CENNI DI ANATOMIA E FISIOLOGIA DELL’OCCHIO

L'occhio è l'organo di senso principale dell'apparato visivo, che ha il compito di ricavare informazioni sull'ambiente circostante attraverso la luce. L'occhio umano raccoglie la luce che proviene dall'ambiente, ne regola l'intensità attraverso un diaframma (iride), la focalizza attraverso un sistema regolabile di lenti per formarne un'immagine sulla retina e trasforma questa immagine in una serie di segnali elettrici, che attraverso il nervo ottico vengono inviati al cervello per l'elaborazione e l'interpretazione.

Gli occhi umani sono due organi, posizionati nelle due cavità orbitarie del cranio. La superficie esterna di ciascun occhio è una sfera incompleta e opaca costituita per la maggior parte  dalla sclera, che anteriormente si interrompe dando origine a una seconda porzione sferica trasparente più piccola e di differente curvatura, la cornea. Internamente alla sclera è presente uno strato pigmentato e vascolarizzato, la coroide, che si continua anteriormente dando origine prima al corpo ciliare e poi all'iride, un disco membranoso con un foro centrale, la pupilla, il cui diametro è regolato dalla muscolatura dell'iride. Profondamente alla coroide si estende uno strato fotosensibile, la retina, che termina anteriormente presso la giunzione tra la coroide stessa e il corpo ciliare. Essa contiene i fotorecettori dell'occhio che trasformano la luce in potenziali elettrici inviati attraverso il nervo ottico. Dal corpo ciliare si dipartono le fibre zonulari che si attaccano al cristallino, la lente dell'occhio, collocata posteriormente all'iride e a livello del corpo ciliare. All'interno dell'occhio si distinguono inoltre tre camere. La camera anteriore è lo spazio compreso tra la cornea e l'iride, la camera posteriore tra l'iride e il cristallino, e infine l'ampia camera vitrea, dietro il cristallino. Le prime due sono riempite dall'umore acqueo, un liquido trasparente prodotto dal corpo ciliare che defluisce attraverso il canale dello Schlemm nelle vene sclerali, mentre la camera vitrea è occupata dal corpo vitreo, una massa gelatinosa che contribuisce a determinare la forma del bulbo oculare, occupandolo per i due terzi del suo volume.

 

È possibile paragonare l’occhio ad una macchina fotografica, dove la cornea ed il cristallino costituiscono l’obiettivo, l’iride costituisce il diaframma e dove la retina assume le stesse funzioni della pellicola. La luce proveniente dall’ambiente esterno, dopo essere passata attraverso la cornea, la pupilla, il cristallino e il corpo vitreo, raggiunge i fotorecettori  della retina, provoca una reazione chimica e fisica che a sua volta genera un impulso nervoso. Attraverso il nervo ottico ed i tratti ottici, l'immagine arriva quindi al cervello.

La visione rappresenta un complesso fenomeno percettivo che va oltre la semplice riproduzione di un’immagine a livello cerebrale; gli impulsi nervosi provenienti dalla retina devono essere rielaborati da un'apposita area del cervello, la corteccia cerebrale, per poter essere «gestibili» ed integrata con altre aree cerebrali che vengono adeguatamente “informate” dell’immagine in arrivo ed integrata con “informazioni” di altri distretti generando così i cosiddetti ricordi, le sensazioni, ed ogni altra funzione complessa che caratterizza la vita dell’individuo.

Il processo visivo ha inizio nell’occhio e si completa nel cervello. Gli oggetti e tutte le superfici illuminate riflettono una parte di luce. La radiazione luminosa riflessa attraversa una parte dell’occhio fino ad essere assorbita dai fotorecettori della retina. I fotorecettori sono sensibili a tre diverse lunghezze d'onda che corrispondono ai tre colori fondamentali (rosso, verde, blu). Da qui si generano dei segnali nervosi che, inviati al cervello attraverso il nervo ottico, danno origine allo stimolo di colore.

L'occhio ha quattro componenti principali: il sistema ottico, il sistema di messa a fuoco, la pupilla e la retina.

 

Il sistema ottico

Il sistema ottico è costituito da cornea, umore acqueo, cristallino e umore vitreo. La cornea, la parte anteriore più esterna dell’occhio, è una sottile membrana trasparente che consente alla luce di penetrare all’interno; l’umore acqueo è un liquido salino che si trova tra la cornea e il cristallino; l’umore vitreo è una sostanza gelatinosa trasparente che riempie il globo oculare; il cristallino, situato dietro la cornea, è simile ad una lente biconvessa, ed ha il compito di concentrare i raggi luminosi su ogni punto della retina. Questi danno origine alla proiezione sulla retina di immagini capovolte e rimpicciolite dell’ambiente che vediamo. E’ compito del nervo ottico comunicare le informazioni al cervello che poi provvederà a raddrizzarle.

 

Il sistema di messa a fuoco

Il sistema di messa a fuoco consente la visione “nitida” degli oggetti a qualunque distanza tra l’occhio e l’oggetto. E’ costituito dal cristallino, che si trova immediatamente a ridosso della superficie anteriore dell’occhio, e da una serie di piccoli muscoli. Dobbiamo immaginare il cristallino come una sorta di lente trasparente elastica che a riposo è distesa, mentre quando è attiva, cioè quando deve vedere e focalizzare gli oggetti, si contrae. La capacità di una visione nitida dipende dall’elasticità del cristallino e varia secondo l’età degli individui.

 

La pupilla

La pupilla è l’elemento attraverso cui la luce entra nell'occhio. L’iride, la porzione colorata dell’occhio intorno alla pupilla, regola la quantità di luce modificandone il diametro. La pupilla si dilata quando c’è poca luce e si restringe con troppa luce.

 

La retina

La retina è la membrana nervosa che riveste il fondo dell’occhio. E’ costituita da una serie di cellule sensibili alla luce che hanno la capacità di trasmettere al cervello attraverso il nervo ottico gli impulsi luminosi trasformandoli in impulsi elettrici. Il comportamento della retina è simile a quello di una pellicola fotografica che riceve impressioni sia in bianco e nero sia a colori.

 

I FOTORECETTORI DELLA RETINA

Le cellule fotorecettrici che compongono la retina sono di due tipi: i coni, che reagiscono in buone condizioni di luce (visione fotopica) e che trasmettono le informazioni sul colore; i bastoncelli, non sensibili al colore, ma che sono in grado di consentire una visione in condizioni di scarsa illuminazione (visione scotopica). I coni e i bastoncelli sono cellule che modificano la propria sensibilità secondo la quantità di luce disponibile contribuendo al processo di adattamento dell’occhio. In particolare i coni sono dotati di pigmenti sensibili, tre tipi di proteine i quali corrispondono rispettivamente ai colori rosso, verde e blu. Quando una radiazione luminosa stimola il sistema visivo, il colore percepito è determinato dal livello di eccitazione di ciascuno dei tre colori dei recettori dei coni, che varia secondo la lunghezza d’onda della radiazione riflessa dalle superfici. Le differenti combinazioni delle stimolazioni dei tre recettori permettono di percepire tutti i colori.

Struttura della retina: la luce penetra stimolando le proteine dei coni che reagiscono ai tre colori fondamentali (rosso, verde e blu)

Riassumendo: gli oggetti intorno a noi "emettono" un certo numero di fotoni che nel momento in cui colpiscono la retina dei nostri occhi determinano una serie di sensazioni cerebrali di tipo visivo alle quali possiamo dare il nome di "COLORI".

Grazie a questo processo il nostro sistema visivo è capace di ottenere informazioni sulla forma, il movimento e il colore del mondo circostante.

 

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