La vida y genio de Julius Hirschberg.

Escrito por Frederick C. Blodi para la American Academy of Ophthalmology

Julius Hirschberg nació en Postdam, Alemania y fue entrenado por Albrecht von Graefe. Practicó oftalmología en Berlín y se le otorgó el título de profesor.

Hirschberg fue un magnífico clínico y cirujano y contribuyó con 259 artículos de oftalmología, así como 20 monografías y libros. También estuvo interesado en salud pública y el gobierno le pidió conducir una encuesta acerca del tracoma en Prusia, sobre la que hizo un reporte en el XII Congreso Internacional de Medicina en Moscú en 1897.

En 1877, Hirschberg fundó su propia revista, "Centralblatt für praktische Augenheilkundle", que existió hasta 1919. Tenía conocimiento especial en matemáticas y óptica y fue el primero en llamar la atención de los oftalmólogos hacia la estadísitca moderna.

Hirschberg muy pronto desarrolló un enorme conocimiento de historia y filología. Para familiarizarse él mismo con la civilización y la cultura de otras naciones, viajó mucho y visitó América tres veces. Sus facilidades lingüísticas eran impresionantes. Estaba profundamente empapado en la civilización greco-romana y dominaba no solo los numerosos lenguajes modernos, sino también aprendió a interpretar los jeroglíficos egipcios y aprendió árabe a los 40 años.

En 1887, Hirschberg publicó su diccionario de oftalmología en el cual rastreó el origen de la mayoría de los términos oftálmicos. En 1889, apareció el primer volumen de la Historia de la Oftalmología de Hirschberg. A partir de entonces la vida de Hirschberg estuvo enfocada en este enorme esfuerzo. El séptimo y último volumen apareció poco antes de la Primera Guerra Mundial. Este trabajo es tan único como su autor porque está enteramente basado en fuentes primarias.

Con la excepción del sánscrito, Hirschberg leyó y usó todas las publicaciones y manuscritos en lenguajes originales.

Somos afortunados de tener esa obra disponible en oftalmología; ninguna otra especialidad puede reclamar tal recurso. Ha sido llamado "el trabajo más comprehensivo de historia médica".

Hirschberg fué un ferviente patriota que invirtió todo su dinero en los bonos de guerra de Alemania. Al final de la Primera Guerra Mundial en 1918, estaba prácticamente sin dinero y, para vivir, vendió su magnífica e inusual biblioteca (que contenía cerca de 3200 libros y 12000 monografías) a la Universidad de Tokio.

Hirschberg fue un genio que pudo combinar una magnífica experiencia clínica con un extraordinario talento lingüístico y conocimiento filológico. Además estuvo completamente dedicado a trabajar en su opus magnum, una actitud que encontramos en muy pocos eruditos del siglo 19, y que difícilmente se puede esperar en los tiempos modernos.

Referencia

• American Academy of Ophthalmology

Darwin y el ojo

Artículo escrito por Rafael Navarro, Universidad de Zaragoza.

Charles Darwin nació hace dos siglos y su trabajo aún permanece vivo, siendo sujeto de importantes debates con una fuerte influencia en la filosofía, fé religiosa y política en los países del primer mundo.

Hoy hay un claro paralelismo entre los evolucionistas y los creacionistas, y una batalla política mundial cuyos resultados con frecuencia afectan a millones de personas.

En este esenario, resulta curioso que el ojo humano juegue un rol crucial. Por el lado del creacionismo, se clama que el ojo es un sistema perfecto y, por lo tanto, solo puede ser el resultado del trabajo de un “ingeniero Supremo” y nunca el resultado de la casualidad ciega. Por el contrario, los evolucionistas ponen el énfasis en los mecanismos de adaptación de corto y largo plazo para explicar la especialización de diferentes sistemas visuales (animales y humanos) para sobrevivir en sus respectivos ambientes.

Estrictamente hablando, los estudios científicos del ojo deberían permanecer alejados de esas discusiones filosóficas (marcadas, muchas veces, por intereses políticos ocultos). Aquí, sin embargo, tomo la oportunidad de expresar una opinión desde una perspectiva que es diferente del riguroso punto de vista que demanda un artículo científico, pero está basado en mi experiencia de 25 años estudiando el sistema óptico del ojo humano.

Por otro lado, todavía me asombra el hecho de que en el ojo uno encuentra (en mayor o menor medida) la mayoría de los principios y herramientas de la ingeniería óptica (diseño óptico, fibra óptica, eficiencia cuántica, etc.) efectivamente aplicado, lo cual es un serio desafío para el estado actual de nuestra ciencia y tecnología, con intrigantes y algunas veces paradójicas evidencias.

A pesar de lo anterior, sin embargo, es evidente para los científicos y clíncos, que incluso los ojos emétropes y saludables muestran una gran cantidad de defectos ópticos (aberraciones).

Hace un siglo Helmholtz escribió que si un óptico le vendiera un lente con tales defectos, él se quejaría y lo regresaría. Cuando uno analiza los principios de diseño del ojo encuentra una especie de mezcla de soluciones inteligentes y defectos burdos.

El defecto que más intriga son los contradictorios diseños óptico y retinal. No hay duda de que el ojo es una especie de lente con objetivo gran angular y su diseño parece enfocado a garantizar una alta homogeneidad de calidad óptica a través de todo el campo visual, mientras que la retina carece totalmente de homogeneidad, es decir, los detalles de la visión se concentran en un área central muy pequeña, la fóvea, y se pierde rápidamente a medida que uno se mueve hacia la periferia.

Esta severa discrepancia entre la resolución óptica y retinal (posible defecto de diseño) solo puede ser explicada por la evolución.

Un amplio campo visual es común a la mayoría de las especies (desde los insectos hasta los mamíferos), que parece importante para la supervivencia, dado que permite la mayoría de las tareas básicas como la defensa y la locomoción.

La fóvea, sin embargo, parece necesaria para las tareas más especializadas que involucran la depredación: detección remota, reconocimiento, etc. El desarrollo de la fóvea parece estar relacionado a un desarrollo paralelo de la corteza cerebral, y por lo tanto a un alto grado de habilidades de percepción. En este contexto, posiblemente la óptica del ojo requiera solo adaptaciones menores cuando la retina y la corteza cerebral han desarrollado la visión foveal.

Por lo tanto, la evolución a largo plazo y la adaptación a corto plazo parecen estar presentes en el ojo, lo que agregaría evidencias posteriores a los hallazgos de Darwin, apoyando así la hipótesis evolucionista.

La evolución y la adaptación nos permiten ordenar piezas aparentemente contradictorias del conocimiento, que explican porqué es tan atractiva a la mayoría de los científicos. En la ciencia, el mérito de una teoría descansa en la cantidad de hechos que pueden explicarla, y la hipótesis de la evolución es capaz de la mayoría de las explicaciones.

Sin embargo, la teoría de la “ingeniería” basada en un diseño inteligente, eficiente y robusto no puede ser descartada totalmente hasta ahora. Incluso a pesar de que el ojo tiene muchos defectos ópticos, la evidencia clínica moderna muestra que cualquier intento de modificar su sistema óptico (por ejemplo mediante cirugía refractiva, de cataratas, ortoqueratología, etc.) resulta en un deterior de su calidad óptica.

Hace algunos años, la cirugía LASIK prometía obtener por resultado una super-visión, pero la evidencia muestra que el sistema óptico natural del ojo no puede ser mejorado en general con la tecnología disponible hoy.

Referencia

• Darwin and the eye

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El desarrollo de la teoría óptica

Cualquiera que fueran las circunstancias y profesión del desconocido inventor de los lentes, parece cierto que la teoría óptica no tuvo nada que ver con la invención, incluso si el inventor hubiera sido versado en el tema, evento muy poco probable si él era artesano.

De hecho, el conocimiento de la teoría óptica de la época hubiera sido un impedimento. La teoría óptica medieval no podría haber llevado directamente a la invención de los lentes, aunque se sabe que el tratado fundamental de óptica, Libro de Óptica escrito (alrededor del año 1000) por el gran erudito árabe, Alhacen, fué traducido al latín (De Aspectibus alrededor del 1200).

Este tratado que se enfocaba en la visión y la percepción visual, se convirtió en el libro de texto en la materia hasta principios del siglo XVII. Tuvo una influencia decisiva en otros tratados publicados posteriormente como Perspectiva (alrededor de 1275) por Witelo, y Perspectiva (alrededor de 1265) por Roger Bacon.

Sus teorías estaban basadas en las autoridades clásicas especialmente Aristóteles, Euclides y Ptolomeo, con comentarios adicionales basados en la tradición óptica islámica de Alhacen y Avicenna.

Entre 1260 y 1280 Viterbo (Italia) se convirtió en “capital Europea de la óptica” y la corte del Papa se convirtió en el centro para el estudio del cuerpo humano y sus funciones con la intención de preservar la salud y prolongar la vida de los papas y cardenales para el bien de la iglesia.

Más de setenta médicos trabajaban en la corte del Papa en Roma especialmente durante los meses de verano en que se trasladaban a ciudades cercanas para intentar escapar de las áreas infectadas de malaria.

El estudio de la biología humana, alquimia, astronomía y óptica se combinaron para descubrir una dieta adecuada a fín de prevenir o retrasar las enfermedades de la vejez y prolongar la vida. Los macrobióticos estaban de moda en aquel entonces!

La visión, por supuesto, era la primer preocupación en esta cuestión. Quizás no fué casualidad que uno de esos médicos-teólogos-filósofos, Pedro de España, se convirtiera en el Papa Juan XXI en 1276, y ha sido el único “oftalmólogo” Papa que ha existido.

Pedro escribió el más popular libro de texto en oftalmología, Liber de oculo (Libro del Ojo), que estaba basado en las prácticas usuales en Grecia y Arabia, y se popularizó especialmente en la escuela de Medicina de Salerno, con remedios adicionales desarrollados durante su propia práctica.

Escrito como una guía para el médico general, tenía recomendaciones diagnósticas para varias enfermedades de los ojos y remedios terapéuticos incluyendo dieta adecuada y colirios para aplicar en los ojos.

Referencia

• Renaissance Vision from Spectacles to Telescopes

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Historias sobre la perimetría

Determinar quién fué el primero en hacer observaciones y diagnósticos basados en la perimetría es difícil. La técnica de confrontación fué probablemente usada mucho antes, pero a fines de 1800, William Gowers la popularizó como un método para evaluar el campo visual. En muchos casos, el fenómeno de un defecto particular fué observado por alguien y su significado anatómico fué observado por alguien más.

Hipócrates fué probablemente el primero en describir una hemianopsia, en el siglo V AC. Fue Ptolomeo alrededor del año 150 AC, quien empezó a cuantificar el tamaño del campo visual. Leonardo Da Vinci en 1510 también estudió el tema observando que el campo temporal era de 90 grados. Esta fué una observación importante que cambiaría la manera de examinar el campo visual de usar una pantalla plana a un perímetro de arco, que por supuesto no resta importancia a las observaciones de Hipócrates.

Isaac Newton hizo la observación de un cruzamiento parcial del quiasma en 1602, que confirmó el Dr. Johann Spyryheim en 1820.

El nombre de Albrecht von Graefe es prominente en muchas áreas de la oftalmología, incluyendo perimetría, oftalmoscopía y cirugía.

Su amigo Hermann von Helmholtz perfeccionó el primer oftalmoscopio pero no lo impresionó lo suficiente su uso clínico. Fué von Graefe quien introdujo este instrumento en la Sociedad Médica Alemana.

Enamorado del instrumento lo usó para hacer muchas observaciones a lo largo de su vida. Observó un papiledema alrededor de 1850 y anotó en su primer reporte de este fenómeno que había sido visto en casos de aumento de la presión intracraneal por tumores cerebrales.

En 1856, von Graefe describió una técnica clínica para medir el campo visual. Armó un pizarrón con un objeto de fijación y le puso marcas periféricas a distancias determinadas, a las que llamó isópteras, a fín de poder reproducir los defectos campimétricos en el futuro.

Este fue el comienzo de la actual pantalla tangente. Aunque la técnica significó un gran avance, hubo quienes pudieron ver el potencial de perfeccionamiento que tenía y de inmediato empezaron a mejorarla.

Referencia

• Visual Fields: examination and interpretation

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Ramón Castroviejo

Ramon Castroviejo Briones, oftalmólogo español, vivió de 1904 a 1987. Es recordado por sus logros en la cirugía de transplante de córnea.

Nacido en Logroño, España, recibió su educación médica en la Universidad San Carlos de Madrid. Se graduó en 1927 y trabajó en el Hospital de Chicago y en la Clínica Mayo en Estados Unidos.

En 1936 se nacionaliza estadounidense. Para entonces ya trabajaba en la Universidad de Columbia, donde permaneció hasta 1952. Ese mismo año fue nombrado catedrático de la Universidad de Nueva York, donde permaneció hasta su jubilación, en 1975.

Después de retirarse se cambió a vivir a Madrid donde murió.

Fue el precursor en España de los bancos de ojos y las campañas de donaciones de córnea. Mejoró las técnicas de la operación de transplante de córnea entre 1930 y 1940, promoviendo a nivel mundial el transplante de córnea como una manera estandar de tratar las enfermedades corneales severas.

Su técnica de queratoplastía fué la que se usó de manera generalizada hasta que aparecieron materiales de sutura más eficientes.

Castroviejo diseñó el soporte para agujas Castroviejo, un instrumento usado en cirugía de ojos, dentales y otras formas de microcirugía.

Referencia

• Wikipedia

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¿Quién inventó los lentes?

Aparentemente no existían instrumentos visuales en tiempos de los antiguos egipcios, griegos o romanos. Al menos esto se asume por una carta escrita por un prominente romano alrededor del año 100 antes de Cristo, en la cual comenta su resignación ante el envejecimiento y se queja de no poder leer por él mismo, teniendo que pedirlo a sus esclavos.

Del romano Séneca nacido alrededor del año 4 antes de Cristo, se dice que leyó “todos los libros en Roma” viéndolos a través de una esfera de cristal llena de agua para producir magnificación. Nerón usaba una esmeralda sobre su ojo mientras observaba las luchas de gladiadores. Esto no prueba que los romanos supieran algo de lentes, ya que es probable que Nerón usara la esmeralda para filtrar la luz del sol mediante el color verde.

Ptolomeo menciona el principio general de la magnificación; pero los lentes disponibles en ese entonces no eran adecuados para su uso en aumentos exactos.

El lente más viejo fue encontrado en las ruinas de Nínive y estaba hecho de cristal de roca pulido, de pulgada y media de diámetro. Aristófanes en “Las Nubes” se refiere a un cristal para quemar agujeros en el pergamino y también menciona el uso de cristales para quemar, a fín de borrar la escritura de las tabletas de cera.

De acuerdo a Plinio, los médicos los usaron para cauterizar heridas.

Hacia el año 1000 antes de Cristo fue desarrollada la piedra de leer, que nosotros conocemos como lentes de magnificación. Era un segmento de esfera de vidrio que ponía sobre el material de lectura para magnificar las letras. Esto permitía a los monges présbitas leer y fue probablemente el primer aditamento de lectura. Los venecianos aprendieron cómo producir vidrio para las piedras de lectura, y más tarde construyeron lentes que se sostenían sobre un marco frente a los ojos en lugar de ponerlos directamente sobre el material de lectura.

A los chinos a veces se les da crédito por desarrollar lentes hace dos mil años –pero aparentemente solo los usaban para proteger sus ojos de alguna fuerza maligna.

En 1268 Roger Bacon, el filósofo inglés, escribió en su Opus Maius: “si alguien examina letras o cualquier objeto diminuto a través de un cristal o vidrio o cualquier sustancia transparente, si tiene la forma de un segmento de esfera, con la cara convexa hacia el ojo, verá las letras mucho mejor y le parecerán más grandes. Por esta razón tal instrumento es útil para todas las personas, y para aquellos con ojos débiles, que podrán ver cualquier letra, incluso pequeña, si la magnificación es suficiente.”

En 1299 en un manuscrito llamado Traité de conduite de la famille, Sandro di Popozo escribió: “estoy tan debilitado por la edad que sin los vidrios conocidos como lentes, no sería ya capaz de leer o escribir. Estos han sido inventados recientemente para el beneficio de los pobres viejos cuya visión se ha vuelto débil.”

Así, parece que el primer lente fue fabricado entre 1268 y 1299. En 1306, un monge de Pisa dio un sermón en el cual decía: “todavía no se cumplen 20 años en el arte de hacer lentes, uno de los artes más útiles en la tierra, fue descubierto. Yo mismo he visto y conversado con el hombre que los fabricó por primera vez”. El nombre del verdadero inventor de los lentes permanece perdido en la oscuridad.

Referencia.

• Drewry, Richard D., What Man Devised That He Might See, Teagle Optometry

Imagen de Teagle Optometry

Algo sobre Óptica

El siguiente es un texto sacado del libro Optica Básica de Daniel Malacara, publicado por el Fondo de Cultura Económica.

"El contacto más importante que tenemos con el mundo exterior se logra por medio del sentido de la vista; tal vez esto pueda explicar porqué la óptica es una de las ramas más antiguas de la ciencia. (...) La primera referencia a los lentes se encuentra en los escritos de Confucio (500 a.C.), quien decía que las lentes mejoraban la visión, aunque probablemente no sabía nada acerca de la refracción.

"La primera mención al fenómeno de la refracción la encontramos en el libro de Platón La República. (...)

"Durante la Edad Media, la óptica, al igual que las demás ciencias, tuvo pocos avances. Este adelanto estuvo básicamente en manos de los árabes. (...) El primer telescopio fue construido probablemente por Zacharías Jansen en holanda en 1604; sin embargo, sus imperfecciones eran tan grandes que tan solo obtenía una amplificación aproximada de tres. (...) Más de hecho el primer telescopio con calidad razonablemente buena fue construido por Galileo Galilei en 1609, el cual tenía una amplificación aproximada de treinta.

"No fué sino hasta después de que se construyeron los primeros telescopios en 1621 en Leiden, Holanda , que Willebrord Snell descubrió la ley de la refracción, exacta para cualquier magnitud del ángulo de incidencia.

"En 1672 Sir Isaac Newton (1642-1727) publicó un documento científico en el que describía sus experimentos con el bien conocido fenómeno de la dispersión cromática de la luz en prismas. Además probó que se obtiene luz blanca con la superposición de todos los colores. Newton pensó que la luz estaba formada por corpúsculos de diferentes tamaños y velocidades, los cuales inducían vibraciones en el éter de acuerdo con su tamaño y velocidad."

Referencia

• Malacara, D. (2004). Óptica Básica. México: fondo de cultura económica.

Foto de Gerard Girbes

Ojos fosilizados revelan la aguda visión de un depredador

En un artículo escrito por Stephanie Pappas en LiveScience|msnbc.com se relata que fue descubierto un animal con forma de camarón de 515 millones de años de edad con ojos compuestos.

Un nuevo descubrimiento de fósiles revela que los animales antiguos veían el mundo a través de ojos compuestos de múltiples caras. Los antiguos ojos, que datan de hace más de 500 millones de años, probablmente pertenecían a un depredador parecido, tal vez, a un camarón gigante.

Como una mosca moderna, la antigua criatura contaba con ojos compuestos de miles de lentes separados para ver el mundo. Cada lente brinda un pixel de visión. Mientras más lentes, mejor se puede ver. El misterioso camarón antiguo veía mejor que cualquier otro animal descubierto hasta ahora: sus ojos contenían 3000 lentes.

Los ojos fosilizados fueron encontrados por investigadores australianos en la Isla Kangaroo, al sur de Australia. Tienen 515 millones de años de edad, lo que significa que el animal vivió justo después del inicio del Cámbrico, una súbita aparición de vida y diversidad que empezó hace 540 millones de años.

"Los nuevos fósiles revelan que algunos de los nuevos artrópodos ya tenían sistemas visuales similares a aquellos de las formas vivientes, subrayando la velocidad y la magnitud de la innovación evolutiva que se produjo durante la explosión del Cámbrico", escribieron los autores en el artículo de Nature.

Debido a que los ojos se encontraron aislados, los investigadores no pueden decir con certeza de qué tipo de animal era. Sin embargo, los fósiles fueron encontrados en la misma roca como un conjunto de antiguos animales marinos.

Otros animales de este período tienen una visión de apenas 100 pixeles, según reportan los investigadores en la revista Natura. Con 3000 pixeles, los recién descubiertos animales antiguos habrían visto tres veces mejor que los modernos cangrejos herradura. Pero esta visión es poca en comparación con la moderna libélula, que tiene 28000 lentes en cada ojo.

Referencia:

• LiveScience|msnbc.com

Foto de LiveScience|msnbc.com

cangrejo: Foto de Chosovi

libélula: Foto de El bichologo errante

Historia de los Ojos (III de III)

El padre jesuita Scheiner mostró la imagen invertida de la retina mediante un experimento en el que se hizo un agujerito en el polo posterior de un ojo animal.
Scheiner también fue responsable de la medida de los índices de refracción de los componentes del ojo; midió el radio de curvatura de la córnea simplemente poniendo esferas de vidrio de curvaturas conocidas junto a la córnea hasta encontrar cuál esfera daba por resultado una imagen de igual tamaño a la imagen de una ventana reflejada en la córnea.
Pero aparte de las medidas físicas exactas que se tomaron, el concebir el ojo como un instrumento óptico desencadenó el problema de la acomodación. Obviamente si el ojo podía registrar impresiones de objetos tanto lejanos como cercanos, éste era un aparato óptico dinámico y no estático. La acomodación fue entonces reconocida como una propiedad del ojo saludable, y el problema de la acomodación formulado por Kepler mantendría a los fisiólogos perplejos por más de dos siglos.
Kepler mismo sostuvo que la acomodación se veía afectada por los procesos ciliares o por un cambio en la forma del ojo, el diámetro antero posterior se volvía más corto y el diámetro horizontal más ancho, acercando la retina al cristalino, o alternativamente, el cristalino se movía de su posición.
Otras posibilidades aparecieron con la llegada de nuevos observadores. Descartes sostenía que adicionalmente al cambio en la longitud del ojo, que él consideraba era debido a la acción de los músculos extraoculares, había también cambios en la forma del cristalino, inducido por los procesos ciliares.
Otros buscaron explicar la acomodación en base a la observación de Scheiner de que la pupila se contrae durante la acomodación; mientras algunos estudiosos sostenían que los responsables eran los cambios en la curvatura de la córnea.
Por otro lado Thomas Young consideraba el cristalino una estructura muscular y mediante una laboriosa investigación no pudo demostrar la existencia de fibras nerviosas en él. A pesar de todo resolvió el problema de la acomodación mediante experimentos con sus propios ojos.

Referencia:

• Spexz

Foto de Playingwithbrushes

Historia de los Ojos (II de III)

El renacimiento árabe trajo un nuevo concepto contrario al de la visión como resultado de energía emanando del ojo.
Ar-Razi compiló una monografía: “La naturaleza de la visión”, donde se demuestra que los ojos no irradian luz. Pero no fue sino hasta el siglo XI en el que con Alhazen, surge un concepto válido.
Basado en la geometría y física de su tiempo resolvió un número de problemas ópticos, estableciendo de manera concluyente que los objetos son vistos por rayos que pasan de ellos hacia el ojo y no en dirección contraria, como se creía.
Con Alhazen empieza no solo la óptica fisiológica moderna, sino la óptica moderna también, y durante la edad media Robert Grosseteste y Roger Bacon contribuyeron a una óptica más nueva aún.
La óptica más sustancial que emergió entonces tuvo poco efecto en la fisiología oftálmica. El abismo entre los físicos académicamente importantes y los oculistas itinerantes de la edad media era muy grande para ser recorrido fácilmente. Incluso para los físicos, los nuevos temas de óptica empezaban a interesarles pero muy lentamente.
Maurolycus, Leonardo da Vinci y della Porta después de algunos titubeos llegaron al concepto de la cámara oscura. Vale la pena citar la declaración de della Porta, tanto por su formulación del nuevo concepto de la naturaleza de la visión, como por su ratificación de la falsa fisiología de Galeno: "cuando un objeto es iluminado por el sol manda su luz a través de un pequeño agujero en la persiana, hacia un papel colocado enfrente; exactamente como hace la luz pasando a través de la pupila para producir imágenes de los objetos mirados a través del cristalino."
Platón sostuvo que era la retina y no el cristalino, la placa receptora del ojo, pero fue hasta la llegada de Kepler que sus conceptos armonizaron con los de della Porta.
El trabajo de Kepler fue la culminación de lo que empezó Alhazen. Con Kepler el ojo se convierte en un aparato óptico que obedece las leyes indicadas por el árabe. El concepto de cámara obscura se completa: la retina es el tejido receptor, el cristalino y la córnea son medios refractivos. Con el entendimiento de las propiedades ópticas del ojo se llega a entender el significado de la miopía y el uso de lentes.

Referencia:

• Spexz

Imagen de The graphics fairy

Historia de los Ojos (I de III)

La naturaleza de la visión ha sido objeto de mucha especulación desde los primeros días del conocimiento sistematizado. Para los filósofos naturales de los días pre-hipocráticos la visión era el resultado de la información recabada por rayos como antenas, emitidos por el ojo. Estos rayos al golpear un objeto eran desviados hacia la parte de atrás del ojo, transmitiendo la información del mundo exterior. Tal información sería transmitida a través de un tubo hueco que conecta el ojo con el cerebro.
Esta visión, modificada de una u otra manera, persistió en la clínica oftalmológica, aunque no sin problemas, hasta principios del siglo XVII. Las modificaciones constituyen la historia del desarrollo de la fisiología ocular.
Las modificaciones a las que se sometió esta teoría fueron esencialmente pocas. Platón sostuvo que en adición a la sustancia visual que emerge del ojo para obtener información, había otro factor: los rayos de los objetos vistos que se mezclaban con los rayos procedentes del ojo para producir la visión.
Los anatomistas de Alejandría fijaron el sitio de la visión en el cristalino, un concepto que elaboró Galeno cuando concibió la retina como un revestimiento posterior del cristalino a modo de espejo en cual se reflejan los objetos y desde ahí se transmiten a través del nervio óptico hasta el cerebro.
Un rompimiento radical con estas creencias fueron las de los atomistas que concebían la visión como el resultado de pequeñas partículas desprendiéndose constantemente ellas mismas de los objetos y volando en todas direcciones, incluso hacia el ojo.
Aristóteles insistía en que las cosas eran vistas por influencias emanadas por ellas mismas, más que por rayos emergiendo del ojo.
Entre los alejandrinos, Ptolomeo escribió un tratado sobre la luz; asegurando que los objetos eran vistos por rayos que emergen del ojo, pensando que la distancia es juzgada por la longitud de los rayos emergentes, su posición y su dirección, y el tamaño del ángulo subtendido hasta el objeto al que llegan. Reconoció la visión binocular y la diplopía, incluso al grado de describir las variantes de la visión doble cruzada y no cruzada.
La naturaleza de los espíritus visuales que producen la visión fue definida por Galeno como pneuma; el pneuma derivado del cerebro llena el espacio enfrente del iris, dilata la pupila y rodea el cristalino. La miopía es resultado de la debilidad del espíritu visual; aunque pasa a través de la pupila y emerge del ojo, falla en alcanzar un objeto a la distancia.
Un escritor posterior (Alejandro de Aphrodosias en el siglo III) argumentaba que el fosfeno visto como consecuencia de un golpe en el ojo es resultado de inflamación en el pneuma.

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El origen del queratómetro

Hacia 1700 algunos científicos intentaron desarrollar técnicas para medir las curvaturas de la córnea debido a su interés para determinar los mecanismos de la acomodación.

Jesse Ramsden y Everard Home estuvieron entre los primeros que sostenían que la acomodación ocurría principalmente debido a cambios en la córnea y para probar su teoría intentaron medir su curvatura.

En 1779 después de tratar con varios diseños, se quedaron con uno que consistía en un telescopio que examinaba una imagen duplicada reflejada en la córnea. Esto les permitía medir si la curvatura de la córnea cambiaba durante la acomodación.

Eventualmente concluyeron que no había cambios significativos, pero mantuvieron la idea de que era uno de los tres cambios que hacían posible la acomodación: cambio en el radio de la córnea; cambio en la distancia entre el cristalino y la retina, y cambio en la forma del cristalino.

Los primeros intentos por medir la córnea se hicieron con regla y compás, pero la exactitud de estos métodos no era suficiente. El primer paso importante que condujo a la creación del moderno queratómetro fue usar el reflejo en el ojo, de objetos que pudieran utilizarse para medir exactamente las curvaturas de la córnea.

El tema ya había sido tratado por los astrónomos cuando intentaban medir el tamaño de los cuerpos celestes, como el sol, y las distancias entre las estrellas. Usando hilos sobre la imagen plana del telescopio astronómico, los alineaban con dos puntos cuya distancia estaba siendo medida.

A mediados de 1800 se aplicó esta técnica a la córnea; sin embargo había inexactitudes causadas por pequeños movimientos de la cabeza y los ojos, que fueron resueltas duplicando ópticamente la imagen.

Esta idea fue empleada primero en 1753 por Savary mientras desarrollaba un heliómetro para medir el diámetro aparente del sol en apogeo y perigeo. Para lograr esto, Savary ajustó las imágenes duplicadas del sol en perigeo, para que se tocaran; y después midió la distancia necesaria para que las imágenes se tocaran cuando el sol estaba en apogeo. Ramsden copió estos conceptos para desarrollar un queratómetro en 1779.

Setenta y cuatro años después en 1853, Hermann von Helmholtz diseñó un aparato que desplazaba las imágenes mediante platos de vidrio móviles hasta que las extremidades de las imágenes se tocaran.

Por lo tanto el primer queratómetro fue creado con base en dos principios fundamentales:

1. Suponiendo que la córnea es una superficie esférica reflectiva, el radio de curvatura de la córnea puede ser calculado midiendo el reflejo, en la córnea, de un objeto de tamaño conocido y a una distancia determinada de la córnea.
2. Una medida exacta del tamaño de la imagen, incluso con algo de movimiento del ojo, puede ser determinada usando el concepto de imagen duplicada.

Entre los diseñadores posteriores merecen especial mención Louis Émile Javal y August Schötz que en 1881 convirtieron el diseño original de Helmholtz en un aparato más fácil de usar en la práctica clínica.

La creación de von Helmholtz y las mejoras posteriores le permitieron a los oftalmólogos y científicos usar el aparato para encontrar la medida cuantitativa del astigmatismo corneal.

Referencia:

• Youblisher

Imagen de Optometrystudents