristalino del ojo. Dado que el agujero está relativamente lejos, básicamente todo está bloqueado, y verá el agujero simplemente como un pequeño punto de luz parpadeante.

Si está relativamente cerca del agujero, entonces el hecho de que haya papel alrededor del agujero simplemente no importa, y está viendo la vista despejada de lo que habría visto de todos modos.

En ambos casos, el agujero de alfiler no cambia nada en la ruta que viajan los rayos hacia su ojo, simplemente bloquea una cantidad más o menos significativa.

los real La experiencia del agujero de alfiler ocurre si pones una pared blanca detrás del agujero. Ahora los rayos van desde la fuente a través del agujero y golpean esa pared (invertida, como esperabas). Luego, esos rayos rebotan en la pared hacia sus ojos, y notablemente desde la parte vertical incorrecta, lo que lleva a la ilusión de estar boca abajo. Es esta operación de dos etapas la que hace que sus ojos puedan ver realmente una imagen invertida. Al mirar directamente a través del orificio, elimina este aspecto.

La totalidad de la luz que llena el espacio, incluso en una aproximación de óptica geométrica, es una complicada campo de luz que es difícil de visualizar en su totalidad. Cada punto en el espacio generalmente recibe rayos de varios colores y desde varias direcciones simultaneamente. No percibimos ni medimos el campo de luz a menos que se coloque algo en él para absorber o dispersar la luz, en última instancia, nuestras retinas.

Muchas superficies que interactúan con la luz no son muy sensibles a la dirección de la que proviene. Estos incluyen pantallas mate (difusas), películas fotográficas / CCD y nuestras retinas (pero no espejos). En cada punto, la respuesta integra efectivamente los rayos sobre todos direcciones entrantes.

En un punto aleatorio en el espacio, es probable que esto funcione para una iluminación ambiental general que no selecciona de dónde vino originalmente la luz, es decir, no forma un imagen. La formación de una imagen requiere un campo de luz especialmente manipulado (a menudo, como en el ojo, usando una lente) que contrarresta la tendencia de los haces de rayos a divergir y mezclarse.

Ahora, podemos aclarar la situación del agujero de alfiler (diagrama inspirado en buscar aclarar y corregir la respuesta de pwf). Un agujero de alfiler está diseñado para formar una imagen en una superficie (pantalla o película) sin necesidad de lentes. Esto se logra mediante restringir el campo de luz sin desviar ningún rayo. La imagen, por supuesto, está invertida (en relación con los objetos reales).

Cuando su ojo mira directamente a través del orificio, se formará una imagen en la retina. La lente del ojo hace relativamente poca diferencia en este caso, asumiendo que su enfoque está lo suficientemente relajado como para mirar "a través" del agujero en lugar de "en" el agujero. La imagen de la retina está invertida (en relación con los objetos reales) como si estuvieras mirando la misma escena sin ninguna barrera. Por lo tanto, tu percibido La vista de los objetos no está invertida.

Si coloca una pantalla (que no se muestra en el diagrama) frente al orificio, mostrará la imagen invertida. Sin embargo, esto se observa visualmente a través de la luz reflejada / transmitida de forma difusa desde la pantalla que se forma su propio campo de luz. Este campo de luz se invierte en relación con el campo de luz original porque su fuente (el patrón en la pantalla) se invierte en relación con los objetos originales.

Percibes lo que hay en la pantalla cuando tu ojo forma una imagen a partir de este nuevo campo de luz. Por lo tanto, la imagen de la pantalla que se forma en su retina no está invertida (en relación con los objetos reales) y se percibe como invertida.


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¿Qué son las lentes divergentes y convergentes?

Las lentes son objetos muy habituales en nuestra vida diaria. Eso es porque mucha gente usa anteojos, que se componen de un par de este dispositivo óptico . Además de las gafas, la lupa, el telescopio, las cámaras fotográficas y las cámaras de los teléfonos móviles también tienen lentes.

Pero, ¿cómo se comporta la luz cuando pasa a través de ellos y cuál es el diferencia entre lentes convergentes y divergentes ? Estas son algunas de las preguntas que responderemos con el texto de hoy. ¡Seguir!

¿Qué son las lentes divergentes y convergentes?

los lentes divergentes y convergentes son objetos fabricados con una pieza maciza de vidrio con superficies curvas, que siguen una curva circular. De esta forma, cuando los rayos de luz llegan a la lente, pueden converger (lente convergente) o divergir (lente divergente).

¿Cómo funcionan las lentes convergentes y divergentes?

los lentes convergentes , como se mencionó, tiene la característica de hacer converger los rayos de luz en un punto específico. Entonces, mira la imagen de abajo. En él tenemos una lente convergente y rayos de luz que se acercan a ella. Cuando lo pasan, comienzan a converger en un punto, que se conoce como foco.

los lente divergente, por otro lado, tiene la característica de divergir los rayos de luz. Mira la imagen de abajo. Tiene una lente divergente. Los rayos de luz llegan a la lente, pero a medida que pasan, se propagan.

Elementos de la lente (foco, anti-principal, centro óptico)

Cada lente, ya sea convergente o divergente, tiene tres elementos principales: foco, anti-principal y centro óptico .

La línea vertical es una lentes convergentes y la línea horizontal se dibuja justo en el medio de la lente. De esta manera, el punto óptico (O) siempre se marca en el encuentro de las dos líneas, es decir, en el centro de la lente. los enfoque (F) es donde convergen los rayos de la lente.

El punto anti-principal (A) está diseñado teniendo en cuenta el enfoque. Por lo tanto, la distancia de A a la lente es igual al doble de la distancia del foco a la lente. (longitud focal) .

El foco y el anti-principal son puntos que, para ser dibujados, dependen de la lente. Eso es porque cada lente tiene su propio enfoque .

Formación de imágenes

A continuación puede ver cómo se forma la imagen de un objeto en una lente convergente y una lente divergente:

Hay algunas reglas para dibujar cada rayo que ves en la imagen de arriba:

  • rayo rosa: el rayo sale del objeto, en paralelo con el eje horizontal y, al llegar a la lente, forma un ángulo con el que llega al foco F & # 8216.
  • rayo verde: el rayo sale del objeto, en línea recta a través del foco y llega a la lente & # 8211 después de la lente, sigue en paralelo con la línea horizontal.
  • rayo lila: el rayo parte del objeto hacia el centro óptico y continúa en la misma dirección y dirección.
  • raya salmón: la raya sale del objeto, pasa a través del punto anti-principal y llega a la lente & # 8211 después de eso, sigue una línea recta que pasa por A & # 8216.

Estos son cuatro rayos estándar que pueden usarse para formar cualquier imagen en lentes convergentes o divergentes .

Después de dibujar los cuatro rayos, es posible ver dónde se formará la imagen del objeto. Los puntos F & # 8216 y A & # 8217 se denominan enfoque de imagen e imagen anti-principal, respectivamente, y siempre están opuestos al objeto, cuando es una lente convergente. Cuando la lente es divergente, estos dos puntos están en el lado donde está el objeto.

Tipos de lentes convergentes y divergentes

Las lentes no tienen una forma única. Por tanto, veremos cada uno de estos formatos a continuación.

Lentes convergentes

Cuando el El índice de refracción de la lente es mayor que el índice de refracción del medio. en el que se sumerge, las lentes convergentes tienen bordes delgados. ¡Mira lo que tenemos en este caso!

Lentes biconvexas

En lentes biconvexas los bordes son delgados y sus dos lados son convexos.

Lentes convexas planas

En lentes plano-convexas , un lado es convexo y el otro es plano.

Lentes cóncavas-convexas

En lentes cóncavas-convexas , un lado es cóncavo y el otro convexo.

Lentes divergentes

Considerando que el El índice de refracción de la lente es más alto que el del medio. , las lentes divergentes tendrán bordes gruesos. ¡Mira lo que tenemos!

Lentes bicóncavas

En lentes bicóncavas , los dos lados son cóncavos.

Lentes cóncavas planas

En lentes plano-cóncavas , un lado de la lente es plano y el otro cóncavo.

Lentes cóncavas convexas

En lentes convexos-cóncavos , un lado de la lente es convexo y el otro cóncavo. La diferencia en la forma de esta lente para el cóncavo-convexo, que es convergente, es el ancho de los bordes.

¿La lente de la lupa es convergente o divergente?

los lupa es un instrumento compuesto por una lente y se utiliza para agrandar objetos, letras en un libro o cualquier otra cosa que esté cerca de la lente. Esto es porque tu el enfoque está a solo pulgadas de la lente . Entonces, para agrandar los objetos, debe colocarlos en foco.

Pero como sabes si la lente de la lupa es convergente o divergente ? Hay un experimento que puede responder esa pregunta y uno que es fácil de hacer, con una lupa, una hoja de papel bond, un bolígrafo negro y un día soleado.

Con el bolígrafo negro, dibuje una bola de 1 cm en la hoja y píntela de negro. Ahora, vaya donde haya sol y coloque la hoja sobre una superficie seca & # 8211 podría estar en el suelo. Tome la lupa y colóquela sobre la hoja y acérquela o sepárela hasta que pueda ver un punto bien iluminado en la hoja.

Ahora, lleve ese punto a la bola negra en la hoja y espere unos segundos. Comenzará a salir un poco de humo de la hoja hasta que realmente comience a arder. En ese momento, tome una taza de agua para apagar el fuego de las hojas.

Algunas preguntas pueden surgir de esto experimentar , como: & # 8220¿por qué se incendió la hoja? & # 8221, & # 8220 ¿Por qué apareció un punto iluminado en la hoja? & # 8221, & # 8220¿Por qué llevar el punto iluminado al punto negro? & # 8221.

Cuando la lupa se coloca a una cierta altura en la hoja, los rayos del sol y # 8217 pasan a través de ella y convergen en el punto iluminado. Por lo tanto, es necesario que la lupa esté en un distancia ideal de la hoja para que sea posible ver su foco, que es por donde pasan todos los rayos.

Así, si está demasiado lejos de la hoja, los rayos convergerán en el aire y, si está demasiado cerca de la hoja, los rayos no podrán converger, ya que serán reflejados por la propia hoja.

Se dibuja el punto negro y se le pide que le lleve el punto iluminado, ya que el color negro absorbe todos los colores. La luz solar, al estar formada por todos los colores, será absorbida por el punto negro y, así, la hoja se incendiará más rápido.

Entonces, tenemos eso la lupa es una lente convergente , es por eso que aparece el punto iluminado.

¿El sistema de lentes oculares es convergente o divergente?

los ojo humano es un sistema muy complejo, compuesto por varios medios transparentes. Se considera un sistema óptico porque la lente es una lente natural.

El ojo captura la luz de la siguiente manera: la luz que entra en nuestros ojos es convergida por la lente a un foco, que está dentro del ojo. Luego, los rayos llegan a la retina, formando una imagen invertida. Sin embargo, no lo vemos invertido porque nuestro cerebro invierte la imagen, dejándola en la posición correcta.

Entonces, nuestro ojo tiene una lente convergente .

Miopía e hipermetropía

los miopía e hipermetropía son problemas de visión provocados por la formación de la imagen antes o después de la retina. En el caso de la miopía, la imagen se forma antes de la retina. De esta forma, los objetos que están más lejos se ven borrosos.

En el caso de la hipermetropía, el problema ocurre con los objetos cercanos. Esto se debe a que la imagen se forma después de la retina, por lo que se ve borrosa.

Para corregir ambos problemas, es necesario usar anteojos, lentes de contacto o someterse a una cirugía refractiva.


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