09 junio, 2012

¿Qué Onda?, fue 585, estoy seguro.


A veces una pequeña cosa, por nimia que sea, puede marcar la diferencia entre el acuerdo y el desacuerdo. Esto es especialmente cierto cuando dos personas discuten sobre el color de algo. Voy a intentar explicar por qué cuando dos personas discuten si por ejemplo, algo es rosa o naranja, azul o violeta, verde o amarillo, ambas personas pueden llevar razón.

Ejemplo de lo anterior, que no significa "María piensa en irse de viaje"

El color es una percepción visual; la forma que tiene nuestro cerebro de entender las diversas luces que le llegan del exterior. Cuando los fotorreceptores de nuestros ojos o de los ojos de otros animales reciben luz del exterior, esta luz atraviesa toda la estructura óptica de nuestro ojo hasta llegar a la retina, donde unos receptores especiales interpretan que se trata de una longitud de onda específica de todas las posibles en el espectro visible (el que nosotros podemos ver).

Cuando estés viendo un cuadro, y creas que lo estás viendo bien, párate a pensar por un momento en que es realmente lo que está pasando en ese instante.

Las salas de los museos suelen estar iluminadas de una forma muy especial, ¡no se pone un tubo de neón y a volar! Esa luz, colocada de forma estratégica, llega hasta el cuadro que absorbe una gran parte de las ondas electromagnéticas. Sin embargo, otra parte de esas ondas son reflejadas por el cuadro y llegan hasta tus ojos. En función de la longitud de onda que tengan esas ondas reflejadas, tu cerebro determinará que se trata de un color o de otro. Eso quiere decir que ves los colores que el cuadro refleja, pero no los que absorbe.




El ojo humano, al igual que el resto de ojos en la naturaleza, solo ve una pequeña parte de todo el rango de ondas que existe. Además, solo es capaz de ver cuando hay suficiente luz; en caso contrario, ve algo así como tonos de blanco y negro. De hecho, el mismo cuadro, iluminado con una luz diferente (una luz que no sea blanca) a nuestros ojos aparecerá con unos colores distintos.

Misma sala, distinta iluminación. El color de las cosas es el mismo. De hecho la luz del fondo en la esquina es la misma, pero crea a su alrededor un alo de luz que nosotros vemos diferente.

La visión es un sentido que depende de dos fases. La primera, detectar la luz. Y la segunda, interpretarla. La primera es totalmente objetiva, la segunda ni mucho menos (que nos lo pregunten a los hombre, que no vemos ni la mitad de colores que son capaces de ver las mujeres).


Vayamos con la primera fase, la que todos hacemos de una forma muy parecida. La retina, tejido en el fondo del ojo al que llega la luz del exterior, está formada hasta 10 capas de células, de las cuales la mayoría deja pasar la luz a través suyo hasta llegar a la capa donde se ubican los conos y los bastones (una serie de células especializadas en la recepción de fotones y transformación de esta información en impulsos nerviosos).

Además de los conos y los bastones, la retina posee una compleja red de neuronas. Para empezar, los conos y bastones están en contacto con las células bipolares que a su vez conectan con las ganglionares (son los axones de estas últimas los que convergen y forman el nervio óptico). Existen otras neuronas encargadas de conectar las células receptoras entre si, las células horizontales, y otras como las amacrinas, encargadas de hacer interconexión pero cuyos núcleos están en la capa más interna.
En el ojo existe una zona de máxima claridad visual, donde todas las imágenes se ven de una forma casi perfecta, donde enfocamos, es la llamada mácula lútea. Existe muy cerca de esta un punto donde la visión es nula, es, por así decirlo, un punto ciego por el que salen los nervios y los vasos sanguíneos desde y hacia nuestro ojo.

En esas células especializadas en recibir e interpretar la luz, existen una serie de compuestos fotosensibles que al recibir una cierta longitud de onda, cambian de conformación y desencadenan una serie de cambios químicos que terminan convirtiéndose en un impulso nervioso que llega hasta nuestro cerebro. En los humanos existen tres tipos de conos, que responden con mayor intensidad a la luz y que tienen una longitud de onda de 440, 535 y 565 nm. (Si ves el esquema anterior de la longitud de onda de toda la luz, verás que todas estas están en el espectro visible). ¿Alguien ha caído ya en la cuenta de que son solo tres longitudes de onda, y por tanto solo 3 colores definidos y en cuales son esos colores? Pues bien, 440 nm está en el límite del color azul y el color Indigo (algo antes que el violeta), los 535 vienen a estar en el color verde y los 565 en el color amarillo. Algo no encaja con esta imagen ¿verdad?









Bueno, los tres tipos de conos poseen un compuesto pigmentado, el retineno-1, y una opsina que posee una estructura característica en cada tipo de cono. Por otro lado, los bastones tienen Rodopsina, un pigmento fotosensible cuya opsina se llama escotopsina y cuya sensibilidad máxima es a 505 nm, color verde aunque más cerca del azul que los 535 nm. Dicho esto, los bastones casi se encargan exclusivamente de ver los claros y oscuros cuando hay poca luz y los conos de ver el resto cuando si hay luz suficiente. ¿Alguien más tiene la sensación de que nos faltan pigmentos para ciertas longitudes de onda?, eso es porque aún nos falta información.

Existe otro tipo de células en nuestra retina, las células Ganglionares. Son las encargadas, por así decirlo, de calcular cuánto color ve un cono. Las células ganglionares están en la retina y reciben  señales tanto de conos como de bastones a través de varias células intermedias. Se trata de células que transmiten información al cerebro. Las células ganglionares suman y restan señales de muchos conos. Por ejemplo, comparando la respuesta de conos de lontigud de onda media y larga, una célula ganglional determina la cantidad de verde y rojo. El resultado de estos pasos para la visión del color es una señal enviada al cerebro. Hay tres señales, relacionadas con las cualidades del color y que son: La cantidad de color verde o rojo, la cantidad de color azul o amarillo y el brillo.



Es la recepción en diferentes zonas del ojo, la combinación de las señales recibidas en conos y bastones en diferentes zonas, junto con los cálculos que hacen las ganglionales mas la visión estereoscopia por tener dos ojos, lo que hace que seamos capaces de ver imágenes de una forma nítida, en color, forma, movimiento, etc.

Sin embargo, una pequeña diferencia de longitud de onda, y lo que parece naranja, se vuelve casi rosa. Aquí entra la parte subjetiva del asunto. Lo que yo veo claramente como azul… otra persona puede decir que es violeta. Y es que depende de nuestra experiencia, de nuestra visión y de la interpretación que de ella hace nuestro cerebro, que digamos que un color es ese y no otro.

Nuestros ojos no son perfectos, cometen fallos. De hecho el propio Darwin ya se dio cuenta de que los fallos de los ojos y de interpretación del color, eran un buen ejemplo de un órgano que no había sido fruto de un diseño inteligente, sino el fruto de un proceso totalmente azaroso, caprichoso y evolutivo a lo largo de millones de años.

Quizá fue por estos fallos de interpretación de color, que a los chicos de Tarantino les costó saber quien era el topo policía de la banda. Desde luego, distinguir entre el Señor Rosa, el Señor Naranja, el Señor Azul, marrón, Blanco o Rubio…no debió de ser nada fácil.


Este post participa en la XVI Edición del Carnaval de Química, alojado por Dr. Litos en ¡Jindetrés, sal!


¡Yo nunca dejo propina. No creo en eso! (Sr. Rosa, Reservoir Dogs, 1992)




9 comentarios:

  1. Enhorabuena compañero, has captado la esencia de mi propuesta a la perfección! Puede que quede un poco más biológico que químico, pero qué diablos, todos esos pigmentos y receptores no son más que juegos de sustancias químicas.

    Me ha encantado!

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  2. Efectivamente, ese es el espíritu del Carnaval de química, que todo es química. Pero en esta ocasión me he pasado la química por la real formulación. Prometo enmendarlo en la próxima.
    Gracias por la felicitación compañero, Felicidades a ti por la organización del carnaval.

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  3. Hola, solo por si sabes, ¿qué alteración presentan los daltónicos? Gracias!!!

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  4. Hola Ununcuadio Uuq (vaya nombrecito),

    La pregunta que planteas no es trivial pero bueno intentaré contestarla de forma fácil. El Daltonismo es solo uno de los tipos de Discromatopsia que se pueden presentar (Una discromatopsia se refiere a cualquier dificultad para distingir los colores) Las Discromatopsias pueden tener un origen neurológico, físico (a nivel de retina o nervio óptico) o genético. Solo en el caso de las Discromatopsias genéticas se puede hablar de daltonismo. El origen del daltonismo, como te digo, es genético y va ligado al sexo, es decir, es una alteración genética que se da en algún gen localizado en el cromosoma X. Por tanto, para que un hombre sea daltónico solo necesita tener un cromosoma X alterado, mientras que la mujer requiere tener los dos cromosomas X alterados para presentar la afección. (Por eso hay pocas mujeres Daltónicas).

    Ahora bien, ¿En que consiste la alteración genética? se trata de una mutación en alguno de los genes encargados de producir los pigmentos presentes en los conos y bastones. Se puede no producir el pigmento, of producirlo de forma defectuosa. En función del pigmento alterado, se tendrá más dificultad para distinguir unos colores u otros.

    Hay varios tipos de Daltonismo, el Monocromático (tiene afectado uno de los pigmentos), Dicromático (con alteración en dos pigmentos), el Acromático (tiene alterados todos los pigmentos). Lo más común, con casi el 99% de los casos, es tener Daltonismo Monocromático Protanopico (no se vel el color rojo), o Daltonismo Monocromático Deuteronopico (no se ve el color verde).

    Bueno, espero haberte ayudado y aclarado en que consiste el Daltonismo. Por cierto, el nombre de la enfermedad proviene del Físico y Matemático John Dalton, famoso Daltónico que intentó describir por primera vez esta afectación como una alteración del humor vítreo (fue desmentido durante la propia vida de John Dalton, pero se hizo tan famoso que la afectación lleva hoy día su nombre). Además el tio dejó sus ojos guardados en "conserva" y se le ha podido hacer una determinación genética que demuestra que tenía un tipo de Deuteronopia rara por la que veía solo algunos tonos de verde pero no todos ni distinguía unos colores oscuros de otros.

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    1. Gracias por una respuesta tan extensa!!
      La parte genética la recordaba de la carrera, pero no tenía ni idea de que hubiera tantos tipos, aunque lo sospechaba... Mi interés viene de que tengo un hermano daltónico (no diagnosticado, pero como mi abuelo lo era y él tiene dificultades con los colores, se lo atribuimos). El problema es en qué clase entraría... Me inclino por el Acromático: confunde morado y azul, rojo y marrón, verde y rojo, rojo y rosa, verde y rosa, y el arcoiris solo tiene dos colores para él... Pero, ¿dónde termina la enfermedad y empieza la educación? Porque el pobre ha tenido problemas desde Primaria (en Plástica se pensaban que estaba vacilando al pintar el cielo morado..., y le querían suspender: por una vez que no era una gamberrada), así que optó por preguntarnos con un puñado de Plastidecor, qué color era el amarillo, antes de empezar a pintar...

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    2. Hola Ununcuadio,
      Siempre es interesante conocer casos concretos de daltonismo, y ciertamente es más común de lo que nos creemos. En mi caso, no se si porque he estado atento, he conocido a lo lago de mi vida a decenas de personas con Daltonismo (de hecho creo que conozco a muchas más personas daltónicas de lo que marca la estadística jeje).

      El caso de tu hermano, yo no me decantaría por ningún tipo en concreto, hay pruebas específicas para averiguarlo y el hecho de que confunda muchos colores, no quieres decir que sea acromático. A veces tienen alterados los pigmentos de los bastones o algún pigmento auxiliar y por eso confunden colores de tonalidad o fuerza parecida, es decir, confundir un morado con un azul de igual intensidad, pero verlos distintos si la tonalidad es diferente (uno es claro y el otro oscuro), rojo/marrón, verde/rojo, rojo/rosa. todos ellos si tienen la misma tonalidad pueden ser confundibles.
      lo más rápido y fiable es ir al oftalmólogo y que el lo diagnostique, pero una primera aproximación puede ser hacer el test de las Cartas de Ishihara, en función de los números que ve dentro, sabréis si tiene un tipo u otro. http://es.wikipedia.org/wiki/Cartas_de_Ishihara
      Muchs gracias por el comentario. Un saludo.

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    3. Genial!!!
      Ya se lo he pasado, Gracias por responder :)

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  5. Nunca dormirás sin saber algo mas. Muy bueno Oscar. Y adiciono algo: Como bien dices, uno de los ganes de la visión del color va ligado a los cromosomas sexuales, y esto aun sin haber mutación, adiciona mas variabilidad interxesual de recepción de los colores. No recuerdo cual es el gen o genes implicados, pero el caso es que este/os genes tienes dos locus que ocupar uno en cada cromosoma X de las féminas y solo un locus en los machos, con lo que la probabilidad de que una hembra posea diferentes alelos con diferente sensibilidad es mucho mayor que en los machos, que no tienen ninguna porque como solo tienen un sitio no pueden combinar variantes de un mismo receptor, con lo que la gama de colores aun en mas estrecha.

    un abrazo

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  6. Muy buena observación banchsinger, muchas gracias. Desde luego no me dejará de sorprender que hay excusas biológicas para todo (a veces la raíz de esta palabra me fascina y muta, pasando de ser la ciencia que estudia la vida a ser la lógica de la vida jejeje).
    Sin duda ese efecto mosaico que poseen las féminas tiene que ver con muchas de las peculiaridades que nos hacen distintos y maravillosos.

    Muchas gracias por el comentario.

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