Anatomia dell’occhio e sue funzionalità

La vista è, probabilmente, il nostro senso più importante. Più del cervello è dedicato alla visione piuttosto che all’udito, al gusto, al tatto e all’olfatto combinati. In questo articolo, spieghiamo l’anatomia dei nostri occhi e come ci hanno fatto vedere.

La visione è un processo incredibilmente complesso che funziona così bene, non abbiamo mai bisogno di pensarci troppo.

Il lavoro del sistema visivo può essere riassunto come segue: la luce entra nella nostra pupilla e si concentra sulla retina nella parte posteriore dell’occhio. La retina converte il segnale luminoso in impulsi elettrici. Il nervo ottico trasporta quindi gli impulsi al cervello dove vengono elaborati i segnali.

Per capire come si svolge questa incredibile prodezza, inizieremo con uno sguardo sull’anatomiadell’occhio.

Anatomia dell’occhio

I tessuti dell’occhio possono essere suddivisi in tre tipi:

  • tessuti rifrangenti che focalizzano la luce
  • tessuti sensibili alla luce
  • sostenere i tessuti

Guarderemo ognuno di questi a turno.

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Tessuti rifrattori

I tessuti rifrangenti focalizzano la luce in arrivo sui tessuti sensibili alla luce, per darci un’immagine chiara e nitida. Se sono di forma errata, disallineati o danneggiati, la visione può essere sfocata.

I tessuti rifrangenti includono:

La pupilla: questa è la macchia scura al centro della parte colorata dell’occhio, che a sua volta è chiamata iride. La pupilla si espande e si restringe in risposta alla luce, agendo in modo simile all’apertura di una fotocamera.

In condizioni molto luminose, la pupilla si restringe o si riduce a circa 1 millimetro (mm) di diametro per proteggere la retina sensibile dai danni. Quando è buio, la pupilla può dilatarsi o allargarsi fino a 10 mm di diametro. Questa dilatazione consente all’occhio di assorbire più luce possibile.

Iris: questa è la porzione colorata dell’occhio. L’iride è un muscolo che controlla la dimensione della pupilla e, quindi, la quantità di luce che raggiunge la retina.

Lente: una volta che la luce ha attraversato la pupilla, raggiunge l’obiettivo, che è una struttura convessa trasparente. L’obiettivo può cambiare forma, aiutando l’occhio a focalizzare la luce con precisione sulla retina. Con l’età, l’obiettivo diventa più rigido e meno flessibile, rendendo la messa a fuoco più difficile.

Muscolo ciliare: questo anello muscolare è attaccato all’obiettivo e, quando si contrae o si rilassa, cambia la forma dell’obiettivo. Questo processo è chiamato sistemazione.

Cornea: si tratta di uno strato trasparente simile a una cupola che copre la pupilla, l’iride e la camera anteriore o l’area piena di liquido tra la cornea e l’iride. È responsabile della maggior parte del potere di messa a fuoco dell’occhio. Tuttavia, ha una messa a fuoco fissa quindi non può adattarsi a diverse distanze.

La cornea è densamente popolata con terminazioni nervose e incredibilmente sensibili. È la prima difesa dell’occhio contro oggetti e lesioni straniere. Poiché la cornea deve rimanere limpida per rifrangere la luce, non ha vasi sanguigni.

Due fluidi circolano negli occhi per fornire struttura e sostanze nutritive. Questi fluidi sono:

Fluido vetroso : trovato nella parte posteriore dell’occhio, il fluido vitreo è denso e gelatinoso. Costituisce la maggior parte della massa dell’occhio.

Fluido acquoso: è più acquoso del fluido vitreo e circola attraverso la parte anteriore dell’occhio.

Tessuti sensibili alla luce: Retina

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Fotografia che mostra la retina, compresa la macula (macchia scura) e il disco ottico (regione pallida).

La retina è lo strato più interno dell’occhio. Ospita più di 120 milioni di fotoricettori sensibili alla luce che rilevano la luce e la convertono in segnali elettrici.

Questi segnali vengono inviati al cervello per l’elaborazione.

Le cellule dei fotorecettori nella retina contengono molecole proteiche chiamate opsine sensibili alla luce.

Le due cellule primarie dei fotoricettori sono chiamate aste e coni. In risposta a particelle di luce, le aste e i coni mandano segnali elettrici al cervello.

Coni: si trovano nella regione centrale della retina chiamata macula, e sono particolarmente densi in una piccola fossa al centro della macula conosciuta come fovea. I coni sono essenziali per una visione dettagliata dei colori. Esistono tre tipi di coni, normalmente chiamati:

• corto o blu

• medio o verde

• lungo o rosso

I coni sono usati per vedere in condizioni di luce normale e ci permettono di distinguere i colori.

Canne: si trovano principalmente attorno ai bordi della retina e sono utilizzate per vedere in condizioni di scarsa illuminazione. Sebbene non siano in grado di distinguere i colori, sono estremamente sensibili e in grado di rilevare la quantità minima di luce.

Nervo ottico: questo fascio spesso di fibre nervose trasmette segnali dalla retina al cervello. In tutto, ci sono circa 1 milione di sottili fibre retiniche chiamate cellule gangliari che trasportano informazioni leggere dalla retina al cervello.

Le cellule gangliari lasciano l’occhio in un punto chiamato disco ottico. Perché non ci sono verghe e coni, è indicato anche come il punto cieco.

Diversi sottoinsiemi di cellule gangliari registrano diversi tipi di informazioni visive. Ad esempio, alcune cellule gangliari sono sensibili al contrasto e al movimento, altre alla forma e ai dettagli. Insieme, portano tutte le informazioni necessarie dal nostro campo visivo.

Il cervello ci permette di vedere in 3-D, dandoci una percezione profonda, confrontando i segnali di entrambi gli occhi.

I segnali generati nella retina finiscono nella corteccia visiva, una parte del cervello che è specializzata per elaborare le informazioni visive. Qui, gli impulsi sono cuciti insieme per creare immagini.

Sostenere i tessuti

Sclera: questo è comunemente indicato come il bianco dell’occhio. È fibroso e fornisce il supporto per il bulbo oculare, aiutandolo a mantenere la sua forma.

Congiuntiva: una membrana sottile e trasparente che copre la maggior parte del bianco dell’occhio e l’interno delle palpebre. Aiuta a lubrificare l’occhio e proteggerlo dai microbi.

Coroide: uno strato di tessuto connettivo tra retina e sclera. Contiene un’alta concentrazione di vasi sanguigni. Ha uno spessore di soli 0,5 mm e contiene cellule pigmentate che assorbono la luce e aiutano a ridurre i riflessi nella retina.

Condizioni degli occhi

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Le piastre Ishihara sono utilizzate per testare il daltonismo.

Come con qualsiasi parte del corpo, i problemi con la vista possono derivare da malattie, lesioni o età. Di seguito sono solo alcune delle condizioni che possono influenzare gli occhi:

Degenerazione maculare legata all’età: il maculare si rompe lentamente, producendo visione sfocata e, a volte, perdita della visione al centro del campo visivo.

Ambliopia: inizia nell’infanzia e viene spesso chiamata occhio pigro . Un occhio non si sviluppa correttamente perché l’altro occhio più forte domina.

Anisocoria: questo si verifica quando gli alunni hanno dimensioni disuguali. Può essere una condizione innocua o un sintomo di un problema medico più serio.

Astigmatismo: la cornea o la lente sono curvate in modo errato in modo che la luce non sia focalizzata correttamente sulla retina.

Cataratta: l’ annebbiamento dell’obiettivo causa la cataratta . Portano alla visione offuscata e, se non trattata, alla cecità.

Colorblindness: si verifica quando le cellule di cono sono assenti o non funzionano correttamente. Qualcuno che è daltonico trova difficile distinguere tra alcuni colori.

Congiuntivite o occhio rosa: questa è una comune infezione della congiuntiva, che copre la parte anteriore del bulbo oculare.

Retina distaccata: una condizione in cui la retina si stacca. Richiede un trattamento urgente.

Diplopia o visione doppia: questo può essere causato da diverse condizioni che sono spesso gravi e devono essere controllate da un medico il prima possibile.

Floater: sono dei granelli che vagano sul campo visivo di una persona. Sono normali ma possono anche essere il segno di qualcosa di più serio, come il distacco della retina .

Glaucoma: la pressione si accumula all’interno dell’occhio e può eventualmente danneggiare il nervo ottico. Può alla fine portare alla perdita della vista.

Miopia: questo è altrimenti noto come miopia. Con la miopia, è difficile vedere cose che sono lontane.

Neurite ottica: il nervo ottico si infiamma, spesso a causa di un sistema immunitario iperattivo.

Strabismo: gli occhi puntano in direzioni diverse; è particolarmente comune tra i bambini.

In poche parole

Gli occhi e il nostro sistema visivo lavorano duro ogni secondo che siamo svegli, intrecciando una realtà visiva senza soluzione di continuità da una serie vertiginosa di impulsi basati sulla luce.

Diamo per scontata la visione, ma i nostri occhi sono una delle prodezze più sorprendenti dell’ingegneria evolutiva.

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