¿De qué color son nuestros ojos más sensibles?

Conos y bastones

La retina contiene dos tipos de fotorreceptores, varillas y conos. Las varillas son más numerosas, unas 120 millones, y son más sensibles que los conos. Sin embargo, no son sensibles al color. Los 6 a 7 millones de conos proporcionan la sensibilidad del color del ojo y están mucho más concentrados en la mancha amarilla central conocida como la mácula. En el centro de esa región está la “fovea centralis”, un área libre de varillas de 0,3 mm de diámetro con conos muy delgados y densamente compactos.
La evidencia experimental sugiere que entre los conos hay tres tipos diferentes de recepción de color. Se han determinado las curvas de respuesta para los tres tipos de conos. Dado que la percepción del color depende del disparo de estos tres tipos de células nerviosas, se deduce que el color visible se puede mapear en términos de tres números llamados valores triestímulos. La percepción del color se modeló con éxito en términos de valores triestímulos y se mapeó en el diagrama de cromaticidad CIE.
Distribución de varillas y conoMás detalles del conoMás detalles de varillasIndex

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Densidad de Rod y Cono en Retina

Los conos se concentran en la fovea centralis. Las varillas están ausentes pero son densas en otros lugares.
Las curvas de densidad medidas para las varillas y los conos en la retina muestran una enorme densidad de conos en la fovea central. A ellos se les atribuye tanto la visión del color como la mayor agudeza visual. El examen visual de pequeños detalles implica enfocar la luz desde ese detalle hacia la fovea central. Por otro lado, las varillas están ausentes de la fóvea. A unos pocos grados de distancia, su densidad aumenta a un valor alto y se extiende a lo largo de una gran área de la retina. Estas barras son responsables de la visión nocturna, nuestra detección de movimiento más sensible y nuestra visión periférica.
Detalles del conoRod detailsIndex

Detalles del cono

La comprensión actual es que los 6 a 7 millones de conos se pueden dividir en conos “rojos” (64%), conos “verdes” (32%) y conos “azules” (2%) según las curvas de respuesta medidas. Proporcionan la sensibilidad del color del ojo. Los conos verdes y rojos se concentran en la fovea centralis. Los conos “azules” tienen la sensibilidad más alta y se encuentran principalmente fuera de la fóvea, lo que conduce a algunas distinciones en la percepción azul del ojo.
Los conos son menos sensibles a la luz que las varillas, como se muestra en una comparación típica día-noche. La visión diurna (visión de cono) se adapta mucho más rápidamente a los niveles de luz cambiantes, ajustándose a un cambio como salir de la luz solar en pocos segundos. Como todas las neuronas, los conos disparan para producir un impulso eléctrico en la fibra nerviosa y luego deben reiniciarse para disparar nuevamente. Se cree que la adaptación a la luz se produce ajustando este tiempo de reinicio.
Los conos son responsables de toda la visión de alta resolución. El ojo se mueve continuamente para evitar que la luz del objeto de interés caiga sobre la fovea central, donde la mayor parte de los conos se vuelven rojos.

Distinciones de cono “azul”

Los conos “azules” se identifican por el pico de su curva de respuesta a la luz a aproximadamente 445 nm. Son únicos entre los conos en que constituyen solo alrededor del 2% del número total y se encuentran fuera de la fovea central donde se concentran los conos verdes y rojos. Aunque son mucho más sensibles a la luz que los conos verdes y rojos, no es suficiente para superar su desventaja en números. Sin embargo, la sensibilidad azul de nuestra percepción visual final es comparable a la del rojo y el verde, lo que sugiere que hay un “amplificador azul” algo selectivo en algún lugar del procesamiento visual en el cerebro.
La percepción visual de los objetos intensamente azules es menos clara que la percepción de los objetos de rojo y verde. Esta agudeza reducida se atribuye a dos efectos. En primer lugar, los conos azules están fuera de la fóvea, donde los conos compactos dan la mayor resolución. Toda nuestra visión más clara proviene de enfocar la luz en la fóvea. En segundo lugar, el índice de refracción para la luz azul es lo suficientemente diferente del rojo y verde que cuando están enfocados, el azul está ligeramente desenfocado (aberración cromática). Para un ejemplo “fuera de la pared” de este efecto de desenfoque en la luz azul, intente ver un holograma con una lámpara de vapor de mercurio. Obtendrá tres imágenes con las líneas dominantes de mercurio verde, naranja y azul, pero la imagen azul se ve menos enfocada que las otras dos

Detalles de la barra

Las varillas son los fotorreceptores más numerosos, unos 120 millones, y son más sensibles que los conos. Sin embargo, no son sensibles al color. Ellos son responsables de nuestra visión adaptada a la oscuridad o escotópica. Las barras son fotorreceptores increíblemente eficientes. Más de mil veces más sensibles que los conos, según informes, pueden ser activados por fotones individuales en condiciones óptimas. La visión óptima adaptada a la oscuridad se obtiene solo después de un período considerable de oscuridad, digamos 30 minutos o más, porque el proceso de adaptación de la varilla es mucho más lento que el de los conos.
La sensibilidad de la varilla se desplaza hacia longitudes de onda más cortas en comparación con la visión de la luz del día, lo que explica el creciente brillo aparente de las hojas verdes en el crepúsculo.
Si bien la agudeza visual o la resolución visual es mucho mejor con los conos, las varillas son mejores sensores de movimiento. Dado que las varillas predominan en la visión periférica, esa visión periférica es más sensible a la luz, lo que le permite ver objetos más débiles en su visión periférica. Si ve una estrella oscura en su visión periférica, puede desaparecer cuando la mira directamente, ya que entonces está moviendo la imagen a la región de la fóvea rica en conos que es menos sensible a la luz. Puede detectar mejor movimiento con su visión periférica, ya que es principalmente visión de varilla.
Las varillas emplean un fotopigmento sensible llamado rodopsina.
Discusión sobre varillas y conosDistribución de anillos y conosIndex.

¡Las barras no se ven rojas!

La respuesta ligera de las varillas alcanza un pico agudo en azul; responden muy poco a la luz roja. Esto lleva a algunos fenómenos interesantes:
Rosa roja en el crepúsculo: a la luz brillante, predominan los conos sensibles al color y vemos una rosa roja brillante con hojas verdes algo apagadas. Pero al anochecer, los conos menos sensibles comienzan a cerrarse durante la noche, y la mayor parte de la visión proviene de las varillas. Las varillas recogen el verde de las hojas mucho más fuertemente que el rojo de los pétalos, por lo que las hojas verdes se vuelven más brillantes que los pétalos rojos.
El capitán del barco tiene luces de instrumentos rojas. Dado que las varillas no responden al rojo, el capitán puede obtener una visión completa adaptada a la oscuridad con las varillas con las que observar icebergs y otros obstáculos en el exterior. Sería indeseable examinar cualquier cosa con luz blanca, incluso por un momento, porque el logro de una visión nocturna óptima puede tomar hasta media hora. Las luces rojas no lo estropean.
Estos fenómenos surgen de la naturaleza de la visión adaptada a la oscuridad dominada por varillas, llamada visión escotópica.