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Tema 1. Cinemtica del ojo 1
1 Cinemtica del ojo
1. Definiciones. Ejes, ngulos y planos de referencia del ojo
2. Posicin de los ojos en la cabeza
3. Anatoma de los movimientos oculares
4. Movimientos oculares bsicos
5. Leyes de Donders y de Listing
1. Definiciones. Ejes, ngulos y planos de referencia del ojo
Eje ptico: Recta que pasa por los puntos nodales y une todos los
centros de curvatura de los dioptrios oculares.
Eje visual: par de rectas paralelas que unen el punto de
fijacin
con la fvea a travs de los puntos nodales N y N.
Centro de rotacin: punto fijo alrededor del cual se producen los
giros del ojo. Se encuentra a 13 mm de la crnea. En el ojo el
centro de rotacin no es fijo, ya que depende de los pequeos
movimientos traslacionales. En general, los centro de rotacin
puntuales forman un locus denominado centroide, de aproximadamente
1 mm de dimetro.
Eje de fijacin: Es el eje que une el centro de rotacin del ojo
con
el punto de fijacin.
Eje pupilar: Eje normal a la crnea que pasa por el centro de la
pupila de entrada.
Lnea principal de mirada: Es la lnea que une el punto objeto
con
el centro de la pupila de entrada.
ngulo aa : ngulo formado entre el eje visual y el eje ptico. Su
valor suele estar entre los 4 y 8, tomndose un valor estndar de
5.
ngulo gg : Es el ngulo formado entre el eje de fijacin y el
ptico.
Es mayor que a.
ngulo kk : es el formado entre el eje pupilar y la lnea
principal de mirada. Generalmente k es menor que a.
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Tema 1. Cinemtica del ojo 2
Figura 1: Ejes y ngulos del ojo Ejes de Fick: Son los ejes
principales de rotacin del ojo. Plano de Listing: Es un plano
frontal que contiene el centro de rotacin de los dos ojos (contiene
los ejes de Fick YZ)
. Figura 2: Ejes de Fick y Plano de Listing
2. Posicin de los ojos en la cabeza
Los ojos se sitan en las rbitas oculares, cuyas paredes internas
son paralelas y de direccin sagital. Las paredes externas forman un
ngulo aproximado de 90. Los ojos se insertan en las rbitas formando
un ngulo de 45, formando un ngulo aproximado con los ejes visuales
de 23.
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Tema 1. Cinemtica del ojo 3
Figura 2: Posicin de los ojos en las rbitas oculares.(De
Estrabismos y ampliopas, R. Hugonnier)
Podemos definir las siguientes posiciones del ojo:
Posicin anatmica de reposo: los ojos no estn sometidos a ningn
tipo de estmulo. Es de ligera divergencia. No tiene inters, ya que
es la posicin que se da en los cuerpos muertos.
Posicin fisiolgica de reposo: slo acta el tono muscular. Es
la que toman los ojos bajo anestesia.
Posicin disociada: Estn todos los estmulos presentes, excepto el
de fusin.
Posicin de fijacin: Posicin normal de los ojos cuando fijan
sobre un punto. 3. Anatoma de los movimientos oculares
Recordemos en este punto cual es el mecanismo de los movimientos
oculares. En general, si queremos mover una esfera en las tres
direcciones del espacio, x, y y z, es preciso desarrollar al menos
6 fuerzas que generen los tres pares de fuerzas necesarios para dar
lugar a esos movimientos (Figura 4). En el sistema anatmico del
ojo, la naturaleza ha desarrollado exactamente seis msculos que
permiten los tres pares de fuerzas comentados. Si recordamos la
anatoma ocular (Figura 5), vemos que el recto superior y el recto
inferior son los que permiten los giros alrededor del eje Y. El
recto externo e interno permitiran los giros alrededor del eje Z y
los oblicuos alrededor del eje X. En el tema siguiente analizaremos
en profundidad las contribuciones de cada msculo al movimiento del
ojo.
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Tema 1. Cinemtica del ojo 4
Figura 4: Fuerzas necesarias para generar los movimientos de una
esfera
Figura 5: Anatoma de los msculos oculares. OS1 y OS2: Secciones
del
Oblicuo Superior, OI: Oblicuo inferior, RE: Recto Externo, Rint:
Recto Interno, R Inf: Recto Inferior, RS: Recto superior
(de Estrabismos y Ambliops, Hugonnier)
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Tema 1. Cinemtica del ojo 5
4. Movimientos Oculares bsicos. A partir de la definicin de los
ejes de Fick, cualquier rotacin alrededor de uno de estos ejes se
denomina movimiento simple o secundario, mientras que cualquier
combinacin de movimientos o giro alrededor de un eje que no sea de
Fick se denomina movimiento oblicuo o terciario. En funcin de cul
se la posicin al inicio o final del movimiento, la posicin final
del ojo se puede definir como:
Posicin primaria de mirada: es aquella desde la que se inician
todos los movimientos. Consiste en una posicin de mirada al
frente.
Posicin secundaria: aquella a la que se llega a travs de un
movimiento secundario de giro alrededor de los ejes y o z (no
existe torsin)
Posicin terciaria: cualquier otra posicin a la que se llega
girando
alrededor de un eje que no sea de Fick. Las rotaciones que puede
realizar el ojo se denominan ducciones y se pueden clasificar
en:
Supraduccin: elevacin alrededor del eje Y Infraduccin: depresin
alrededor del eje Y
Abduccin: giro hacia el lado temporal alrededor del eje Z.
Tambin se denomina dextroduccin en el OD y levoduccin en el
OI
Adduccin: giro hacia el lado nasal alrededor del eje Z.
Tambin
se denomina levoduccin en el OD y dextroduccin en el OI
Intorsin (o inciclotorsin): giro alrededor del eje X en direccin
nasal
Extorsin (o exciclotorsin): giro alrededor del eje X en
direccin
temporal Los movimientos terciarios se pueden descomponer en dos
movimientos secundarios y su notacin es la composicin de los dos
nombres. As, un movimiento del ojo hacia nasal y arriba del ojo
derecho se denominara levosupraduccin.
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Tema 1. Cinemtica del ojo 6
OJO DERECHO
Figura 6: Ducciones en el ojo derecho
5. Ley de Donders y ley de Listing. Cualquier rotacin se puede
jecutar tomando un nico eje de giro . Es decir, se puede obetener
cualquier posicin terciaria desde una posicin primaria con un nico
giro. Sin embargo, desde un punto de vista de estudio de los
movimientos es ms sencillo descomponer cualquier movimiento
terciario como composicin de movimientos secundarios. Por ejemplo,
para llegar a una posicin terciaria del ojo derecho arriba y a la
derecha, podemos realizar una dextrosupraduccin o una supraduccin y
luego una dextroduccin o abduccin. En general, para ir de una
posicin primaria a una terciaria, el ojo siempre usa la ruta ms
corta, siguiendo un principio de mnimo esfuerzo, girando alrededor
de un eje perpendicular al plano que contiene el punto inicial y
final. Ahora bien, aunque en principio, parece que la posicin final
del ojo debera ser la misma por uno u otro camino, lo cierto es que
la posicin final es diferente. Lo podemos comprobar claramente en
la figura 7, en la que podemos comprobar cmo el giro del ojo por
dos caminos diferentes da lugar a que la cruz pegada al ojo queda
en una orientacin diferente.
Figura 7: Comprobacin de la falsa torsin
Si considersemos el camino por movimientos secundarios, habra
que aadir al final una ligera torsin. Esta falsa torsin es producto
de la diferencia geomtrica de los dos movimientos. Sin embargo, la
posicin
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Tema 1. Cinemtica del ojo 7
final del ojo es siempre la que se obtendra a travs del camino
ms corto. Este aspecto lo indic inicalmente Donders (1847) con su
ley: El grado de falsa torsin asociado a una posicin terciaria es
independiente de cmo se llega esta posicin Listing concret ms esta
ley, enunciando la Ley de Listing: Cuando la lnea principal de
mirada es llevada desde una posicin primaria hasta cualquier otra
posicin terciaria, el ngulo de falsa torsin del ojo en esta posicin
es el mismo que el que se conseguira si el ojo hubiese llegado a
esta posicin girando alrededor de un eje perpendicular al plano que
contiene el punto inicial y final: Si se llega a una posicin
terciaria a travs de dos giros, q y f, el ngulo de falsa torsin d
es:
Para comprobar la falsa torsin se puede hacer uso de dos
mtodos:
a) Fotogrfico: se basa en realizar una fotografa del ojo y
comprobar la torsin producida.
b) Postimgenes. Se produce una postimagen en forma de cruz. Al
mover el ojo en diferentes direcciones se observa que en las
direccin B C D y E no se ve variacin, mientras que en las
direcciones F, G, H y J se observa un giro de la cruz.
Figura 8: Comprobacin de la falsa torsin por postimgenes
qf+f+q=d
coscoscoscos
cos1
B D
H
E
J
F C G