MOVIMIENTO ONDULATORIO

ONDA: Transferencia de energía en forma de vibración.

A C E G

B D F H

X

v

yo

X:dirección de propagación. :longitud de onda

Y:dirección de vibración. yo:amplitud.

v:velocidad de propagación.

Y

MOVIMIENTO ONDULATORIO

X

vY

cresta

valle nodo

antinodo

segmento

TIPOS DE ONDAS SEGÚN LA PROPAGACION

ONDA TRANSVERSAL: La dirección de vibración es perpendicular a la dirección de propagación. Ej:cuerdas, ondas electromagnéticas (la luz), ondas de radio.

ONDA LONGITUDINAL: La dirección de vibración es paralela a la dirección de propagación. Ej:ondas sonoras.

Se les llama ondas de compresión.

TERMINOLOGIA ONDULATORIAPERIODO de vibración (T): tiempo que demora

una partícula para hacer un ciclo completo. Se expresa en segundos.

T = t/n = tiempo en seg / # ciclosFRECUENCIA de vibración (f): número de ciclos

que una partícula ejecuta en un segundo. Se expresa en segundos-1 (o Hertz).

f = n/t = # ciclos / tiempo en segRelación entre período y frecuencia: f = 1/ TLONGITUD DE ONDA (): distancia entre dos

puntos correspondientes y consecutivos de la onda en la dirección de propagación.

= vT = v/fAMPLITUD DE ONDA (YO): máxima perturbación

experimentada durante un ciclo de vibración.

hélix

lóbulo

cóclea

Trompa de Eustaquio

concha

martillo

Conducto auditivo externo

Ventana

oval

estribo

yunque

nervio coclea

r

Canales semicircular

es

tímpano

ANATOMIA DEL OIDO

Hueso mastoides

pabellón

Cartílago elástico

Grasa y tejido

fibroso

ESQUEMA FISICO DEL OIDO

MECANICA DE LA AUDICION La palanca formada por los huesesillos aumenta la

fuerza en 30%. FVO = 1,3 FMT

La superficie del tímpano es 17 veces más grande que la superficie de la ventana oval.

La presión transmitida aumenta alrededor de 22 veces.

Frecuencia de resonancia del sistema de huesesillos = 1200 Hz.

Transmisión óptima del sonido desde el aire hasta el oído interno = entre 600 y 6000 Hz. La eficacia disminuye si <600 o >6000.

RELACION ENTRE AREAS, FUERZAS Y PRESIONES

MTVO

MT

MT

MT

VO

VOVO

VOMTVO

MT

VOMT

PF

FAF

A

FP

AAA

A

mmAmmA

22)17)(3,1(

17

3,1

17172,3

55

2,3,55 22

PARTES DEL OIDOOIDO EXTERNO

Pabellón y concha acústica: captan las vibraciones aéreas

Conducto auditivo externo: conduce las vibraciones al tímpano.

Meato: protege y amplifica. (En la unión de las porciones

cartilaginosa y ósea se estrecha el meato)

OIDO EXTERNO

PARTES DEL OIDOOIDO MEDIO

Tímpano y huesesillos : conducen y amplifican las vibraciones y las transmiten a la ventana oval.

La trompa de Eustaquio: equilibra presiones.

Los músculos (tensor del tímpano y estapedio): atenúan (protegen y filtran) las vibraciones. “Reflejo de atenuación”.

OIDO MEDIO

TRANSMISION DE LAS VIBRACIONES DEL TIMPANO A LA VENTANA OVAL

Igual frecuencia Menor amplitud Mayor fuerza Mayor presión

MUSCULOS

MUSCULO DEL MARTILLO

Tensor del tímpano

Origen: angosto canal óseo por encima de la trompa de Eustaquio

Inserción: mango del martillo cerca al cuello

Inervación: Trigémino

Acción: empuja el estribo sobre la ventana oval

MUSCULO DEL ESTRIBO

Estapedio

Origen: eminencia piramidal en la cara posteromedial del oído medio

Inserción: cara posterior del cuello del estribo

Inervación: Facial

Acción: retira la base del estribo de la ventana oval

Disminuye fuerza de vibración

PARTES DEL OIDOOIDO INTERNO

Cóclea: las vibraciones mecánicas son transmitidas a los espacios perilinfáticos y son transformadas en ondas líquidas que estimulan el órgano de Corti.

Organo de Corti: transforma las ondas líquidas en impulsos nerviosos

“Transducción”

OIDO INTERNO

VESTIBULO

El utrìculo y el sàculo son los responsables de la informaciòn sobre la posiciòn de la cabeza.

Una regiòn de cèlulas ciliares sensoriales (la màcula) està cubierta de cristales de carbonato de calcio, denominados otolitos.

Al variar la posiciòn de la cabeza, el efecto gravitacional sobre los otolitos hace doblar las cèlulas ciliares sensoriales subyacentes.

En la Enfermedad de Menière los otolitos estàn dañados.

MEMBRANA BASILAR

Fibrosa Separa las rampas media y timpánica 30.000 fibras Forma de junco Rígidas y elásticas (?) Extremo proximal = fijo al modíolo Extremo distal = libre

MEMBRANA BASILAR

Longitud desde la base al vértice:

LFB = 0,04 mm , LFV = 0,5 mm

LFV/LFB = 0,5/0,04 = 12,5 Diámetro desde la base al vértice Rigidez global desde la base al vértice :

Fibras cortas y rígidas en la base

Fibras largas y flexibles en el vértice

DISCRIMINACION DE FRECUENCIAS

SONIDOSONIDO

Sensación producida en el oído por el movimiento vibratorio de los cuerpos.

Esta energía se transmite como ondas de compresión (longitudinales) en el medio que se producen.

Las propiedades de las ondas sonoras son:

-tono -timbre -intensidad

VELOCIDAD DEL SONIDO

Varía según las características del medio en el que se propaga dependiendo de la elasticidad y densidad del mismo.

Vs aire = 344 m/s (a 15°C) Vs agua = 1500 m/s Vs grasa = 1400 m/s Vs músculo = 1568 m/s Vs cerebro = 1530 m/s Vs hueso compacto = 3600 m/s

TONO (ALTURA)

Característica del sonido que depende de la frecuencia de las ondas que lo originan.

Es la cualidad que corresponde a la sensación de un sonido bajo o alto.

El oído humano es sensible a frecuencias que oscilan entre 20 y 20.000 hertz.

La voz humana fluctúa entre frecuencias de 100 a 8.000 hertz.

EL SONIDO EN LOS DELFINES

Los delfines emiten sonidos cuya frecuencia oscila entre menos de 2.000 y más de 100.000 Hz. (ULTRASONIDO)

Pueden determinar no sólo la distancia y el rumbo, sino también el tamaño, la forma, la textura y la densidad de los objetos.

Para poder recibir e interpretar todos estos ecos, el cerebro del delfín tiene un lóbulo auditivo mucho más grande que nuestro cerebro.

Existen al menos cuatro tipos de información en el eco: la dirección de la cual procede, el cambio de frecuencia, la amplitud del sonido y el tiempo transcurrido entre la emisión y el retorno.

Mientras el delfín explore, determina la dirección que siguen los ecos que regresan y, de este modo, la orientación del objeto que desea examinar. Los cambios de frecuencia hablan de su tamaño y su forma. La amplitud del sonido y el tiempo transcurrido dan indicios sobre la distancia.

SONAR ANIMAL

Los costados de la cabeza del delfín y su mandíbula inferior, que contienen una grasa aceitosa, son las zonas que reciben el eco.

La protuberancia que tiene en la frente es, probablemente, el lugar donde nacen los golpecitos para la ecolocalización.

los murciélagos emiten unos sonidos inaudibles muy agudos, denominados ultrasonidos (entre 40.000 y 80.000 Hz), y reciben ecos que les dan abundante información con respecto al entorno.

El perro capta frecuencias entre 50 y 45.000 Hz

Los silbatos para perros emiten frecuencias ultrasònicas

La ballena azul, el animal más grande que ha existido en nuestro planeta, puede medir hasta 30 m de longitud. Los sonidos que emiten pueden viajar a través del océano hasta distancias de 160 km, lo que le permite comunicarse con otras ballenas que se encuentren lejos.

TIMBRE

Cualidad del sonido que diferencia los distintos instrumentos o cuerpos que lo originan.

Permite diferenciar las diferentes voces humanas.

El timbre es debido a la sobreposición de armónicos (sobretonos) a un sonido fundamental, lo que origina ondas de complejidad variable.

INTENSIDAD (POTENCIA)

Medida de la percepción del sonido por el oído humano, depende de la amplitud.

El oído humano cubre una gama de frecuencias muy altas, por eso la intensidad se da en escala logarítmica: escala decibélica. (dB) = 10 log (I/Io)

nivel de intensidad de I en decibeles. El decibel (dB) es una unidad adimensional.

Io= 10-12 w/m2mínima intensidad audible. El oído normal puede distinguir entre intensidades que difieren en 1 dB.

Cuando I=Io, = 10 log1 = 10x0 = 0

Cuando I=1, =10 log(1/10-12) =10 log1012 = 10x12 = 120 Así que la escala decibélica en el hombre

está comprendida entre los valores de 0 y 120 dB.

Nivel normal de una conversación =65 dB.Ruido en una esquina populosa = 80 dB.Sonido de una máquina de vapor=100 dB.Umbral de dolor = 130 dB.Aula de clase llena de alumnos = 45 dB.

Casa en ciudad populosa,cine lleno = 40 dB.

Casa en el campo=30 dB. Estadio = 55 dB.

INTENSIDAD SONORA DE ALGUNAS FUENTES

FUENTE INTENSIDAD DECIBELES

(W/m2) (dB)

mínimo audible 10-12 0

tic-tac de reloj (1 m) 10-10 20

voz baja (1 m) 10-8 40

habla normal 10-6 60

tránsito intenso 10-4 80

turbina avión (100 m) 100 120

turbina de avión (10 m) 102 140

NIVELES SONOROS MAXIMOS PERMISIBLES

ZONAS RECEPTORAS

NIVEL DE PRESION DIURNO

7:00 A 21:00 H

(dB)

NIVEL DE PRESION

NOCTURNO

21:00 A 7:00 H

(dB)

Zona I residencial 65 45

Zona II comercial 70 60

Zona III industrial 75 75

Zona tranquilidad 45 45

RESOLUCION 8321 DE 1983 EMANADA DEL MINISTERIO DE SALUD Y RETOMADO POR EL MINISTERIO DE AMBIENTE, VIVIENDA Y DESARROLLO

TERRITORIAL BAJO EL DECRETO 948 DE 1995. REPUBLICA DE COLOMBIA.

La intensidad varia con la distancia “r” al foco sonoro

24 r

P

A

PI

I: intensidad del sonido.

P: potencia. A: área de la esfera a una distancia r.

r

r’ r = v·t

IMPEDANCIA

Capacidad que tiene un cuerpo para impedir el paso de energía através de él

Cuando una onda acústica golpea el cuerpo, una parte se refleja y otra parte se transmite en el cuerpo

ONDA INCIDENTE

ONDA REFLEJADA

ONDA TRANSMITIDA

RAZONES DE LAS PRESIONES

PRESION REFLEJADA (R) RESPECTO A LA PRESION INCIDENTE (A0)

R / Ao = (Z2 – Z1) / (Z2 + Z1)

PRESION TRANSMITIDA (T) RESPECTO A LA PRESION INCIDENTE (A0)

T / Ao = 2Z2 / (Z1 + Z2)

Z1 = IMPEDANCIA ACUSTICA DEL MEDIO

Z2 = IMPEDANCIA ACUSTICA DEL CUERPO

EFECTO DOOPLER

EMISOR:produce el sonido. RECEPTOR:percibe el sonido. Cuando emisor y receptor se

acercan relativamente, el receptor percibe un sonido más agudo.

Cuando emisor y receptor se alejan relativamente, el receptor percibe un sonido más grave.

Receptor móvil (se acerca al emisor)

E R

vr

v

vv

v

v

v v

v

er

r fv

vvf

Receptor móvil (se aleja del emisor)

E R

vr

v

vv

v

v

v v

v

er

r fv

vvf

Emisor móvil (se acerca al receptor)

E R

v

vv

v

v

v v

vve

e

e

r fvv

vf

Emisor móvil (se aleja del receptor)

E R

v

vv

v

v

v v

vve

e

e

r fvv

vf

REFLEXION DEL SONIDO

Cambio de dirección de las ondas sonoras cuando chocan con una superficie lisa.

El ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión.

La reflexión se produce de tal forma que la onda reflejada se superpone a la onda incidente, dando lugar a una onda estacionaria.

Cuando las ondas sonoras chocan contra un obstáculo en un espacio abierto, la reflexión produce el efecto de eco.

REFRACCION DEL SONIDO

Fenómeno en el cual una onda sonora, al llegar a la superficie de separación entre dos medios, con distinta velocidad de propagación, penetra al nuevo medio cambiando la dirección en que se propaga.

La onda en parte se refleja y en parte se refracta. En general, el ángulo de incidencia es distinto al ángulo de refracción.

DIFRACCION DEL SONIDO

Fenómeno que ocurre cuando las ondas planas encuentran un obstáculo con un orificio pequeño circular, el cual sirve como centro de perturbación para generar ondas esféricas.

Cuando la longitud de la onda es del orden de la anchura del orificio, se produce difracción importante.

refracción

reflexión

difracción

f<20 Hz infrasonido. f>20.000 Hz ultrasonido. max = v / fmin = 344 m s-1 / 20 s-1 =

17,2 m. min = v / fmax = 344 m s-1 / 20.000 s-1

= 1,72 cm. La mayor parte de los sonidos

audibles sufren difracción al pasar por agujeros del orden de un metro de anchura.

Para discernir obstáculos más pequeños que 1,72 cm se debe recurrir al ultrasonido.

APLICACIONES EN MEDICINA(ECOGRAFIA)

Se basa en la emisión de pulsos cortos (ultrasonido) y la recepción de señales reflejadas, consecuencia de la estructura interna de la zona explorada.

Las señales reflejadas (ecos) tienen distintas intensidades y un retardo diferente según su situación y el material que compone dicha zona.

Las señales se sintetizan en un ordenador que las transforma en imágenes ecográficas.

ECOGRAFIA DOOPLER

Combina la ecografía con el efecto Doopler. Se emplea especialmente en cardiología:

ecocardiografía. Se basa en la misma técnica de la ecografía,

pero ahora la señal es reflejada por los distintos tejidos u órganos en movimiento. El eco es sometido al efecto Doopler.

El desplazamiento de frecuencia en los distintos puntos de la superficie en la que se reflejan los ultrasonidos, es sintetizado por un aparato electrónico para conseguir una imagen de una zona del corazón o de vasos

sanguíneos relativamente pequeños.

LITOTRICIA

Cuando el emisor se mueve superando la velocidad del sonido (ve> vs), las ondas se apelotonan detrás del emisor formando un cono.

vst

vet

1sen

Mv

v

tv

tv

t

s

e

s

P2P1

M=ve/vs número de Mach

Cuando se rompe justamente la velocidad del sonido, se habla de 1 mach.

Cuanto mayor sea la velocidad del emisor, más agudo será el cono de sonido.

El cono de sonido es un frente de onda con gran energía llamado onda de choque.

Litotricia: Las ondas de choque se pueden producir con ultrasonido y enviadas hacia cálculos renales o biliares, que son desmenuzados por la frecuencia empleada y la alta energía.

Los tejidos blandos se deforman fácilmente al paso de la onda de choque.

RESONANCIA Los cuerpos sólidos tienen una frecuencia característica de

vibración. Puede identificarse un objeto escuchando el sonido que

emite. Si un cuerpo es alcanzado por un sonido, la vibración del

aire o del medio que lo rodea se transmite al mismo (resonancia).

Si la frecuencia del sonido es similar a la frecuencia fundamental, la transferencia de energía es máxima.

En caso de frecuencias muy diferentes el cuerpo alcanzado por el sonido no resuena.

La capacidad de un cuerpo de emitir sonido depende de su estructura molecular.

RESONANCIA NUCLEAR MAGNETICA (R.N.M.)

El paciente se coloca dentro de un gran solenoide que suministra un campo magnético variable espacialmente. Debido al gradiente del campo magnético, los protones en diferentes partes del cuerpo realizan precesión a diferentes frecuencias, por lo que la señal de resonancia puede utilizarse para brindar información acerca de los protones. Una computadora analiza la información de la posición y brinda datos para construir una imagen final.

Los fotones utilizados en las señales de radiofrecuencia de la R.N.M. tienen energías de solo aproximadamente 10-7 eV.

La intensidad de los enlaces moleculares son mucho más grandes del orden de 1 eV, por lo tanto la radiación utilizada causa mínimo daño.

Los Rayos X en cambio tienen energías que varían de 104 a 106 eV y pueden causar daño celular considerable.

TRANSDUCTOR DE FLUJO SANGUINEO

Se utiliza para medir velocidades de flujo arterial aplicando el efecto Doopler.

Emite y recibe ultrasonidos reflejados por los eritrocitos en el torrente sanguíneo.

Se coloca formando un ángulo muy pequeño con la dirección del flujo.

TRANSMISION OSEA DE LOS SONIDOS

Fuera de la transmisión de las vibraciones sonoras a través del tímpano y la cadena de huesesillos, existe la transmisión directa a través de los huesos del cráneo, que pueden llevar las vibraciones hasta los espacios perilinfáticos y originar la vibración de la membrana basilar. No es tan importante en la audición pero es interesante en el estudio clínico de la sordera.

MECANISMO DE LA AUDICION

La frecuencia de la onda que avanza por el perilinfa produce desplazamientos diferenciales en los distintos segmentos de la membrana basilar; así los sonidos de alta frecuencia solo producen vibraciones de la membrana basilar en las vecindades de la ventana oval mientras que los de menor frecuencia producen el desplazamiento de la membrana hasta su vértice.

MECANISMO DE LA AUDICION

Las vibraciones de la membrana basal transmitidas al órgano de Corti, originan desplazamientos o frotamientos de los cilios de las células ciliadas que están en contacto con la membrana, y son ellos los elementos que en última instancia determinan el origen del estímulo nervioso. Estos hechos mecánicos originan fenómenos eléctricos como potenciales: endococleares, microfónicos y de sumación negativa.

POTENCIAL ENDOCOCLEAR

Diferencia de potencial existente entre la endolinfa del caracol y la perilinfa, de aproximadamente 80 mV con una carga positiva en el interior del caracol. Como las células del órgano de Corti tienen un potencial intracelular negativo (entre -20 y -80), la diferencia de potencial entre las células ciliadas y la endolinfa puede ser hasta de 160 mV.

K+

mEq/L

Na+

mEq/L

Cl-

mEq/L

Pr-

mg%

Endolinfa 144.8 15.8 107.1 15

Perilinfa 4.8 150.3 121.5 50

POTENCIALES MICROFONICOS

Son variaciones de potencial originadas en las células ciliadas externas de la cóclea como respuesta al desplazamiento de la membrana basal. Si colocamos un electrodo en las vecindades de la cóclea y otro indiferente, se pueden reproducir fielmente los sonidos allí producidos, por medio de un micrófono. Estos potenciales no son nerviosos, pues persisten después de la destrucción del nervio; son de corta latencia y no tienen umbral ni período refractario.

POTENCIALES DE SUMACION NEGATIVA

Se originan en la cóclea durante el desplazamiento de la membrana basilar, su latencia es corta y no tienen umbral. Su efecto es disminuir la diferencia de potencial entre la cóclea y la perilinfa durante el tiempo que perdura el estímulo sonoro.

POTENCIALES DEL NERVIO COCLEAR

Los cambios mecánicos y eléctricos descritos determinan cambios de potencial en la membrana de las células ciliadas y en las teerminaciones nerviosas a ellas adosadas; una vez que estos cambios alcanzan el umbral de excitación se originan potenciales en el nervio coclear.

CORRELACION CLINICA De acuerdo con la localización del

sitio de las lesiones que interfieren con la audición, las sorderas se pueden catalogar como:

De conducción = interfieren con la transmisión de las ondas sonoras en el oído externo o en el oído medio.

De percepción = debidas a un defecto en los mecanismos de transducción del órgano de Corti o a daño en el nervio coclear o en sus conexiones centrales.

AUDIOMETRIA

Medición de la capacidad de audición de un oído.

La audiometría objetiva utiliza los audímetros que son equipos electrónicos para la reproducción de tonos puros, controlables tanto en su frecuencia como en su intensidad. Con ellos pueden estudiarse separadamente ambos oídos y pueden dar datos tanto de la transmisión aérea como ósea.

Cuerdas vocales

traquea

hioides

epiglótis

Ligamento

hioepiglótico

Cartílago

tiroides

Cartílago

cricoides

Cartílago

corniculado

Cartílago

aritenoides

Cartílago

aritenoides

Músculo cricoaritenoideo

posterior

Músculo

cricotiroideo oblicuo

Membrana

tirohioidea

APARATO FONATORIO (LARINGE)

epiglotis

glotis

FISICA DEL HABLA El habla humano se produce por el

paso de aire procedente de los pulmones a través de las cuerdas vocales que hace vibrar el aire.

La garganta y las cavidades nasal y bucal actúan como caja de resonancia y las cuerdas actúan como instrumento.

La gran variedad de sonidos que puede emitir la voz humana se debe a la versatilidad de las cuerdas vocales y a la capacidad de deformación de las cavidades resonantes.

Las distintas voces corresponden a una diferencia en el timbre de voz, es decir, en los armónicos que componen el sonido de la persona al hablar.

Cuando dos personas cantan al mismo tono (básicamente con la misma frecuencia) podemos distinguirlas porque nuestro oído “analiza” no solo la frecuencia fundamental, sino también el timbre, es decir, la composición de los armónicos.

Las cuerdas vocales se aproximan o separan según actúen los músculos.

Cuando las cuerdas vocales se aproximan su tensión es regulada por los músculos vocales y cricotiroideos, así cuando pasa el aire a través de ellas, vibran.

Cuando los músculos están relajados, las cuerdas vocales vibran menos, produciéndose un tono más grave.

Cuando no hablamos las cuerdas vocales se desplazan hacia atrás, dejando pasar el aire libre para respirar.

Durante la pubertad en los varones, la parte del cartílago sobre la que se apoyan las cuerdas se desplaza, haciendo que queden más relajadas; por eso su voz es más grave a partir de la pubertad.

LUZLUZ

La luz es transmisión de energía en forma de radiación electromagnética

La luz es onda (Optica Física) y es partícula (Optica Geométrica).

La velocidad de propagación de la luz es c = 300.000 km/s en el vacío, valor que puede ser empleado también en el aire.

Su velocidad es menor en otros medios dependiendo del índice de refracción.

ESPECTRO LUMINOSO

Rayo de luz blanca

Gama cromática

La zona visible corresponde a longitudes de onda entre los 400 nm

del violeta a los 700 nm del rojo. (1 nm = 1 nanometro = 10-9 m)

La luz blanca es en realidad una mezcla de diferentes colores, cada uno de ellos con longitudes de onda () y frecuencias (f) diferentes.

Hay siete (7) colores espectrales: rojo (máxima ), naranja, amarillo, verde, azul, añil y violeta (mínima ).

Al hacer pasar un haz de luz blanca a través de un prisma, se refracta y se dispersa formando el espectro continuo.

REFLEXION DE LA LUZ

Plano de incidencia

normal

Rayo incidente

Rayo reflejado

i

r

Como las demás ondas, la luz al llegar a una superficie que separa dos medios en parte se refleja y en parte se transmite al segundo medio.

En la figura anterior hemos considerado un rayo que incide sobre una superficie especular, y por tanto se refleja totalmente.

El ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión i = r .

REFRACCION DE LA LUZ

Plano de incidencia

normal

Rayo incidente

Rayo refractado

i

interfaseR

Medio 1 (n1)

Medio 2 (n2)

Se dice que una onda se refracta cuando pasa de un medio a otro, ambos con diferente índice de refracción n1 y n2.

Cuando la luz pasa de un medio con menor a otro con mayor índice de refracción (n1< n2), el rayo refractado se acerca a la línea normal o vertical de tal forma que i > R .

Cuando n1> n2 el rayo refractado se separa de la vertical de tal forma que i < R .

Ley de Snell: n1seni = n2 senR

Cuando la luz pasa de un medio con mayor a otro medio con menor índice de refracción, el rayo refractado se aleja de la vertical y se acerca a la horizontal.

En estas condiciones hay un ángulo de incidencia a partir del cual no se produce refracción, sino que el rayo es completamente reflejado. Este es el llamado ángulo límite ó ángulo crítico.

Se calcula haciendo r = 90 en la ecuación de Snell: n1seni = n2 senr

n1senc = n2 sen90 = n2 (1) = n2

senc = n2 / n1 c =arc sen (n2/n1)

FIBRA OPTICA La reflexión total es el fundamento del

uso de las fibras ópticas, compuestas de un material plástico, flexible y de alto índice de refracción, de modo que la luz que entra por uno de sus extremos se refleja sobre las paredes de la fibra y sale por el otro extremo, a pesar de que la fibra no sea recta.

Su aplicación médica principal es la endoscopia, que sirve para hacer exploraciones con un cable que lleva incorporadas algunas fibras que iluminan la zona examinada, y otras que recogen la imagen.

i r

90º-rFibra óptica

LENTES

Lente convergente

Lente divergente

Foco real

Foco virtual

Las lentes convergentes o positivas son más gruesas en su centro que en la periferia. Un haz de luz de rayos paralelos que incide sobre ellas, converge en un punto llamado foco real.

Las lentes divergentes o negativas son más delgadas en su centro que en su periferia. Un haz de luz de rayos paralelos que incide sobre ellas, diverge de un punto llamado foco virtual.

La distancia focal ( f ) es la distancia que hay desde el foco a la lente. Existen dos puntos focales simétricos para cada lente.

RELACION OBJETO-IMAGEN

fqp

111

p: distancia desde el objeto a la lente.

+ para objeto real.

– para objeto virtual.

q: distancia desde la imagen a la lente.

+ para imagen real.

– para imagen virtual.

f: distancia focal.

+ para una lente convergente.

– para una lente divergente.

AMPLIFICACION LINEAL

p

q

O

IA

A: amplificación lineal.

I: tamaño de la imagen.

O: tamaño del objeto.

q: distancia de la imagen a la lente.

p: distancia del objeto a la lente.

F

F

F

FEje

focal

Eje focal

O

I

O

I

c

F

F

F

F

O

O

I

I

Para las lentes convergentes:-objeto entre 2f y el imagen

real, invertida y menor-objeto en 2f imagen real,

invertida e igual-objeto entre f y 2f imagen

real, invertida e mayor-objeto en f imagen real en el -objeto entre f y c imagen

virtual, derecha y mayor

Las lentes divergentes solo producen imágenes virtuales, derechas y más pequeñas que el objeto.

cristalino

iris

Humor

acuoso

Humor

vítreo

esclerótica

Nervio

óptico

retina

córnea

Vasos de la retina Canal

hialoide Músculo ciliar

coroides

pupilafóvea

Eje visual

ANATOMIA DEL OJO

ELEMENTOS DEL SISTEMA OPTICO DEL OJO

Lente

cóncavo-convexa

Diafragma

Lente biconvexa

Pantalla sensible

Lente cóncavo-

convexa

OPTICA DEL OJO

SIMIL OPTICO: Cámara fotográfica- Sistema de lentes: Córnea Humor Acuoso Cristalino Humor Vítreo- Sistema de apertura variable: Pupila- Película: Retina

OJO REDUCIDO La suma algebraica de las superficies de

refracción del ojo. Se considera una sola lente representativa que

simplifica la óptica del ojo. Lente ubicada a unos 17 mm de la retina Poder refractario: 59 dioptrías (con el cristalino acomodado para

visión lejana). 63 dioptrías (con el cristalino acomodado para

visión cercana).

SISTEMA DE LENTES CUATRO INTERFASES:1. Aire – Superficie anterior de la

córnea.2. Superficie posterior de la córnea –

humor acuoso.3. Humor acuoso – Superficie anterior

del cristalino.4. Superficie posterior del cristalino–humor

vítreo.1 y 2: 2/3 poder refractario 39 dioptrías3 y 4: 1/3 poder refractario 20 dioptrías

INDICES DE REFRACCIONn aire = 1

n córnea = 1,38

n humor acuoso = 1,33

n cristalino = 1,40

n humor vítreo = 1,34

PRESBICIA

Con la edad: Desnaturalización de las proteínas Longitud Grosor Elasticidad Poder de acomodación = 14 D en niños (aumenta de 20 a 34) < 2 D a los 45 años = 0 D a los 70 años

PUPILA

Oscuridad = las fibras del iris se separan Luminosidad = las fibras del iris se acercan Intensidad luminosa (Diámetro

pupilar)2

Variación pupila = 1,5 mm a 8 mm Intensidad luminosa varía 30 veces

DISTANCIA DE ENFOQUE

D.P. : Distancia de enfoque

D.P. : Distancia de enfoque

LA VISION DEL CAMALEON

Los ojos pueden moverse independientemente, lo cual suele constituir

motivo de especial sorpresa para el espectador humano. Los ojos son muy

prominentes, se alojan a ambos lados de la cabeza y con ellos son capaces de mirar a

diferentes lugares a la vez (visión estereoscópica).

Cuando dos rivales se encuentran a la distancia de la vista, se amenazan

mutuamente haciendo ostentación de sus brillantes colores e, inflando el cuerpo, lo

exponen de costado al enemigo para que su aspecto sea más impresionante. Unos

característicos movimientos oscilatorios subrayan la actitud de desafío, y algunas veces su boca se abre de par en par para mostrar la coloración contrastante de la

membrana mucosa.