Struttura e funzionamento dell'occhio umano: un viaggio nella visione

Funzionamento delle cellule retiniche

Vediamo grazie alle cellule retiniche che trasducono l’energia luminosa e trasmettono i potenziali d’azione ai neuroni sensoriali che grazie al nervo ottico giungono ai centri celebrali della visione.
Occhio umano formato da:

Apertura centrale da dove penetra la luce

Forma di anello irregolare

Modifica il diametro della pupilla in base alla quantità di luce a cui l’occhio è esposto

Unica lente dell’occhio in cui passa la luce

Mette a fuoco la luce grazie ai fotocettori concentrati nella fovea che Corrisponde al centro del campo visivo.

Non ci sono invece fotorecettori nel punto cieco poiché quello spazio occupato da vasi sanguigni e fibre nervose.

Strato di tessuto connettivo biancastro molto resistente

Al di sotto della sclera

Consente alla luce di entrare nell’occhio e mettere a fuoco

Strato pigmentato che si estende fino all’iride

Membrana mucosa che riesce a mantenere umida la superficie esterna dell’occhio

Può infiammarsi a causa di un’infezione virale o batterica

Si diffonde tramite il battito delle palpebre

Drenata nei dotti che portano alle cavità nasali

Quando piangiamo sentiamo il naso chiuso poiché i dotti che drenano lacrime si otturano

Funzione delle camere oculari

Contiene 2 camere:

Più grande dietro la lente: umore vitreo (gelatinoso)

Più piccola davanti la lente: umore acquo (viscoso ma liquido)

L’umore acqueo viene secreto dalle cellule del corpo ciliare fornendo nutrimento e ossigeno al cristallino, all’iride e alla cornea rimuovendo inoltre le sostanze di rifiuto.

L’ostruzione dei dotti che rimuovono le sostanze di scarto provoca un aumento di pressione dell’occhio potendo causare un glaucoma.

Meccanismo di accomodamento

Il cristallino mette a fuoco la luce sulla retina deviando la luce. La sua forma è controllata dai muscoli ciliari attaccati alla coroide e ai legamenti che permettono di tenere sospeso il cristallino.

Quando bisogna mettere a fuoco qualcosa di vicino il muscolo ciliare si contrae e i legamenti si allentano tirando la coroide verso il cristallino. Questo processo viene chiamato accomodamento e permette ai raggi della luce divergenti di essere curvati e messi a fuoco. I raggi della luce provenienti invece da da oggetti lontani sono paralleli e il cristallino ha bisogno di una minore curvatura. Di conseguenza i muscoli ciliari si rilassano e i legamenti si mettono in tensione appiattendo la membrana allontanando la coroide dal cristallino.

Ruolo dei coni nella visione

Coni 6 milioni

Sono concentrati nella fovea

Stimolati da luce intensa distinguono i colori. Contengono infatti pigmenti visivi chiamati fotopsine che assorbono luce intensa e colorata. Ci sono 3 tipi di coni che contengono diverso tipo di fotpsina a seconda dei colori assorbiti:

blu


verdi


rossi

Percepiamo diversi colori perchè vengono stimolati in modo diversi

Il daltonismo cronico deriva dalla carenza di uno o più tipi di coni, il più comune è quello in cui non si distinguono verde o rosso.

Importanza dei bastoncelli

Bastoncelli 125 milioni

Sono nella zona esterna della retina

Estremamente sensibili alla luce permettono di vedere con la luce notturna solo con sfumature di grigio. Contengono infatti un pigmento visivo chiamato rodopsina che assorbe la luce ad alta intensità. Questo pigmento deriva dalla vitamina A per questo la carenza di questa vitamina compromette la visione notturna.

Quando i pigmenti visivi assorbono la luce si modificano chimicamente alterando la permeabilità della membrana cellulare e trasformano la luce in segnali elettrici chiamati potenziali generatori. Essi sono in grado di modificare il rilascio dei neurotrasmettitori.

Il segnale passa prima per i neuroni bipolari e poi alle cellule gangliari che generano potenziali d’azione che viaggiando per il nervo ottico.

Processo del chiasma ottico

Ogni occhio ha un suo nervo ottico ma entrambi si incontrano in un punto chiamato chiasma ottico e qui avviene un processo molto importante:

Informazioni del campo visivo sinistro di entrambi gli occhi vanno al lato destro del cervello

Informazioni del campo visivo destro di entrambi gli occhi vanno al lato sinistro del cervello

Abbiamo una visione tridimenzionale grazie agli indizi di profondità come le diverse angolazioni che ci forniscono entrambi gli occhi e che vengono elaborate nella corteccia celebrale.