Essenziale invisibile agli occhi

“…L ’ essenziale è invisibile agli occhi…”

Antoine de Saint-Exupéry

Scienze della Terra

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La prima guerra mondiale

MARCACCIOLI MORENA

V E

ANNO SCOLASTICO

2009/2010

Biologia

L’occhio umano L'apparato visivo dei vertebrati è

formato da organi pari e simmetrici,

gli occhi, posti nella regione

anteriore della testa e protetti dalle

cavità orbitarie.

Il globo oculare umano è avvolto da

una membrana bianca molto

sclera: essa,

resistente, la

nell’occhio osservato dall’esterno,

rappresenta la superficie bianca

che si nota attorno alla cornea.

Nella parte anteriore e centrale la

cornea,

sclera, per lasciare passare la luce, diviene trasparente, si incurva e forma la

permette il passaggio della luce e partecipa anche alla messa a fuoco

che

dell’immagine. Internamente alla sclera si trova la coroide, una sottile membrana

provvista di moltissimi vasi sanguigni (è il tessuto più vascolarizzato del nostro corpo)

con funzione di raffreddamento della retina, In quanto la superficie della retina tende

a surriscaldarsi a causa della sua opacità e della sua funzione di assorbimento della

luce. La parte anteriore della coroide forma l’iride, una membrana muscolare che

conferisce la colorazione all’occhio. L’iride è provvista di un’apertura al centro, la

pupilla, che permette alla luce di entrare nella parte interna dell’occhio. La pupilla si

in modo da regolare la quantità di luce

può dilatare o restringere (da 7-8- a 2-3 mm)

grazie ai muscoli che la circondano, situati nell’iride. Dopo aver attraversato la pupilla,

la luce passa attraverso il cristallino, una lente naturale trasparente, biconvessa e

flessibile, la cui curvatura è controllata dai muscoli ciliari. Cambiando il suo grado di

curvatura,

oggetti a diversa distanza vengono messi a fuoco

accomodazione, vedi

(questo processo è detto

Con l'avanzare degli anni il cristallino perde la

figura).

sua capacità di accomodazione: dopo i 40 anni insorge

la presbiopia, a causa della quale non si riesce a

vedere bene da vicino se non si ricorre a una La luce proveniente da un unico punto di un

correzione adeguata. Inoltre, in età avanzata esso oggetto lontano e quella proveniente da un

tende ad opacizzarsi (perde la sua trasparenza) unico punto di un oggetto vicino sono

messe a fuoco dal cambiamento della

causando l’insorgere della cataratta. convessità del cristallino.

Il cristallino, insieme alla cornea, consente di mettere

a fuoco i raggi luminosi sulla rétina, la membrana più interna dell'occhio che, con le

sue cellule sensibili alle radiazioni luminose (fotorecettori), invia al cervello,

attraverso il nervo ottico, le informazioni da interpretare. I fotorecettori sono

fovea. I due

particolarmente concentrati nella parte centrale della retina, detta

principali tipi di fotorecettori della retina vengono chiamati coni e bastoncelli. I coni

sono sensibili sia alle forme che ai colori, tuttavia non garantiscono la visione in

bastoncelli sono estremamente più sensibili alla

condizioni di scarsa luminosità. I

luce e consentono la visione in condizioni di scarsa luminosità ma non la percezione

cromatica garantita dai coni. I bastoncelli contengono un pigmento chiamato

rodopsina, che funziona in presenza di luce debole, mentre i coni contengono

fotopsine, che assorbono luce intensa e colorata. Gli esseri

pigmenti visivi detti

umani possiedono tre tipi di coni, ciascuno contenente un diverso tipo di fotopsine: i

coni blu, i coni verdi e i coni rossi, così chiamati in base ai colori che i loro pigmenti

visivi sono in grado di assorbire meglio. Quando la luce colpisce le molecole di questi

pigmenti, gli impulsi nervosi che si generano vengono convogliati dalle fibre del nervo

ottico (cioè il nervo che trasmette le informazioni visive dalla retina al cervello) verso

la corteccia visiva, che si trova nella parte posteriore del cervello.

Una sottile membrana, la congiuntiva, contribuisce a mantenere sempre umidificato

l’esterno dell’occhio. Essa riveste la parte interna delle palpebre e si ripiega coprendo

ghiandola

il bulbo e lasciando libera la cornea quando la palpebra è aperta. Una

lacrimale posta sopra l’occhio secerne una soluzione salina diluita che, grazie al

costante battito delle palpebre, si diffonde attorno al globo oculare e passa attraverso

dotti che portano alle cavità nasali. Questo fluido ripulisce e mantiene umida la

superficie oculare.

Poiché nel nervo ottico non ci sono fotorecettori, la regione in cui esso attraversa la

parte posteriore dell’occhio è detta punto cieco. Il punto cieco si trova in posizione

laterale: a destra nell'occhio destro e a sinistra nell'occhio sinistro. In questo punto, i

fasci nervosi provenienti dalle varie zone della retina si riuniscono a formare il nervo

ottico, e vengono incanalati verso il cervello. La retina viene interrotta perché i fasci

passano davanti ad essa, e non dietro come si potrebbe pensare, e devono quindi

attraversarla quando formano il nervo ottico. La visione non viene disturbata da questi

fasci, perché sono molto piccoli. Il campo visivo di ogni occhio contiene quindi un

piccolo buco, che a rigor di logica dovrebbe essere nero. Però questo buco non viene

notato consciamente, per due ragioni:

- l'altro occhio fornisce al cervello informazioni su cosa si trova in quella parte di

campo visivo, anche se non molto dettagliate

- se l'altro occhio viene chiuso, il cervello riempie comunque il buco usando

informazioni provenienti dalle zone immediatamente circostanti.

Quando viene usato un solo occhio, ciò che viene visto nell'area del punto cieco è solo

una supposizione da parte del cervello, e potrebbe essere sbagliata. Gli ottici usano

speciali immagini che sfruttano questo meccanismo e permettono al soggetto di

notare l'esistenza del punto cieco, come la seguente:

coprendosi l'occhio destro, fissando il pallino e muovendo la testa si dovrebbe notare

la scomparsa del pallino. Questo perché, quando il pallino passa attraverso il punto

cieco dell'occhio sinistro, il cervello usa l'area circostante (completamente bianca) per

riempire il pezzo mancante.

Noi non possiamo percepire la luce che viene messa a fuoco nel punto cieco ma,

poiché abbiamo due occhi con campi visivi che si sovrappongono, le immagini che

otteniamo non risultano interrotte.

All’interno del bulbo oculare ci sono due cavità: la più grande, dietro il cristallino, è

vitreo, mentre la cavità più piccola,

riempita di una sostanza gelatinosa, l’umore

davanti al cristallino, è piena di un liquido simile al plasma sanguigno, l’umore

acqueo.

Tre dei più comuni difetti della vista sono la miopia, l’ipermetropia e l’astigmatismo;

tutti e tre i difetti sono causati da un problema di messa a fuoco delle immagini e

possono essere facilmente corretti per mezzo di lenti ottiche. Le persone con miopia

non mettono bene a fuoco gli oggetti lontani, mentre vedono chiaramente gli oggetti

vicini. Il globo oculare di un miope è più lungo del normale; il cristallino non più

appiattirsi abbastanza per compensare questo difetto anatomico e gli oggetti lontani

non vengono messi a fuoco sulla retina, ma davanti ad essa. La miopia può essere

corretta con occhiali o lenti a contatto divergenti (più sottili al centro che ai lati). Le

lenti correttive fanno divergere leggermente i raggi luminosi provenienti dagli oggetti

lontani prima che essi arrivino all’occhio; in questo modo il punto focale formato dal

cristallino si troverà esattamente sulla retina (figura A)

è un difetto della vista opposto alla miopia; il globo oculare è più

L’ipermetropia

corto del normale e la focalizzazione dell’immagine avviene oltre la retina. Le persone

ipermetropi vedono bene gli oggetti lontani, ma non riescono a mettere a fuoco quelli

vicini. Lenti correttive convergenti (più spesse al centro che ai lati) compensano

l’ipermetropia facendo convergere i raggi luminosi provenienti da oggetti vicini prima

presbiopia è un tipo di ipermetropia, che si

che essi arrivino all’occhio (figura B). La

sviluppa con l’avanzare dell’età. Tale difetto compare quando il cristallino diventa

meno elastico e, di conseguenza, perde gradualmente la capacità di mettere a fuoco

gli oggetti vicini. L’astigmatismo comporta una visione sfocata dovuta ad una

curvatura non regolare della cornea o del cristallino; a causa di questo difetto, i raggi

luminosi non convergono in modo uniforme e non vanno più a fuoco in un solo punto

della retina. L’astigmatismo viene corretto con lenti asimmetriche, in modo da

compensare l’asimmetria dell’occhio. .

A B

BIBLIOGRAFIA

- Campbell Reece, Taylor Simon – “Immagini della biologia” volume C D, seconda edizione, Zanichelli editore

- Gainotti Alba, Modelli Alessandra – “Biologia, diversità e unità dei viventi”, moduli ABCD, terza edizione, Zanichelli

editore

http://it.wikipedia.org/wiki/Occhio

http://it.wikipedia.org/wiki/Punto_cieco

http://it.wikipedia.org/wiki/Cristallino

Scienze della Terra

I Terremoti

I terremoti (dal latino terrae motus) sono movimenti improvvisi e rapidi della crosta terrestre,

prodotti da una brusca liberazione di energia meccanica in un punto all’interno della terra detto

ipocentro (o fuoco) del terremoto: da esso l’energia si propaga per onde sferiche che, pur

indebolendosi con la distanza, attraversano tutta la Terra; meno profondo è l'ipocentro e

maggiori sono gli effetti del terremoto. Il punto situato sulla crosta terrestre che corrisponde

epicentro del terremoto ed è il luogo dove il sisma

verticalmente all’ipocentro è chiamato

causa i danni maggiori.

I terremoti non sono fenomeni casuali:

in un anno se ne verificano in tutta la

Terra circa un milione (in media uno

ogni 30 secondi); ma solo qualche

migliaio di essi è abbastanza forte da

essere percepito dall’uomo, e tra

questi solo qualche decina può causare

gravi danni se si verificano in zone

abitate. I sismi si manifestano quasi

esclusivamente entro certe fasce della

aree sismiche

superficie terrestre, le

o simicamente attive, mentre

mancano in altre aree, definite

asismiche. La distribuzione generale

delle fasce sismiche coincide con il

decorso delle grandi catene montuose, delle dorsali oceaniche e di altre tipiche figure della

superficie terrestre come le fosse abissali. Un’area è detta asismica perché al suo interno non

si generano terremoti, ma ciò non significa che in essa non se ne risentano gli effetti, dovuti al

propagarsi di vibrazioni provenienti dalle vicine zone sismiche. Poiché, però, l’energia di un

terremoto si dissipa abbastanza rapidamente con la distanza dal punto in cui si è manifestato,

a mano a mano che ci si allontana dalle zone sismiche gli effetti dei terremoti si affievoliscono,

fino a scomparire.

Il modello del rimbalzo elastico

La superficie terrestre è in lento ma costante movimento e i terremoti si verificano quando la

tensione risultante eccede la capacità del materiale roccioso di sopportarla.

Questa condizione occorre molto spesso ai confini delle placche tettoniche nelle quali la

litosfera terrestre può essere suddivisa. Le rocce,

sottoposte a qualche sforzo, si comportano in maniera

elastica e si deformano progressivamente fino a che non

viene raggiunto il limite di rottura. In quel momento

nella massa rocciosa si innesca una lacerazione a partire

dal punto più debole e si crea una faglia, lungo il cui

piano le rocce possono scorrere le une contro le altre in

direzioni opposte. Le due parti dell’originaria massa

rocciosa, libere di reagire elasticamente, riacquistano

bruscamente il loro volume e la loro posizione di

equilibrio, con una serie di rapide vibrazioni, che si trasmettono alle masse rocciose circostanti

e che possono durare da pochi secondi a qualche minuto, a seconda di come e quanto si

rimbalzo elastico, con il brusco ritorno delle

estende la lacerazione. Secondo il modello del

masse rocciose all’equilibrio, l’energia elastica accumulata durante la deformazione si libera, in