6 La visione

6.3 ADATTAMENTO AL BUIO E ALLA LUCE

L’adattamento al buio si verifica quando si passa da un ambiente bene illuminato a uno

scarsamente illuminato. Inizialmente non si vede, in quanto i coni non funzionano a basse

intensità luminose e il pigmento dei bastoncelli è stato esaurito (sbiancamento) dalla

luminosità precedente.

Una volta al buio, la rodopsina viene rigenerata e la sensibilità della retina progressivamente

torna ad aumentare (evento che può richiedere più di un’ora).

L’adattamento al buio è la proprietà dell’occhio di recuperare la sua sensibilità al buio in

seguito a un’esposizione a luce brillante di circa 5 minuti. L’adattamento può essere espresso

con una curva che ha un asintoto verso un minimo (soglia assoluta) di circa 10 cd m dopo

-5 -2

circa 40 minuti di buio.

La curva dell’adattamento al buio permette di osservare che la sensibilità dei bastoncelli

aumenta molto dopo 5-10 minuti. Quando prevale il meccanismo dei bastoncelli, gli stimoli

colorati appaiono senza colore. L’adattamento al buio è alla base della teoria della visione

duplex, secondo la quale al di sopra di un

certo valore di luminanza (circa 0,03 cd m ),

-2

sono i coni a mediare la visione (visione

fotopica). Al di sotto di questo valore sono i

bastoncelli a fornire la visione (visione

scotopica).

La visione fotopica, al termine

dell’adattamento (8-10 min), si converte

nella visione scotopica dei bastoncelli; tale

passaggio avviene in corrispondenza del

cosiddetto gomito di Kohlrausch.

Per l'adattamento alla luce il grafico è opposto: i bastoncelli si deattivano e, di conseguenza, si

ha l'attivazione dei coni.

Per gestire dunque queste variazioni di luce, oltre ai meccanismi sopracitati si hanno anche

dei sistemi di miosi e midriasi che generano il riflesso pupillare, la cui funzione è sempre da

ricercare in una forma di adattamento alla luce. Questi avvengono grazie alla presenza

nell'iride di due strati muscolari:

una componente più sottile, più piccola definita muscolo costrittore; esso circonda la

• pupilla, è responsabile della costrizione pupillare (miosi) ed è sotto l'influenza del

sistema nervoso parasimpatico;

una componente più spessa definita muscolo dilatatore, responsabile della dilatazione,

• sotto il controllo del sistema nervoso simpatico.

La costrizione ha l’effetto di aumentare la profondità del fuoco. La regolazione del diametro

pupillare cambia anche il fuoco percettivo; in particolare, tanto più la pupilla è lunga, tanto più

il fuoco è lungo. La massima efficienza è data dalla limitata apertura della pupilla poichè essa

permette il convogliamento dei raggi luminoso in modo ottimale. Il riflesso pupillare è un arco

riflesso che coinvolge le connessioni tra la retina ed i neuroni del tronco encefalico, in

particolare del mesencefalo. La branca

afferente di tali neuroni permette di inviare

gli input al pretetto (localizzato nel

mesencefalo) deputato al controllo del

diametro pupillare e di alcuni movimenti

oculari; il pretetto fa poi sinapsi con il nucleo

pretetto accessorio il quale controlla i

motoneuroni responsabili della variazione

del diametro della pupilla attuata dall'iride.

Un aspetto importante di questo meccanismo

è che il riflesso è consensuale; viene usato in

clinica per valutare lo stato delle strutture

encefaliche: se viene puntata la luce in un occhio, si ha la costrizione delle pupille ad entrambi

gli occhi; se non accade significa che c’è un problema a queste strutture.

6.4 VISIONE DEI COLORI

Il colore è un fenomeno psicofisico legato alla luce ed esiste in funzione della percezione che

di esso si ha attraverso l’occhio e il cervello.

La retina dell’occhio umano contiene un mosaico di quattro tipi di recettori: i bastoncelli e tre

tipi di coni. Ognuno di questi quattro tipi di recettore contiene un pigmento differente. I

pigmenti sono diversi nella struttura chimica e, di conseguenza, nelle capacità relative di

assorbire luce di differenti lunghezze d’onda.

Ciascuno dei tre tipi di coni presenti nella retina contiene un pigmento diverso adatto a

massimizzare l’assorbimento della luce di bande diverse dello spettro visibile. Questi pigmenti

hanno picchi di assorbimento a circa 430 nm (pigmento cianolabile, recettori per il blu-

violetto), 530 nm (pigmento cloro labile, recettori per il blu-verde)e 560 nm (pigmento

eritrolabile, recettori per il giallo-verde).

Teorie sulla percezione dei colori:

I singoli coni non sono in grado di trasmettere informazioni relative alla lunghezza d’onda

degli stimoli luminosi, poiché è possibile ottenere una stimolazione massima del singolo

cono sia utilizzando una sorgente luminosa con una lunghezza d’onda specifica per il

recettore, sia aumentando l’intensità di stimolazione con una lunghezza d’onda diversa.

Per tale motivo la visione dei colori richiede la presenza di almeno due tipi di

fotorecettori con sensibilità spettrale diversa (sistema divariante).

Secondo la teoria dell’opponenza cromatica i tre colori primari si distribuirebbero in tre

coppie di colori mutuamente antagoniste: rosso-verde, blu giallo, bianco-nero; queste

coppie di colori sarebbero rappresentate nella retina in tre distinti canali nervosi di

opponenza cromatica semplice.

A livello corticale, una popolazione di cellule a opponenza cromatica doppia è necessaria

per risolvere ulteriori dettagli della visione.

Quindi il relativo grado di eccitazione nei coni contiene informazioni sullo spettro della

luce, indipendentemente dalla sua intensità. Il confronto dei segnali dai diversi tipi di coni

da parte del cervello è alla base del processo di visione dei colori.

6.5 CAMPO VISIVO

Per campo visivo totale si intende quella regione dello spazio fisico che può essere percepita da

entrambi gli occhi quando lo sguardo viene tenuto fisso su un punto (detto punto di fissazione). Come

si può notare dall’immagine, se si traccia una linea che raggiunge i due occhi dal punto di fissazione, si

può distinguere un emicampo visivo destro e un emicampo visivo sinistro. All’interno del campo visivo

si distinguono inoltre:

La zona bioculare, rappresentata dalla linea nera, che è percepita da entrambi gli occhi

• La zona monoculare, percepita da un solo occhio, che è rappresentata dalla linea verde per

• l’occhio destro e dalla linea gialla per l’occhio sinistro

Essendo di forma semisferica con concavità anteriore, le due retine presentano entrambe una

porzione nasale ed una temporale (laterale). Se si considera il campo visivo posto davanti agli occhi si

può suddividere in un emicampo sinistro ed in un emicampo destro. Allo stesso modo ciascuna retina

può essere suddivisa da una linea verticale passante per il centro della macula in una parte nasale ed

in una parte temporale; inoltre se si tracciano una linea ortogonale a quella appena tracciata si

suddividono entrambe le emiretine (nasale e temporale) in una parte superiore ed in una inferiore.

Ciascuna retina è quindi suddivisa in 4 quadranti. La suddivisione in quadranti superiori ed inferiori è

importante perché si deve ricordare che un oggetto presente nel campo visivo è proiettato sulla retina

capovolto (la corteccia raddrizza poi il tutto). In questo modo la parte alta del campo visivo è

proiettata nei quadranti inferiori mentre la parte bassa in quelli superiori.

La parte sinistra del campo visivo viene proiettata all’emisfero destro, la parte destra del campo visivo

viene proiettata all’emisfero sinistro.

Ogni emicampo è proiettato sulla retina nasale dell’occhio ipsilaterale e sull’emiretina temporale

dell’occhio controlaterale: l’emicampo sinistro, ad esempio, è proiettato sull’emiretina nasale sinistra e

sull’emiretina temporale destra. Nell’occhio sinistro la retina nasale riceve informazioni dalla porzione

laterale dell’emicampo visivo ipsilaterale, mentre la retina temporale riceve informazioni dalla

porzione mediale dell’emicampo visivo sia ipsilaterale che controlaterale. Si ha quindi una prima

decussazione parziale a livello dell’occhio in quanto l’emiretina temporale riceve già l’informazione del

campo visivo controlaterale.

Continuando con la via, a livello del chiasma ottico le fibre che arrivano dalle due emiretine temporali

non vengono decussate, ma proseguono ciascuna nel proprio emisfero, mentre le fibre nasali vengono

decussate, passando così nell’altro emisfero: decussano solo le fibre della retina nasale perché

ricevono stimoli dall’emicampo ipsilaterale. Dal chiasma ottico in poi l’informazione trasportata dal

tratto ottico proviene unicamente dal campo visivo controlaterale. Nei due emisferi, quindi, arriverà

l’informazione controlaterale totale, compresa di fibre temporali e nasali: il campo visivo destro (e non

l’occhio destro) è quindi rappresentato nella corteccia visiva sinistra e viceversa.

Come è possibile individuare nell’immagine sottostante la parte binoculare è l’unica a raggiungere

l’occhio controlaterale, mentre la parte monoculare si porta all’emiretina nasale dell’occhio

omolaterale.

Questa organizzazione del sistema visivo fa sì che sia facilmente prevedibile il disturbo nel campo

visivo di pazienti che hanno una lesione in uno qualsiasi dei punti di questa via.

I trattini neri presenti lungo la via nell’immagine sottostante, rappresentano delle possibili lesioni.

Nella parte destra dell’immagine, invece, è presente la corrispondenza dei difetti del campo visivo per

ciascuna lesione.

Per valutare al meglio le lesioni bisogna innanzitutto considerare se questa si trova prima o dopo il

chiasma ottico:

Prima del chiasma, l’informazione non è completamente decussata e quindi si avranno

• informazioni provenienti dal campo visivo sia omolaterale che controlaterale

Dopo il chiasma, l’informazione è decussata completamente

• Lesione 1. Una lesione del nervo ottico destro provoca la perdita del campo visivo completo

• dell’occhio destro, ma l’informazione può essere percepita almeno in parte dall’occhio sinistro

(porzione binoculare)

Lesione 2. In una lesione del chiasma ottico non vengono processate le informazioni

• provenienti dalle emiretine nasali. Quindi ciò che non arriverà al cervello saranno le due parti

periferiche monoculari, mentre la parte centrale sarà mediata dall’emiretine temporali che non

vengono intaccate in questa lesione

Lesione 3 o 4. Lesioni successive al chiasma otti