L'occhio come sistema ottico
L'occhio è grossolanamente paragonabile ad un apparecchio fotografico: un obiettivo costituito da due lenti, la cornea e il cristallino. In un soggetto normale la distanza focale di questo insieme è tale che il fuoco immagine cade sulla retina. Quando la distanza dell'oggetto varia, la messa a fuoco avviene automaticamente non per spostamento dell'obiettivo (come avviene per la macchina fotografica) ma per cambiamento della curvatura del cristallino, cioè l'accomodazione.
Poi c'è un diaframma in cui l'apertura si regola automaticamente a seconda dell'intensità luminosa, cioè la pupilla, il cui diametro è regolato dal riflesso oculomotore. La pellicola colorata è la retina sulla quale si forma un’immagine rimpicciolita e capovolta, l’immagine viene trasformata in una serie di impulsi nervosi che vengono trasmessi al cervello.
Apparato diottrico dell'occhio
È una sorta di lente convergente dotata di ampio potere refrattivo. Il potere diottrico dell'occhio è dato dall'insieme di più strutture che dall'esterno all'interno sono: film lacrimale, cornea, umore acqueo, cristallino e corpo vitreo. Tutte queste strutture sono concatenate l'una con l'altra perché prese isolatamente non formano quello che è il potere diottrico effettivo dell'occhio.
La cornea ha un potere diottrico di circa 42-43 diottrie e il cristallino di circa 18 diottrie, per cui in totale il diottro oculare è circa 60 diottrie. La cornea svolge un ruolo di una lente convergente, il potere diottrico è in funzione del valore dei suoi raggi di curvatura. Ha un potere di 47 diottrie meno 5 diottrie che è la rifrazione negativa della faccia posteriore (che è trascurabile), quindi 42 diottrie ed ha un astigmatismo fisiologico di 0,50 - 0,75, perché sia il raggio verticale che quello orizzontale non sono perfettamente uguali, quindi la cornea non si può considerare sferica. Dal punto di vista ottico si possono distinguere due zone, una zona centrale che è una calotta sferica regolare, dove le proprietà ottiche sono le migliori e una zona periferica più appiattita.
Chirurgia refrattiva con laser ad eccimeri
Nella chirurgia refrattiva con laser ad eccimeri modifichiamo la cornea: nel soggetto miope si tratta la zona ottica centrale, nell'ipermetrope si tratta la zona ottica periferica; la zona centrale viene appiattita di quanti micron vogliamo diminuirla e quindi correggiamo la miopia, perifericamente invece alleggeriamo la parte periferica, in modo tale che quella centrale si possa incurvare. I soggetti miopi nella correzione riduttiva con laser ad eccimeri otterranno ottimi risultati: mettendo i dati nel pc, il laser va a trattare la zona ottica, avremo dei soggetti che addirittura miglioreranno la loro visione a tal punto che riusciranno a vedere più di quello che normalmente vedevano cioè 11 decimi (quindi anche 12 e 13 decimi).
Cristallino
È una piccola lente biconvessa di circa 20 Diottrie. La superficie posteriore è molto più curva di quella anteriore. Una sua peculiare ed esclusiva prerogativa è l’aumento dinamico del potere rifrattivo: l'accomodazione. Il cristallino accentua la curvatura delle sue facce e soprattutto quella anteriore, il cui raggio di curvatura si modifica da 10 a 6 mm. L’accomodazione è un meccanismo grazie al quale l’occhio può aumentare il proprio potere diottrico per permettere la visione nitida per vicino. Il meccanismo dell’accomodazione è basato sulla contrazione del muscolo ciliare. Il riflesso accomodativo è scatenato verosimilmente dallo sfocamento delle immagini retiniche.
Nella visione da vicino esiste un sinergismo tra accomodazione, miosi e convergenza, regolato dal III n.c. Il rapporto armonico tra accomodazione e convergenza, costante nei pazienti emmetropi, può subire variazioni nei soggetti con vizi di rifrazione. Di qui possono prendere origine disturbi della motilità oculare da eccesso o difetto di convergenza.
Concetti di accomodazione
- Punto prossimo: È il punto più vicino che un occhio, in massimo stato accomodativo, può mettere a fuoco. Circa 15 cm a 20 anni.
- Punto remoto: È il punto più lontano che può essere visto a fuoco senza l’intervento dell’accomodazione. Per un occhio normale è all’infinito.
La camera anteriore
La camera anteriore è uno spazio limitato anteriormente dall’endotelio corneale e posteriormente dall’iride, tale spazio è riempito dall’umore acqueo che è un liquido perfettamente trasparente con un indice di rifrazione di 1,336. La funzione ottica più importante dell’umore acqueo è quella della perfetta trasparenza e della trasformazione della cornea da lente negativa in lente positiva, figuratevi che questo liquido non appena vi è un’infezione, un’infiammazione diventa corpuscolato e noi vedremo quell’effetto che si chiama effetto Tyndall, cioè quell’effetto che si ha quando entrano i raggi luminosi in una stanza attraverso il vetro della finestra e si viene a formare una specie di un fascio luminoso con il pulviscolo in mezzo, analogamente mandando un fascio di luce col microscopio noi vediamo che questo liquido è corpuscolato e possiamo pensare che c’è un’infiammazione della membrana interna dell’occhio, quale l’iride, quindi iridociclite, uveite…
La camera vitrea
Spazio interno del bulbo che separa il diottro dalla retina, il cui volume è inferiore a 4 ml, questa cavità che potrebbe essere paragonata alla camera oscura della macchina fotografica contiene il gel vitreale che dà la consistenza al bulbo oculare, liquido denso che svolge un importante ruolo nel sistema ottico dell’occhio, anche questo perfettamente trasparente. Molte volte alcuni soggetti lamentano di vedere le mosche volanti, esse sono appannaggio dei soggetti molto miopi, si tratta di piccole inclusioni che si vengono a formare per precipitazione di varie sostanze che ci sono in questo gel e che il soggetto vede guardando una parete bianca o guardando il cielo.
Ametropie
Nell’occhio vi è un obiettivo costituito da due lenti positive, cornea e cristallino. L’occhio può essere considerato nel suo complesso una lente convergente con centro ottico a 7 mm dall’apice corneale, sulla faccia posteriore del cristallino, i raggi provenienti dall’infinito sono messi a fuoco a 24 mm dalla cornea cioè sulla retina. Il complesso cornea-cristallino equivale ad una lente positiva che ha un potere di circa 60 diottrie, l’immagine che si forma sulla retina è reale, capovolta e rimpicciolita.
Si dice emmetrope (dal greco “giusta misura”) un occhio i cui raggi che provengono dall’infinito vengono messi a fuoco perfettamente sulla retina in condizioni di riposo accomodativo. Sempre nell’occhio emmetrope, i raggi che provengono da un oggetto vicino invece formano il loro fuoco dietro la retina, perciò gli oggetti vicini sono visti confusi: sarà l’accomodazione a permettere la visione nitida per vicino. Quando invece il fuoco cade su un piano diverso, cioè anteriore o posteriore rispetto a quello della retina, l’occhio viene definito ametropico.