Pupila

La pupila es un agujero negro ubicado en el centro del iris del ojo que permite que la luz llegue a la retina. Aparece negro porque los rayos de luz que ingresan a la pupila son absorbidos directamente por los tejidos dentro del ojo o absorbidos después de reflejos difusos dentro del ojo que en su mayoría no salen de la pupila estrecha. El término "alumno" fue acuñado por Gerardo de Cremona.

En los humanos, la pupila es redonda, pero su forma varía entre especies; algunos gatos, reptiles y zorros tienen pupilas en hendidura vertical, las cabras tienen pupilas orientadas horizontalmente y algunos bagres tienen tipos anulares. En términos ópticos, la pupila anatómica es la apertura del ojo y el iris es el tope de apertura. La imagen de la pupila vista desde fuera del ojo es la pupila de entrada, que no corresponde exactamente a la ubicación y tamaño de la pupila física porque está magnificada por la córnea. En el borde interior se encuentra una estructura prominente, el collarete, que marca la unión de la membrana pupilar embrionaria que cubre la pupila embrionaria.

Estructura

La pupila es un orificio ubicado en el centro del iris del ojo que permite que la luz llegue a la retina. Aparece negro porque los rayos de luz que ingresan a la pupila son absorbidos directamente por los tejidos dentro del ojo o absorbidos después de reflejos difusos dentro del ojo que en su mayoría no salen de la pupila estrecha.

Función

El iris es una estructura contráctil, que consiste principalmente en músculo liso, que rodea la pupila. La luz entra al ojo a través de la pupila y el iris regula la cantidad de luz controlando el tamaño de la pupila. Esto se conoce como el reflejo de luz pupilar.

El iris contiene dos grupos de músculos lisos; un grupo circular llamado esfínter de la pupila y un grupo radial llamado dilatador de la pupila. Cuando el esfínter de la pupila se contrae, el iris disminuye o contrae el tamaño de la pupila. Las pupilas dilatadoras, inervadas por nervios simpáticos del ganglio cervical superior, hacen que la pupila se dilate cuando se contraen. Estos músculos a veces se denominan músculos oculares intrínsecos.

La vía sensorial (bastón o cono, bipolar, ganglio) está unida con su contraparte en el otro ojo por un cruce parcial de las fibras de cada ojo. Esto hace que el efecto en un ojo se traslade al otro.

Efecto de la luz

La pupila se ensancha en la oscuridad y se estrecha en la luz. Cuando es estrecho, el diámetro es de 2 a 4 milímetros. En la oscuridad será igual al principio, pero se acercará a la distancia máxima para una pupila ancha de 3 a 8 mm. Sin embargo, en cualquier grupo de edad humana existe una variación considerable en el tamaño máximo de la pupila. Por ejemplo, en la edad máxima de 15 años, la pupila adaptada a la oscuridad puede variar de 4 mm a 9 mm con diferentes individuos. Después de los 25 años, el tamaño promedio de la pupila disminuye, aunque no a un ritmo constante. En esta etapa, las pupilas no permanecen completamente quietas, por lo que pueden provocar oscilaciones, que pueden intensificarse y convertirse en hippus. La constricción de la pupila y la visión de cerca están íntimamente ligadas. Con luz brillante, las pupilas se contraen para evitar las aberraciones de los rayos de luz y así alcanzar la agudeza esperada; en la oscuridad, esto no es necesario, por lo que se ocupa principalmente de admitir suficiente luz en el ojo.

Cuando se ilumina el ojo con luz brillante, las células sensibles a la luz en la retina, incluidos los fotorreceptores de bastones y conos y las células ganglionares de melanopsina, enviarán señales al nervio motor ocular común, específicamente a la parte parasimpática que proviene del núcleo de Edinger-Westphal, que termina en el músculo del esfínter circular del iris. Cuando este músculo se contrae, reduce el tamaño de la pupila. Este es el reflejo pupilar a la luz, que es una prueba importante de la función del tronco encefálico. Además, la pupila se dilatará si una persona ve un objeto de interés.

Significación clínica

Efecto de las drogas

Si se administra el fármaco pilocarpina, las pupilas se contraerán y aumentará la acomodación debido a la acción parasimpática sobre las fibras musculares circulares, por el contrario, la atropina provocará parálisis de la acomodación (cicloplejía) y dilatación de la pupila.

Ciertos medicamentos causan constricción de las pupilas, como los opioides. Otras drogas, como la atropina, el LSD, la MDMA, la mescalina, los hongos de psilocibina, la cocaína y las anfetaminas, pueden causar la dilatación de las pupilas.

El músculo del esfínter tiene inervación parasimpática y el dilatador tiene inervación simpática. En la constricción pupilar inducida por pilocarpina, no sólo se activa la inervación del esfínter, sino que se inhibe la del dilatador. Lo contrario es cierto, por lo que el control del tamaño de la pupila está controlado por las diferencias en la intensidad de la contracción de cada músculo.

Otro término para la constricción de la pupila es miosis. Las sustancias que causan miosis se describen como mióticas. La dilatación de la pupila es midriasis. La dilatación puede ser causada por sustancias midriáticas, como una solución de colirio que contiene tropicamida.

Enfermedades

Una condición llamada benedilitatismo ocurre cuando los nervios ópticos están parcialmente dañados. Esta condición se caracteriza por pupilas dilatadas crónicamente debido a la disminución de la capacidad de los nervios ópticos para responder a la luz. Con iluminación normal, las personas que padecen esta afección normalmente tienen las pupilas dilatadas y la iluminación brillante puede causar dolor. En el otro extremo del espectro, las personas con esta afección tienen problemas para ver en la oscuridad. Es necesario que estas personas tengan especial cuidado al conducir de noche debido a su incapacidad para ver los objetos en toda su perspectiva. Esta condición no es peligrosa de otra manera.

Tamaño

El tamaño de la pupila (a menudo medido como diámetro) puede ser un síntoma de una enfermedad subyacente. La dilatación de la pupila se conoce como midriasis y la contracción como miosis.

Sin embargo, no todas las variaciones de tamaño son indicativas de enfermedad. Además de la dilatación y contracción provocada por la luz y la oscuridad, se ha demostrado que resolver problemas simples de multiplicación afecta el tamaño de la pupila. El simple acto de recordar puede dilatar el tamaño de la pupila, sin embargo, cuando se requiere que el cerebro procese a un ritmo superior a su capacidad máxima, las pupilas se contraen. También hay evidencia de que el tamaño de la pupila está relacionado con el grado de excitación emocional positiva o negativa que experimenta una persona.

Animales

No todos los animales tienen pupilas circulares. Algunos tienen hendiduras u óvalos que pueden estar orientados verticalmente, como en cocodrilos, víboras, gatos y zorros, u horizontalmente como en algunas rayas, ranas voladoras, mangostas y artiodáctilos como ovejas, alces, ciervos, renos e hipopótamos, así como el caballo doméstico. Las pupilas de cabras, sapos y pulpos tienden a ser horizontales y rectangulares con esquinas redondeadas. Algunas rayas y rayas tienen pupilas en forma de media luna, las pupilas de los geckos van desde circulares hasta una hendidura y una serie de agujeros, y la pupila de la sepia tiene una forma de W suavemente curvada. Aunque las pupilas humanas son normalmente circulares, anomalías como los colobomas pueden dar lugar a formas inusuales de las pupilas, como forma de lágrima, ojo de cerradura u pupila ovalada.

Puede haber diferencias en la forma de la pupila incluso entre animales estrechamente relacionados. En los felinos, existen diferencias entre las especies de ojos pequeños y grandes. El gato doméstico (Felis sylvestris domesticus) tiene pupilas hendidas verticales, su pariente grande, el tigre siberiano (Panthera tigris altaica) tiene pupilas circulares y el lince euroasiático (Lynx lynx) es intermedio entre el gato doméstico y el tigre siberiano. Una diferencia similar entre especies pequeñas y grandes puede estar presente en los caninos. El pequeño zorro rojo (Vulpes vulpes) tiene pupilas hendidas verticales, mientras que sus parientes grandes, el lobo gris (Canis lupus lupus) y los perros domésticos (Canis lupus familiaris) tienen pupilas redondas.

Evolución y adaptación

Una explicación de la evolución de las pupilas hendidas es que pueden excluir la luz con mayor eficacia que una pupila circular. Esto explicaría por qué las pupilas hendidas tienden a encontrarse en los ojos de animales con un estilo de vida crepuscular o nocturno que necesitan proteger sus ojos durante el día. La constricción de una pupila circular (por un músculo en forma de anillo) es menos completa que el cierre de una pupila hendida, que utiliza dos músculos adicionales que comprimen lateralmente la pupila. Por ejemplo, la pupila hendida del gato puede cambiar la intensidad de la luz en la retina 135 veces en comparación con 10 veces en los humanos. Sin embargo, esta explicación no tiene en cuenta las pupilas circulares que pueden cerrarse a un tamaño muy pequeño (p. ej., 0,5 mm en el tarsero) y las pupilas rectangulares de muchos ungulados que no se cierran en una rendija estrecha con luz brillante. Una explicación alternativa es que una pupila circular parcialmente constreñida sombrea las zonas periféricas de la lente, lo que daría lugar a imágenes mal enfocadas en longitudes de onda relevantes. La pupila de hendidura vertical permite el uso de todas las longitudes de onda en todo el diámetro de la lente, incluso con luz brillante. También se ha sugerido que en emboscadas de depredadores como algunas serpientes, las pupilas hendidas verticales pueden ayudar en el camuflaje, rompiendo el contorno circular del ojo.

Patrón de actividad y comportamiento

En un estudio de serpientes australianas, las formas de las pupilas se correlacionaron tanto con los tiempos de actividad diaria como con el comportamiento de búsqueda de alimento. La mayoría de las especies de serpientes con pupilas verticales eran nocturnas y también forrajeras de emboscada, y la mayoría de las serpientes con pupilas circulares eran forrajeras diurnas y activas. En general, el comportamiento de alimentación predijo con precisión la forma de la pupila en más casos que el tiempo de actividad, porque muchas serpientes de alimentación activa con pupilas circulares no eran diurnas. Se ha sugerido que puede haber un vínculo similar entre el comportamiento de búsqueda de alimento y la forma de la pupila entre los félidos y cánidos discutidos anteriormente.

Un estudio de 2015 confirmó la hipótesis de que las pupilas alargadas tienen un mayor rango dinámico y fomentó las correlaciones con la actividad diaria. Sin embargo, señaló que otras hipótesis no podían explicar la orientación de los alumnos. Demostraron que las pupilas verticales permiten a los depredadores de emboscada optimizar su percepción de profundidad, y las pupilas horizontales optimizan el campo de visión y la calidad de imagen de los contornos horizontales. Explicaron además por qué las pupilas alargadas se correlacionan con la altura del animal.

• Animales con pupilas no circulares
• Una cabra con pupilas rectangulares horizontales.
• Una raya con pupilas en forma de media luna
• Un cocodrilo con pupilas de hendidura vertical delgada
• Una sepia con pupilas en forma de W
• Un gecko con pupilas de 'cadena delgada de perlas'
• Un gato con pupilas de hendidura vertical gruesa

Sociedad y Cultura

En un número sorprendente de idiomas no relacionados, el significado etimológico del término alumno es "persona pequeña". Esto es cierto, por ejemplo, de la palabra alumno en sí: esto viene al inglés del latín pūpilla, que significa "muñeca, niña", y es una forma diminuta de pupa, "niña". (El doble significado en latín se conserva en inglés, donde pupila significa tanto "niño en edad escolar" como "parte central oscura del ojo dentro del iris".) Esto puede deberse a que el reflejo de la imagen de uno en la pupila es una versión minúscula de uno. uno mismo. En el período babilónico antiguo (c. 1800-1600 a. C.) en la antigua Mesopotamia, se atestigua la expresión "espíritu protector del ojo",

La frase en inglés apple of my eye surge de un uso del inglés antiguo, en el que la palabra apple significaba no solo la fruta sino también la pupila o el globo ocular.