Occhio

Anatomia dell'Occhio

Il bulbo oculare è allocato nella cavità orbitaria, che lo contiene e lo protegge. Essa è una struttura ossea a forma di piramide, con apice posteriore e base anteriore.
La parete del bulbo è formata di tre tuniche concentriche che, dall'esterno verso l'interno, sono:

  1. Tonaca esterna (fibrosa): formata dalla sclera e dalla cornea
  2. Tonaca media (vascolare) detta anche uvea: formata dalla coroide, dal corpo ciliare e dal cristallino.
  3. Tonaca interna (nervosa): la retina.

La tonaca esterna funge da attacco per i muscoli estrinseci del bulbo oculare, quelli cioè che permettono la sua rotazione verso il basso e l'alto, verso destra e sinistra ed obliquamente, verso l'interno e l'esterno.
Nei suoi cinque sesti posteriori è formata dalla sclera, che è una membrana resistente ed opaca ai raggi luminosi, e nel suo sesto anteriore dalla cornea, che è una struttura trasparente priva di vasi sanguigni, e che viene perciò nutrita da quelli della sclera. La cornea è formata da cinque strati sovrapposti, di cui quello più esterno è formato da cellule epiteliali disposte in più strati sovrapposti (epitelio pluristratificato); i sottostanti tre strati sono formati da tessuto connettivo e l'ultimo, il quinto, di nuovo da cellule epiteliali ma in un unico strato, chiamato endotelio.
La tonaca media o uvea è una membrana di tessuto connettivo (collagene) ricca di vasi e di pigmento ed è interposta tra sclera e retina. Ha funzione di sostegno e nutrizione per gli strati della retina che sono a contatto con essa. È divisa, dall'avanti all'indietro, in iride, corpo ciliare e coroide.


Anatomia occhio

L'iride è quella  struttura che tipicamente porta il colore dei nostri occhi. È a diretto contatto col cristallino ed ha un foro centrale, la pupilla, attraverso cu passano i raggi luminosi.
Il corpo ciliare è posteriore all'iride ed è rivestito all'interno da una porzione di retina detta "cieca" perché non contiene alcun fotorecettore e non partecipa perciò alla visione.
La coroide è un supporto per la retina ed è molto vascolarizzata, proprio per nutrire l'epitelio retinico. È di colore bruno ruggine, per la presenza di un pigmento che assorbe i raggi luminosi impedendone la riflessione sulla sclera.
La tonaca interna è formata dalla retina. Essa si estende dal punto di emergenza del nervo ottico fino al margine pupillare dell'iride. È una sottile pellicola trasparente formata di dieci strati di cellule nervose (neuroni a tutti gli effetti), tra cui, nella sua porzione non cieca - detta retina ottica - i coni ed i bastoncelli, che sono i fotorecettori deputati alla funzione visiva.
I bastoncelli sono in numero maggiore rispetto ai coni (75 milioni circa) e contengono un unico tipo di pigmento. Per questo sono deputati alla visione crepuscolare, cioè vedono solo in bianco ed in nero.
I coni sono in numero minore (3 milioni circa) e servono per la visione distinta dei colori, contenendo tre tipi diversi di pigmento. Sono concentrati quasi tutti nella fovea  centrale, che è un'area a forma di ellissi e che coincide con l'estremità posteriore dell'asse ottico (la linea che passa per il centro del bulbo oculare). Essa rappresenta la sede della visione distinta.
I prolungamenti nervosi dei coni e dei bastoncelli si uniscono tutti insieme in un'altra porzione di retina molto importante, che è la papilla ottica. Essa viene definita come il punto di emergenza del nervo ottico (che porta l'informazione visiva alla corteccia cerebrale, la quale a sua volta la rielabora e ci permette di vedere le immagini), ma anche dell'arteria e della vena centrale della retina. La papilla non è ricoperta da retina, è cieca.

Fisiologia dell'ottica

La luce è una forma di energia radiante che permette la visione degli oggetti che ci circondano.
In un mezzo trasparente la luce ha un percorso rettilineo; per convenzione (per assodato) si dice che viaggia sotto forma di raggi.
Un fascio di raggi può essere formato da raggi convergenti, divergenti o paralleli. I raggi provenienti dall'infinito, che in ottica viene considerato già a partire da una distanza di 6 metri, si dicono paralleli. Il punto in cui i raggi convergenti o divergenti s'incontrano è detto fuoco.
Quando un fascio di raggi luminosi incontra un oggetto si avranno due possibilità:

  1. Subirà il fenomeno della rifrazione, tipico degli oggetti trasparenti. I raggi attraversano l'oggetto subendo una deviazione che dipenderà dall'indice di rifrazione dell'oggetto in questione (che a sua volta dipende dalla densità della materia di cui è formato lo stesso oggetto) e dall'angolo di incidenza (angolo formato dalla direzione del raggio luminoso con la perpendicolare alla superficie dell'oggetto).
  2. Subirà il fenomeno della riflessione, tipico dei corpi opachi: i raggi non attraversano l'oggetto ma vengono riflessi.

Le lenti sferiche sono mezzi trasparenti delimitati da superfici sferiche, che possono essere concave o convesse e che rappresentano delle calotte sferiche. Il centro ideale della sfera di cui le superfici fanno parte è detto centro di curvatura, il raggio della sfera è detto raggio di curvatura, la linea ideale che unisce i due centri di curvatura delle superfici della lente si chiama asse ottico.
Le superfici sferiche della lente possono essere convesse o concave; esse hanno la capacità di misurare la direzione dei raggi luminosi (vergenza) che le attraversano.
In un sistema convergente, dei raggi paralleli cioè giungenti da un punto luminoso posto all'infinito, verranno rifratti posteriormente sull'asse ottico ad una distanza dal vertice della lente correlata al raggio di curvatura ed all'indice di rifrazione della stessa lente. Spostando il punto luminoso dall'infinito verso la lente (distanza inferiore a 6 metri), i raggi vi giungeranno non più paralleli ma divergenti. Il fuoco posteriore tende ad allontanarsi proporzionalmente all'aumentare dell'angolo di incidenza. Progredendo nell'avvicinamento del punto luminoso alla lente, si giungerà ad una posizione in cui, per aumento dell'angolo di incidenza, i raggi emergeranno paralleli. Per ulteriori avvicinamenti del punto luminoso, i raggi emergeranno divergenti ed il loro fuoco sarà virtuale, trovandosi sui prolungamenti degli stessi raggi.

Le lenti convesse inducono una vergenza positiva, cioè fanno convergere verso un punto detto fuoco i raggi luminosi che le attraversano, ingrandendo l'immagine. Per questo sono chiamate lenti sferiche positive. Il fuoco di questi raggi è reale.
Le lenti concave inducono una vergenza negativa, cioè fanno divergere i raggi luminosi che le attraversano diminuendo la grandezza dell'immagine osservata. Per questo sono chiamate lenti sferiche negative. Il fuoco di questi raggi è virtuale e lo si individua prolungando all'indietro i raggi emergenti dalla lente.


Il potere delle lenti, cioè l'entità di convergenza o divergenza indotta da un dato diottro (la lente), prende il nome di potere diottrico e la sua unità di misura è la diottria. Essa corrisponde all'inverso della distanza focale espressa in metri, secondo la legge

d = 1/f

in cui d è la diottria ed f è il fuoco. Perciò una diottria è un metro.


Per esempio, se il fuoco è a 10 centimetri, la diottria è 10; se il fuoco è ad un metro, la diottria sarà uno. Minore è il fuoco e maggiore è il potere diottrico, cioè più la distanza è piccola e più aumenta la convergenza.

La proprietà fondamentale dell'occhio è la capacità di modificare le sue caratteristiche a seconda dell'oggetto osservato, in modo tale che la sua immagine cada sempre sulla retina. Per questo l'occhio viene considerato come un diottro composto, costituito di più superfici. La prima superficie di separazione è la cornea, la seconda è il cristallino. Esse formano un sistema di lenti convergenti.
La cornea ha un potere diottrico molto elevato, pari a circa 40 diottrie. Questo valore si spiega con il fatto che la differenza tra il suo indice di rifrazione e quello dell'aria è molto elevata. Sott'acqua, invece, non ci vediamo perché l'indice di rifrazione di cornea ed acqua sono molto simili, per cui il fuoco non è sulla retina ma molto oltre ad essa.
Il forame pupillare presenta un diametro di circa 4 millimetri, esso allarga quando la luminosità dell'ambiente diminuisce e si restringe quando questa aumenta. La lunghezza media del bulbo oculare è di 24 millimetri, ed è la lunghezza che permette ai raggi paralleli che attraversano la lente di essere messi a fuoco sulla retina. Da ciò si deduce che una lunghezza maggiore o minore del bulbo causa difetti visivi.
Detto questo, possiamo affermare che in un occhio normale (emmetrope) i raggi provenienti dall'infinito (da 6 metri in poi) cadono esattamente sulla retina. Per avere l'emmetropia, quindi, deve esistere una giusta relazione tra potere diottrico oculare e lunghezza del bulbo. Quando questo non succede, l'occhio è detto ametrope ed abbiamo i vizi di rifrazione che causano i più comuni difetti della vista.


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Ultima modifica dell'articolo: 14/10/2016