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Tema 4: tipos de movimientos oculares
1. Necesidad y clasificación de los movimientos oculares
2. Movimientos para el mantenimiento de la mirada
3. Movimientos para el desplazamiento de la mirada
4. Micromovimientos de fijación
5. Métodos de medida de los movimientos oculares
Sumario
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Tema 4: tipos de movimientos oculares
• Mejor calidad de la imagen retiniana gracias a los movimientos oculares:
– Experiencia de Kelly: Estabilización de la imagen retiniana Fading
– Efecto Troxler: “Los Patrones de bajo contraste se detectan fácilmente con movimientos oculares”
1. Necesidad y clasificación de los mov. oculares
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Tema 4: tipos de movimientos oculares
x
EXP
1Fundamentos de visión Binocular. Pons A. Martínez-Verdú, FM. Universitat d’Alacant. 2004.
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Tema 4: tipos de movimientos oculares
• Funciones:– Movimientos de compensación del movimiento craneal para fijar un
estímulo visual
– Mantener centrada la imagen en la fóvea
– Aumento del campo de fijación binocular hasta 360º al coordinar movimientos oculares y de la cabeza
– Coordinación ocular para obtener visión haplópica y mantener las ventajas de la visión binocular
1. Necesidad y clasificación de los mov. oculares
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Tema 4: tipos de movimientos oculares
CLASIFICACIÓN FUNCIONAL DE LOS MOV. OCULARES1. Mantenimiento de la mirada: Compensan el movimiento de la cabeza o del objeto
para que la imagen permanezca sobre la fóvea
– Vestíbulo-oculares compensan movimiento de cabeza
– Optocinéticos compensan movimiento de objeto
2. Desplazamiento de la mirada: Permiten pasar la atención de un objeto a otro incremento del campo visual efectivo
– Sacádicos
– Seguimiento
– Vergencias
3. Fijación binocular: Evitan el fenómeno del Fading mantenimiento fijación binocular
– Trémores
– Fluctuaciones
– Microsacádicos
1. Necesidad y clasificación de los mov. oculares
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Tema 4: tipos de movimientos oculares
• Movimientos vestíbulo-oculares1
– Origen: en el sistema vestibular (laberinto auditivo), formado por tres anillos en cuyo interior está la endolinfa
– Función: Compensación de movimientos craneales
– Son movimientos involuntarios
2. Movimientos para el mantenimiento de la mirada
90º
30º
-30º
-30º
-5º
-5º
5ºlevoducciónciclotorsión
1Fundamentos de visión Binocular. Pons A. Martínez-Verdú, FM. Universitat d’Alacant. 2004.
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Tema 4: tipos de movimientos oculares
• Movimientos vestíbulo-oculares(http://www.youtube.com/watch?v=j_R0LcPnZ_w&feature=related)
2. Movimientos para el mantenimiento de la mirada
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Tema 4: tipos de movimientos oculares
• Movimientos optocinéticos– Compensación del movimiento de la imagen
– Son movimientos involuntarios
– La respuesta optocinética se puede describir a partir de: Estímulo visual: patrón abstracto que engloba todo el campo visual en
movimiento rotacional respecto al observador el cual no encuentra ningún foco de atención
Actitud del observador pasiva, el objeto no despierta su interés.
Nistagmus optocinético (OKN): Movimientos oculares oscilatorios con fases lentas y rápidas alternantes (se utilizan para medir la AV en neonatos)
– Test: redes cuadradas en rotación
Ejemplo: paisaje a través de la ventanilla del tren
2. Movimientos para el mantenimiento de la mirada
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Tema 4: tipos de movimientos oculares
• Movimientos optocinéticoshttp://www.youtube.com/watch?v=U3KHgkZHuzc&feature=related
2. Movimientos para el mantenimiento de la mirada
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Tema 4: tipos de movimientos oculares
Velo
cida
dDuración
2
25
15
1530 304040 50
50
•Movimientos sacádicos1
– Cambios bruscos de fijación: aparición súbita del objeto.
– Parámetros cinemáticos
Amplitud (A): posición angular final (deg)
Duración (D): tiempo transcurrido (s)
Velocidad (V): deg/s
Velocidad máxima (PV): saturación A>30º
Aceleración
3. Movimientos para el desplazamiento de la mirada
Velocidad máxima
dA
mpl
itud
25
1520
30
40
50
dA
mpl
itud
25
1520
30
40
50
distintas amplitudes
1Fundamentos de visión Binocular. Pons A. Martínez-Verdú, FM. Universitat d’Alacant. 2004.
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Tema 4: tipos de movimientos oculares
•Movimientos sacádicos1
– Mayor duración en objetos poco luminosos y mayor desplazamiento lateral
La duración media de un sacádicodepende de su magnitud y oscila entre promedios de 30 y 120 ms
– Corrección sacádica: no se alcanza a la primera la posición final Se observa a partir de A=10º
– ¿Supresión sacádica?: Durante el movimiento existe visión, pero
la sensibilidad del sistema estádisminuida.
Si la duración es < 20 ms no se detecta.
3. Movimientos para el desplazamiento de la mirada
dAm
plitu
d
25
1520
30
40
50
corrección
dAm
plitu
d
25
1520
30
40
50
corrección
1Fundamentos de visión Binocular. Pons A. Martínez-Verdú, FM. Universitat d’Alacant. 2004.
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Tema 4: tipos de movimientos oculares
3. Movimientos para el desplazamiento de la mirada
• Descripción matemática de sacádicoshorizontales1
– La amplitud A y la duración D presentan una relación lineal según la gráfica D=D0+dA
D0 es la ordenada en el origen que corresponde al tiempo de reacción y se cumple que D0=TR[20,30] ms;
d es la pendiente de la recta y su valor oscila entre d[2,3] ms/º
Si A<5º D=D1Ap con D1D0 y p [0.15,0.2]
dA
mpl
itud
25
1520
30
40
50
dA
mpl
itud
25
1520
30
40
50
1Fundamentos de visión Binocular. Pons A. Martínez-Verdú, FM. Universitat d’Alacant. 2004.
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Tema 4: tipos de movimientos oculares
3. Movimientos para el desplazamiento de la mirada
• Descripción matemática de sacádicos horizontales
– Velocidad media (MV)
– Se observa forma asintótica donde la asíntota es: y que corresponderá a la MVmax
– Si representamos la velocidad punta (PV) obtenemos una representación gráfica idéntica a la MV.
– Se cumple que
– PV es independiente de D (duración)1
)s(deg/DAMV
63.1MVPV
dDAlim
A
1
MV vs. A ( )PV vs. A ( )
25
15
1530 304040 50
50
1Fundamentos de visión Binocular. Pons A. Martínez-Verdú, FM. Universitat d’Alacant. 2004.
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Tema 4: tipos de movimientos oculares
• Ejemplo: – Estimación velocidad lineal de un movimiento sacádico de 20º de amplitud,
cuando se fija en posición primaria inicialmente a 10 m. Suponed d=2.5 ms/deg y D0=25 ms
Solución:
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Tema 4: tipos de movimientos oculares
Cuestión: – Estimación velocidad lineal de un movimiento sacádico de 30º de amplitud,
cuando se fija en posición primaria inicialmente a 10 m. Suponed d=2.5 ms/deg y D0=30 ms
Solución:
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Tema 4: tipos de movimientos oculares
• Movimientos sacádicos de lectura1
3. Movimientos para el desplazamiento de la mirada
• Los escalones son las fijaciones de comprensión lectora
• Las rampas son los movimientos sacádicos
• Las rampas bruscas son los saltos de línea
1Fundamentos de visión Binocular. Pons A. Martínez-Verdú, FM. Universitat d’Alacant. 2004.
https://zebra.cpd.ua.es/vertice/17570
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Tema 4: tipos de movimientos oculares
• Ejemplo: – Estimación del tiempo necesario de comprensión lectora cuando se lee un
texto de 20 líneas de anchura a=16.1 cm, a una distancia d=30 cm, siendo el tiempo total de lectura 70 s y el número total de movimientos sacádicosde 120. Suponed d=2.5 ms/deg y D0=30 ms
Solución:
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Tema 4: tipos de movimientos oculares
Cuestión: – Deduce si presenta un problema de comprensión lectora un paciente a
partir de la estimación del tiempo necesario de comprensión lectora cuando se lee un texto de 20 líneas de anchura a=16.1 cm, a una distancia d=30 cm, siendo el tiempo total de lectura 120 s y el número total de movimientos sacádicos de 120. Suponer d=2.5 ms/deg y D0=30 ms.
Solución:
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Tema 4: tipos de movimientos oculares
•Movimientos sacádicos
(http://www.youtube.com/watch?v=JdqlV7Sb8S0&feature=related)
3. Movimientos para el desplazamiento de la mirada
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Tema 4: tipos de movimientos oculares
• Seguimiento
– Oscilatorios, más rápidos que los OKN y con estímulo de fijación claro
– Se producen de manera coordinada en ambos ojos
– Son voluntarios
– Funciones:
Mantiene la mirada ante derivas involuntarias del ojo
Regula la fijación en los movimientos vergenciales
– La disfunción del sub-sistema oculomotor de seguimiento Nistagmus Latente o Espontáneo (movimientos rítmicos no controlados de los ojos)
– Después de un TR, si vestímulo < 100 deg/s vOJO 0.9·vestímulo
3. Movimientos para el desplazamiento de la mirada
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Tema 4: tipos de movimientos oculares
Seguimientohttp://es.youtube.com/watch?v=sKrvQgoR2uk
Nistagmus latente o espontaneohttp://es.youtube.com/watch?v=u_49kwN0HuI&feature=related
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Tema 4: tipos de movimientos oculares
3. Movimientos para el desplazamiento de la mirada F
F’ = fóvI I fóv = F’D D
• Vergencias1:
– Variación de los ejes visuales para fijar un punto F.
– Se utilizan para alinear las fóveas de los dos ojos sobre el objeto.
– Ángulo de cruce con los ejes visuales:
Convergencia: el ángulo aumenta
Divergencia: el ángulo disminuye
– Se estudiará en tema 51Fundamentos de visión Binocular. Pons A. Martínez-Verdú, FM. Universitat d’Alacant. 2004.
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Tema 4: tipos de movimientos oculares
4. Micromovimientos de fijación• Evitan el fenómeno del Fading:
mantenimiento fijación binocular
• Conocidos como micromovimientos por su pequeña amplitud o nistagmus fisiológico por su carácter oscilatorio.
• Tipos:
– Trémores
Amplitud pequeña: [17’’, 1’]
Alta frecuencia: [70, 80] Hz
– Fluctuaciones
Amplitud media: 5’
Media frecuencia: 5 Hz
– Microsacádicos
Amplitud grande: [5’, 10’]
Baja frecuencia: [2, 5] Hz
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Tema 4: tipos de movimientos oculares
3. Movimientos para el desplazamiento de la mirada
• Vergenciashttp://www.youtube.com/watch?v=bwsvm-Fwi4M&feature=related
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Tema 4: tipos de movimientos oculares
4. Micromovimientos de fijaciónTrémores y microsacádicos1
MicrosacádicosTrémores
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Tema 4: tipos de movimientos oculares
3. Movimientos para el desplazamiento de la mirada
• nistagmushttp://es.youtube.com/watch?v=7MqyHgozqH0&feature=related
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Tema 4: tipos de movimientos oculares
3. Movimientos para el desplazamiento de la mirada
Cuestión: ¿Con qué tipo de movimiento ocular se podría explicar esta experiencia? Razona la respuesta
https://zebra.cpd.ua.es/vertice/17576
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Tema 4: tipos de movimientos oculares
5. Métodos de medida de movimientos oculares
• Observación directa: Método clínico y cualitativo
• Videofotográfico: Captación de los movimientos con sistema de video
• Electro-oculográfico1:
– Basado en la diferencia de potencia entre córnea y esclera (20 mv)
– Se registran los cambios de potencial eléctrico producidos por los movimientos
– Inconveniente: la influencia de otros campos eléctricosAislar al sujeto
– Ventaja: sistema independiente de los movimientos de la cabeza
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Tema 4: tipos de movimientos oculares
• Métodos fotoeléctricos:
– Basados en la reflexión de un haz sobre la córnea
– Son poco exactos al verse afectados por los movimientos de la cabeza
• Con lentes de contacto:
– Se graba el movimiento de una lente de contacot espejada con vídeo
– Inconveniente: no se pueden grabar movimientos muy rápidos por el movimiento de la lentilla
5. Métodos de medida de movimientos oculares
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Tema 4: tipos de movimientos oculares
• Dispositivos de campo magnético1:
– La diferencia de potencial entre córnea y escleragenera un campo magnético registrable.
– No depende del movimiento de la cabeza
– Inconveniente: el parpadeo puede mover la espira
• Cápsulas de succión:
– Se fija un espejo mediante una ventosa al ojo
– Inconveniente: el parpadeo
• Imágenes de Purkinje:
– Medida de la diferencia entre la 1ª y 4ª imagen que varía con el movimiento del ojo.
– Sirve para estudiar el Fading al estabilizar la imagen
Campomagnético
5. Métodos de medida de movimientos oculares
1Fundamentos de visión Binocular. Pons A. Martínez-Verdú, FM. Universitat d’Alacant. 2004.