Ochi

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Notă despre dezambiguizare.svg Dezambiguizare - Dacă sunteți în căutarea altor semnificații, consultați Ochi (dezambiguizare) .
Notă despre dezambiguizare.svg Dezambiguizare - „Ochi” se referă aici. Dacă căutați alte semnificații, consultați Ochi (dezambiguizare) .
Ochi
Diagrama schematică a ochiului uman it.svg
Structura ochiului uman
Identificatori
Plasă A01.456.505.420 și A09.371
TA A15.2.00.001 și A01.1.00.007
1. camera posteriore2. ora serrata3. muscolo ciliare4. zonula ciliare5. canale di Schlemm6. pupilla7. camera anteriore8. cornea9. iride10. capsula del cristallino11. nucleo del cristallino12. processi ciliari13. congiuntiva14. muscolo obliquo inferiore15. muscolo retto inferiore16. muscolo retto mediale17. vasi retinici18. disco ottico19. dura madre20. arterie centrali della retina21. vene centrali della retina22. nervo ottico23. vene vorticose24. fascia bulbare25. macula26. fovea27. sclera28. corioide29. muscolo retto superiore30. retina
  1. camera posterioară
  2. acum strâns
  3. mușchi ciliar
  4. ciliar zonal
  5. Canalul Schlemm
  6. elev
  7. camera anterioară
  8. cornee
  9. iris
  10. capsula lentilei
  11. nucleul lentilei
  12. procese ciliare
  13. conjunctivă
  14. mușchi oblic inferior
  15. mușchiul rect inferior
  16. mușchiul rectului medial
  17. vasele retiniene
  18. disc optic
  19. dura mater
  20. arterele retiniene centrale
  21. venele centrale ale retinei
  22. nervul optic
  23. vene învolburate
  24. fascia bulbară
  25. macula
  26. fovea
  27. sclera
  28. coroidă
  29. mușchiul rectului superior
  30. retină

Ochiul sau globul ocular [1] este organul simțului extern al aparatului vizual , care are sarcina de a obține informații despre mediul înconjurător prin lumină .

Ochiul uman (și al organismelor superioare) colectează lumina care provine din mediu, reglează intensitatea acestuia printr-o diafragmă ( irisul ), îl focalizează printr-un sistem reglabil de lentile pentru a forma o imagine pe retină și transformă această imagine într-o serie de semnale electrice care sunt trimise prin nervul optic către creier pentru procesare și interpretare. Ochiul Homo sapiens este un detector foarte sensibil, în condiții de întuneric absolut poate fi capabil să detecteze o cantitate de energie luminoasă în spectrul vizibil uman echivalentă cu doar 5 fotoni [2] .

Ideal optic starea ochiului care nu are refractie anomalii ( metro - piilor ) se numește emetropie .

Anatomia omului

Generalitate

Globul ocular este un organ rotund, situat în porțiunea anterioară a cavității orbitale a craniului .

Forma geometrică

După cum sugerează și numele, suprafața exterioară a globului ocular seamănă cu cea a unei sfere, ușor turtită în sens cranial-caudal.

Diametre ale globului ocular. XX = diametru transversal YY = diametru anterio-posterior ZZ = diametru vertical

Această asimetrie se traduce prin inegalitatea celor trei diametre ortogonale care descriu dimensiunea globului ocular. Conform Testut et.al (Zacchaeus, Bonnet, Orzalesi), diametrele tipice ale globului ocular uman sunt:

  • diametru transversal : 23,5 mm
  • diametru vertical : 23 mm
  • diametrul anterior-posterior sau axul ochiului : 25-26 mm.

Prin urmare, adevărata formă a globului urmează mai degrabă un elipsoid triaxial decât o sferă.

Cu toate acestea, geometria globului ocular este și mai complexă, deoarece nu reprezintă o structură simetrică. Având în vedere suprafața exterioară a globului ocular (corespunzătoare tunicii sale fibroase, a se vedea mai târziu) putem, de fapt, urmări două raze diferite de curbură:

  • Anterior (aproximativ 7% din globul ocular) găsim o zonă cu o rază de curbură mai mică, numită „ zona anterioară ”. Acesta corespunde corneei și este transparent.
  • Antero-posterior (restul de 93% din suprafață) găsim o zonă cu o rază de curbură mai mare, numită „ zona posterioară ”. Corespunde sclerei și este opac. [3]
Malformații oculare care evidențiază diferitele raze de curbură ale ochiului.

De asemenea, este posibil să distingem:

  • un pol anterior , prezent în zona anterioară și corespunzător centrului corneei;
  • un pol posterior , prezent în zona posterioară într-o zonă diametral opusă polului anterior.

Linia care unește cei doi poli corespunde diametrului antero-posterior recent descris.

Având axa ochiului ca punct de referință, este posibil să se identifice:

  • un ecuator, corespunzător circumferinței maxime pe care globul ocular o poate asuma. În mod ideal, este echidistant de cei doi poli și, prin urmare, este situat la aproximativ 12,5-13 mm din diametrul anterior-posterior. Împarte globul în două emisfere, aproximate ca egale (segmentul anterior și segmentul posterior);
  • meridiane infinite sau circumferințe care trec prin cei doi poli. Două sunt identificate în special: meridianul vertical și meridianul orizontal, perpendiculare una pe cealaltă.

Greutate și textură

Conform Testut et. greutatea ochiului variază de la 7 la 7,8 grame. Consistența este mai mare în viață în comparație cu datele înregistrate în autopsiile anatomice. Motivul pentru aceasta este dat:

  • din consistența membranelor care alcătuiesc peretele globului ocular
  • din presiunea intraoculară, corespunzând la 21 torr sau 15mmHg. Poate fi apreciat prin palparea celor doi indici (Testut et. Al) sau prin utilizarea tonometriei.

Compartimente interne

În interiorul sclerei există un strat pigmentat și vascularizat, coroida , care continuă anterior dând origine mai întâi corpului ciliar și apoi irisului , un disc membranos cu o gaură centrală, pupila , al cărui diametru este reglat de musculatura iris. Cele trei porțiuni pigmentate formează uveal sau uveei tractului. [3]

Ochiul uman
Ochiul uman

Un strat fotosensibil se extinde adânc în coroidă , retina , care se termină anterior la nivelul acum zimțat , adică la joncțiunea dintre coroida însăși și corpul ciliar . Conține fotoreceptorii ochiului care transduce lumina în potențiale electrice trimise prin nervul optic . Deoarece corpul ciliar pleacă din fibrele zonulare care se atașează la lentilă , lentila ochiului, situată posterior de iris și la nivelul corpului ciliar . Există, de asemenea, trei camere în interiorul ochiului. Camera anterioară este spațiul dintre cornee și iris, camera posterioară între iris și lentilă și, în cele din urmă, camera mare vitroasă, în spatele lentilei. Primele două sunt umplute cu umor apos, un lichid transparent produs de corpul ciliar care curge prin canalul Schlemm în venele sclerale , în timp ce camera vitroasă este ocupată de corpul vitros , o masă gelatinoasă care ajută la determinarea formei globului ocular, ocupându-l pentru două treimi din volumul său.

Înaintarea în vârstă duce, în general, la o rigidizare a cristalinului, cu apariția prezbiopiei , și pot apărea apoi boli de natură ereditară, cum ar fi keratoconus .

Specificații comparative

Viziunea oculară umană are caracteristici și specificații intrinseci care diferă în unele aspecte fundamentale de tehnologiile vizuale dezvoltate în dispozitive, în special cele electronice, dar cu o anumită aproximare este posibilă compararea specificațiilor biologice în ceea ce privește aplicarea la scară tehnologică în medie în Pe aici:

  • rezoluție : 5M conuri (echivalentul a 5M pixeli în culoare ) + 100M tije (echivalentul a 100M pixeli alb / negru )
  • adâncime de culoare de conuri: 10 000 000 (în intervalul umane culoare vizibil spectru )
  • adâncimea culorii tijei: 2 (alb / negru)
  • definiție a vederii : 50 CPD ( cicluri pe grad , echivalent cu distincția unei perechi de linii de 0,35 mm pe 1 m )
  • contrast : de la 100: 1 static la 1 000 000: 1 dinamic cu un timp de răspuns de aproximativ 4 secunde (necesar pentru adaptare)
  • diafragmă : de la f / 8,3 la f / 2,1 cu timp de răspuns de până la 30 de secunde (necesar pentru expansiune / contracție)
  • amplitudinea unghiului vizual: 155 ° h și 120 ° v (în afară de zona oarbă a lui Mariotte , adică zona grefei nervoase )
  • cadre pe secundă: deși sunt necesare aproximativ 24 de cadre pe secundă pentru a asigura iluzia mișcării, rate mai mari ale cadrelor oferă o senzație mai mare de fluiditate și naturalețe a mișcării datorită aliasării temporale mai puțin.

Pe de altă parte, tehnologia electronică a încercat întotdeauna să reproducă ochiul uman cu un senzor din ce în ce mai miniaturizat și cu o rezoluție din ce în ce mai mare: la stadiul tehnicii din 2012, cel mai performant măsoară 26,5 x 21,2 mm cu o rezoluție egală cu 33 Mpx și este capabil să filmeze 120 fps . [4]

Ochiul extern

Ochiul extern, sau tunica externă, format din două porțiuni ale sferei, este format anterior de cornee și posterior de sclera , ambele fibroase, separate de o zonă de tranziție numită limbus. Globul ocular este ținut în loc de o masă de țesut gras și capsula Tenon .

Cornee

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Cornea .

Corneea face parte din porțiunea anterioară a stratului exterior al ochiului, este o membrană transparentă cu o rază de curbură mai mică decât sclera care formează 7% din suprafața ochiului exterior. Văzut din față are o formă ușor eliptică cu diametrul orizontal major 11,7 mm lungime față de 10,6 mm diametrul mai mic și un diametru variabil de la limbul unde este mai gros (0,67 mm) până la porțiunea centrală și cea mai anterioară, cel mai subțire (0,52 mm). Posterior aderă la sclera de la joncțiunea sclerocorneală formând o ușoară canelură numită limbus. Cel mai superficial strat al corneei este epiteliul corneei, care are o grosime de aproximativ 50 µm, adică aproximativ o zecime din grosimea totală a membranei. Este un epiteliu multistratificat (5-6 straturi), cu celule plate în primele două straturi, poliedrice în următoarele două sau trei și alungite, aproape cilindrice, în ultimele două. La microscop apare bazofil , nucleele sunt alungite cu axa principală orizontală în celulele de pavaj, rotunjite sau ovale în poliedrice și ovoidale cu axa majoră verticală în cele cilindrice.

Celulele, cu forma lor perfectă optic, sunt unite între ele prin joncțiuni strânse, iar cele mai superficiale au numeroși microvili vizibili doar la microscopul electronic. Sub epiteliul cornean se află stratul Bowman sau membrana limitativă anterioară. La microscop are un aspect amorf și eozinofil , nu are celule, are o grosime de aproximativ 12 µm și este alcătuit din fibre de colagen cufundate într-o matrice de proteoglican . Al treilea strat este stroma corneei, de 500 µm, formând 75-90% din grosimea totală a corneei . Acest strat este alcătuit din aproximativ 200 de lamele de doar 2 µm grosime și de la câteva zeci la câteva sute de micrometri lățime, formate din fibre de colagen de tip I paralele între ele. Fibrilele a două lamele adiacente formează un unghi obtuz unul față de celălalt. Între o lamelă și cealaltă există fibroblaste dendritice caracteristice, keratocitele, care formează un fel de rețea și ochiuri mari între un strat lamelar și următorul. Grosimea fibrelor de colagen tinde să crească de la zona centrală spre limb și vârsta contribuie la îngroșarea corneei .

Straturile lamelare permit trecerea luminii, deoarece fibrilele lor sunt mai mici decât lungimea de undă a radiației electromagnetice care trece prin ele, în plus, acestea sunt distanțate cu precizie una de cealaltă, iar dispersia este redusă la minimum, deoarece fibrilele de colagen provoacă interferențe distructive în toate direcțiile, cu excepția celei din față. Al patrulea strat este membrana Descemet sau membrana limitativă posterioară, cu o grosime variabilă de 4-12 µm, tinde să se îngroașe proporțional cu vârsta. Are un caracter mai bazofil decât membrana limitativă anterioară, dar pare și amorf și lipsit de celule; este uneori considerată membrana bazală a endoteliului corneean. Endoteliul corneean este al cincilea și cel mai adânc strat al corneei . Este un singur strat de celule plate, hexagonale, cu nuclee alungite orizontal. Celulele sale sunt strâns legate una de cealaltă datorită interdigitațiilor care se ramifică din porțiunile laterale ale membranelor lor plasmatice, asistate de joncțiuni strânse și joncțiuni comunicante.

Citoplasma lor este bazofilă datorită dezvoltării reticulului endoplasmatic dur , au și numeroase mitocondrii și sunt celule cu activitate metabolică ridicată. Sarcina sa este, în esență, să acționeze ca un filtru posterior pentru straturile superioare ale corneei , fiind, de asemenea, responsabilă în principal de hidratarea acesteia. Celulele sale au o capacitate mitotică modestă. Corneea este inervată de mici ramuri mielinizate ale nervului oftalmic care formează parțial un plex adânc deasupra endoteliului , traversează parțial endoteliul corneean și se proiectează perpendicular în stromă și formează apoi un plex (subepitelial) sub corneea epitelială. Un ultim plex subbazal constă din acei nervi mici care traversează membrana limitativă anterioară și se proiectează ca terminații nervoase libere între celulele epiteliale; acești axoni au expansiuni rotunjite caracteristice.

De la intrarea în stromă, terminațiile nervoase subțiri devin nemelinizate. Nervii corneei sunt responsabili pentru clipirea și ruperea reflexelor. Corneea are o funcție de protecție împotriva abraziunilor și a agenților patogeni spre structurile mai adânci, în același timp este principalul mijloc dioptric al ochiului; este, de asemenea, permeabil la molecule mici, cum ar fi apa și ionii. Nu este vascularizat și este hrănit de umorul apos provenit din camera posterioară a ochiului, care se varsă în camera anterioară, în fața căreia se află corneea .

Limbo sau Limbus

Limbul este zona de joncțiune dintre cornee și sclera , aici epiteliul corneean fuzionează cu epiteliul conjunctivei și de la 5-6 straturi de celule trece la 10-12 straturi. Limbul este distinct de cornee deoarece aici dispunerea fibrelor de colagen ale stromei devine neregulată și continuă cu stroma sclerală, vasele care vin din episclere se termină acolo formând bucle, membrana limitativă posterioară se fuzionează cu sistemul trabecular și endoteliul cornean devine endoteliul care acoperă aceste trabecule. Limbusul oferă o piscină de celule stem care se diferențiază în celulele corneei și apoi migrează spre anterior, deoarece corneea însăși nu are celule stem.

Sclera

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Sclera .

Sclera formează o mare parte a tunicii globului ocular , constituind-o pentru 93% din suprafață, în timp ce anterior stroma sclerală continuă în stroma corneei la nivelul joncțiunii limbus sau sclerocorneale. Are un diametru de 2,5 cm, are o grosime de 1,3 mm posterior și aproximativ 1 mm anterior, dar grosimea sa este redusă în continuare în zona ecuatorială și sub mușchii extrinseci care se inserează pe el ajungând la doar 0,3 mm. Posterior și într-o poziție ușor medială și inferioară, nervul optic pătrunde în sclera , însoțit de numeroase ramuri arteriale ale arterei oftalmice (arterele ciliare posterioare), de ramurile venoase ale venelor oftalmice superioare și inferioare (vene vorticoase) și de nervii ciliari lungi și scurți. Sclera apare ochiului ca o tunica albă, opacă și strălucitoare, care dezvăluie mici vase de sânge care îi trec prin grosime.

Stratul cel mai exterior al sclerei este lamina episclerală, un țesut fibros vascularizat care intră în contact cu conjunctiva care o acoperă anterior și se reflectă asupra ei. Stroma sclerală continuă cu cea corneeană și compoziția sa este de fapt similară. Se compune în principal din fibre de colagen dens împachetate împreună și scufundate într-o matrice de proteoglicani, dar există și fibroblaste și fibre elastice. Opacitatea sclerei se datorează dispersiei luminii determinată de dispunerea dezordonată a fibrelor de colagen, de variabilitatea diametrului acestora și de ramificațiile lor. Acest tip de aranjament al colagenului oferă sclerei o rezistență considerabilă la tensiunea, presiunea intraoculară și tracțiunea mușchilor intrinseci care sunt inserate pe ea. Adânc, sclera este legată de coroidă de lamina supracorioidă, un strat fibros subțire care conține fibre de colagen , melanocite și fibroblaste ; acest strat se numește lamina pentru sprâncene dacă se ia în considerare porțiunea sclerei în contact profund cu corpul ciliar.

Posterior jumătatea exterioară a sclerei continuă cu dura mater care acoperă nervul optic , în timp ce jumătatea interioară formează o structură perforată numită lamina cribrosa a sclerei ; prin găurile sale pătrund fasciculele nervului optic, în timp ce gaura sa centrală este traversată de artera centrală a retinei, o ramură a arterei oftalmice și de vena centrală a retinei, o ramură a venei oftalmice inferioare sau direct a sinusului cavernos . Inserțiile mușchilor rectului pătrund aproape perpendicular în sclera și se împletesc cu fibrele sale de colagen . Sclera conține puține vase de sânge în raport cu extensia sa și sunt concentrate în cea mai mare parte în lamina episclerală și limbus. Șapte artere ciliare posterioare scurte, ramuri ale arterei ciliare mediale posterioare, pătrund în sclera posterior, unde succesiv fiecare dintre ele se ramifică în 2-3 ramuri; formează anastomoze cu artera centrală a retinei.

Arterele ciliare posterioare lungi îl traversează în apropierea nervului optic, în timp ce arterele ciliare anterioare, ramuri ale arterei oftalmice , se deplasează în porțiunea anterioară a sclerei și o perforează în apropierea limbului pentru a vasculariza apoi irisul și a ajuta la furnizarea sclerei. Sclera este bogat inervată de nervii ciliari lungi, care o perforează posterior, lângă nervul optic , apoi se desfășoară între acesta și coroidă . Împreună cu nervii ciliari lungi, mulți nervi ciliari scurți contribuie, de asemenea, la inervația sclerei.

Unghiul iridocorneal

Unghiul iridocorneal este o zonă inelară a camerei anterioare a ochiului responsabilă pentru drenajul umorului apos. Acest spațiu este format prin întâlnirea dintre cornee și planul irid, este delimitat anterior de stroma corneei, posterior de iris și lateral, la vârful unghiului, de sistemul trabecular sau trabecular. Sistemul trabecular este o rețea densă de trabecule formate prin fuziunea stromei corneene cu membrana limitativă posterioară (a Descemet) și fiecare acoperită de un endoteliu similar cu endoteliul cornean. Trabeculele sunt inserate pe pintenul ciliar, o extensie ascuțită a stromei sclerale care se proiectează în camera anterioară sau converg în mușchiul ciliar, în interiorul corpului ciliar , altele sunt în continuitate sau cu stroma sclerală sau cu stroma corneei , separate de o zonă de tranziție subțire numită linia lui Schwalbe .

În centrul sistemului trabecular există adesea o trabecula mai lungă în formă de „Y”, numită procesul irisului, care se introduce pe fața anterioară a acestuia din urmă. Umorul apos care vine din camera posterioară a ochiului prin pupilă intră în camera anterioară, hrănind corneea , apoi se îndreaptă spre colțul iridocorneal, trece prin sistemul trabecular, unde este filtrat și unde substanțele străine sau patogene sunt în cele din urmă înghițite, și în cele din urmă se varsă în canalul Schlemm sau sinusul venos al sclerei. Acest canal este situat profund în sistemul trabecular, perforează stroma sclerală, se împarte în cele două canale colectoare care dau naștere așa-numitelor vene apoase care drenează umorul apos în venele episclerale sau în plexul venos intrascleral intern scleral. stroma, ambele se scurge apoi în plexul venos ciliar. În condiții normale, sângele venelor sclerale nu pătrunde în venele apoase din cauza gradientului de presiune nefavorabil.

Ochiul interior

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Iris (anatomie) .

Irisul este o structură pigmentată cu formă inelară, convexă anterior, care acționează ca o diafragmă musculară pentru a regla diametrul găurii sale centrale, pupila și, prin urmare, trecerea luminii. Irisul este situat posterior corneei și anterior lentilei, împarte și ochiul în camera anterioară între acesta și corneea și camera posterioară, între aceasta și lentilă și este continuu în contact cu umorul apos care umple cele două dormitoare. Irisul nu lasă lumina să intre în ochi decât prin pupilă și reușește deoarece straturile sale adânci din spate sunt pigmentate. Este împărțit în mod convențional în două porțiuni circulare, partea ciliară, cea mai exterioară și mărginită a corpului ciliar , și partea pupilară, adică cea din apropierea pupilei. În ambele regiuni, dar în special în cea pupilară, depresiile, adesea mai pigmentate decât restul, numite cripte ale irisului, se pot distinge și cu ochiul liber.

Cele două regiuni sunt unite printr-o bandă subțire numită gulerul irisului. Marginea pupilară a irisului are o extroflexie a epiteliului pigmentar posterior numit guler pupilar. Irisul este alcătuit din cel puțin cinci straturi. Cel mai superficial este stratul marginal anterior, compus din stroma irisului bogată la suprafața fibroblastelor, care formează o rețea și imediat sub melanocite (poate fi și săracă, caz în care irisul va apărea albastru sau albastru); în acest strat sunt prezente criptele. La nivelul unghiului iridocorneal, stratul marginal anterior fuzionează cu sistemul trabecular. Stroma irisului este alcătuită dintr-o matrice de colagen în care sunt scufundați fibroblasti și melanocite, există și fagocite specializate („celule cluster”) care filtrează umorul apos, care trece liber între spațiile intercelulare. Stroma este bogată în vase de sânge și nervi.

Principalele artere care vascularizează irisul formează două cercuri arteriale, unul periferic și complet, cercul arterial mare al irisului și unul central (zona pupilară) și incomplet, cercul arterial mic. Arterele mai mici se ramifică din fiecare dintre cercuri și se proiectează radial în raport cu acesta. Venele urmează cursul arterelor și sunt radiale, nu formează cercuri arteriale și se scurge în venele supracorioide și acestea la rândul lor în venele vortice. Poate fi alimentat și de ramuri ale arterelor ciliare anterioare lungi sau scurte și de venele corespunzătoare. În stromă și sub stromă, irisul prezintă o tunică musculară formată din mușchiul sfincterului pupilei și mușchiul dilatator al pupilei, care reglează diametrul pupilei ca răspuns la intensitatea luminii. Mușchiul sfincterian al pupilei este un inel muscular neted așezat adânc în porțiunea pupilară a irisului, are fibre fusiforme care urmează marginea pupilei, determinând cercuri concentrice.

Are o grosime de 0,15 mm și o lățime de 0,75 mm. Când se contractă, reduce diametrul pupilei. Mușchiul dilatator al pupilei este situat adânc în raport cu partea ciliară a irisului și este, de asemenea, chiar anterior epiteliului pigmentar. Fibrele acestui mușchi provin din celulele mioepiteliale ale epiteliului irisului și se suprapun ușor pe cele ale mușchiului sfincterului pupilar de la gulerul irisului. Sarcina sa este de a dilata pupila ca răspuns la o intensitate scăzută a luminii. Pe spate, irisul este căptușit cu un strat epitelial dublu pigmentat care continuă cu epiteliul corpului ciliar. Din acest strat apare extroflexia zonei pupilare a irisului, gulerul pupilar. Stratul cel mai superficial se numește epiteliu anterior și se află adânc în stromă și în mușchii irisului, dă naștere și prin celulele mioepiteliale la mușchiul dilatator al pupilei, dar conține și melanocite, fibroblaste, fibre nervoase, fibre de colagen, cu celule conectate în principal prin joncțiuni comunicante.

Epiteliul posterior este format din celule cilindrice intens pigmentate, unite între ele la membrana laterală care se specializează prin aranjarea joncțiunilor strânse la suprafață, în porțiunea centrală joncțiunile aderente, desmosomii și interdigitațiile membranei. Membrana bazală este extrovertită pentru a forma pliul circumferențial și este în contact cu o lamă bazală. Irisul este inervat de nervii ciliari lungi și scurți. Nervii ciliari scurți transportă fibre parasimpatice postganglionare mielinizate din ganglionul ciliar care inervează mușchiul sfincterului pupilă, în timp ce mușchiul dilatator al pupilei este inervat de fibrele din ganglionul cervical superior care îl ajung prin nervii ciliari scurți sau nervii ciliari lungi după trecerea prin în ganglionul ciliar.

Ochiul uman

Corp ciliar

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: corpul ciliar .

Corpul ciliar este continuarea posterioară a irisului și este delimitat anterior de acesta și de pintenul scleral, posterior de ora serrata care îl împarte de coroidă și retină . Are vedere la camera posterioară și este responsabilă pentru producerea umorului apos, dar și pentru stabilizarea în cristalin prin fibrele zonulare și acomodarea prin mușchiul ciliar. Există două porțiuni în corpul ciliar, pars plana și pars plicata . Pars plana sau orbiculus ciliar, constituie un inel larg și periferic (2/3 din corpul ciliar) și se numește așa deoarece este neted și subțire la ochi, marginea sa este ora serrata. Pars plicata sau coroana ciliară constituie 1/3 din corpul ciliar, are ca margine baza irisului și marginea pars plana . Pars plicata se numește așa deoarece zeci de procese ciliare cu o conformație asemănătoare pliului se ramifică, intercalate cu văi. Fibrele zonulare, care sunt inserate pe lentilă, sunt atașate de zona apicală a proceselor ciliare, din care coboară în valecule și în cele din urmă în stria pars plana ; unele dintre ele ajung și la procesele dentate ale ora serrata.

Corpul ciliar este compus din cinci straturi, care sunt, în ordine de la cele mai superficiale la cele mai profunde: două straturi epiteliale, stroma, mușchiul ciliar și lamina superciliară. Epiteliul ciliar este format din două straturi, cel superficial este format din celule cilindrice în pars plana și celule cubice din pars plicata ; celulele sunt de obicei lipsite de pigment sau slab pigmentate. Celălalt strat conține celule cubice bogat pigmentate și are o lamă bazală care îl separă de stroma de bază. Funcția epiteliului corpului ciliar este de a absorbi lumina indirectă din stratul pigmentat și de a secreta umorul apos din stratul exterior. Stroma corpului ciliar este alcătuită dintr-o matrice bogată în fibre de colagen, în care circulă vasele de sânge și nervii, de fapt majoritatea arterelor și nervilor direcționați către cele mai anterioare structuri ale ochiului trec prin corpul ciliar, exemple sunt arterele ciliare lungi și scurte și plexul venos ciliar care primește sânge din sclera și parțial din conjunctivă.

În stroma din interiorul proceselor ciliare există capilare fenestrate care permit trecerea unor molecule către celulele din jur, astfel încât să faciliteze producerea umorului apos. Mușchiul ciliar este format din fibrocelule netede care sunt în mare parte inserate pe pintenul scleral și care urmează trei direcții diferite. Le fibre più interne, che ne costituiscono la porzione minore, sono circolari e costituiscono uno sfintere presso il cristallino e presentano delle giunzioni ad angolo ottuso, quelle intermedie sono radiali o oblique, formano tra loro intrecci ad angolo ottuso, mentre le più esterne, che formano buona parte del muscolo, sono meridiane o longitudinali e si intrecciano ad angolo acuto, terminano inoltre con caratteristiche strutture chiamate stelle epicorioidali, dove la fibrocellula si ramifica. La lamina o strato sopracciliare è uno strato sottile che separa la sclera dal muscolo ciliare ed è ricco di fibre collagene.

Coroide

Magnifying glass icon mgx2.svg Lo stesso argomento in dettaglio: Coroide .
Vasi del fondo dell'occhio

La coroide è uno strato pigmentato e vascolarizzato, prosecuzione posteriore del corpo ciliare, abbraccia i 5/6 della circonferenza dell'occhio con uno spessore variabile che giunge sino a 160 µm dietro la macula. È separata dalla retina dall'ora serrata ed è a contatto con la sclera tramite la sua lamina sopracoroidea, viene inoltre perforata posteriormente dal nervo ottico e si continua con l' aracnoide di questo nervo. La coroide è formata da quattro strati sovrapposti, in ordine dal più superficiale al più profondo sono la sopracoroide, lo stroma vascolare, la coriocapillare e la lamina vitrea. La sopracoroide è uno strato spesso 30 µm formato da lamelle di fibre collagene e fibre elastiche, oltre a fibroblasti e melanociti, risulta quindi leggermente pigmentato.

Nella sopracoroide decorrono alcuni vasi sanguigni (arterie e vene sopracoroidee) e nervi diretti alle strutture anteriori dell'uvea. Lo stroma vascolare o strato dei vasi è costituito da una matrice in cui sono immerse fibre collagene, fibroblasti, melanociti e che è in particolare molto ricca di grandi vasi arteriosi e venosi. I melanociti qui, come in molte altre zone pigmentate dell'occhio, hanno la funzione di assorbire la luce indiretta e impedire la riflessione interna. La porzione posteriore della coroide è vascolarizzata dalle arterie ciliari posteriori brevi e dalle vene corioidee che drenano nelle vene vorticose della sclera. È possibile dividere lo stroma corioideo nello strato di Haller, più esterno (vicino alla sclera) e contenente vasi di grosso calibro e nello strato di Sattler, interno, contenente vasi di calibro minore, come alcuni rami delle arterie ciliari anteriori brevi e lunghe.

La coriocapillare è uno strato vascolare della coroide continuo con lo strato di Sattler dello stroma di cui conserva pressoché tutte le caratteristiche, ed è il principale responsabile della nutrizione della retina. È ricco di vasi di piccolo calibro sia arteriosi sia venosi e di capillari fenestrati sulla loro faccia retinica, ne sono invece privi su quella "sclerale". La lamina vitrea o membrana di Bruch è un sottilissimo strato (3 µm) alla cui formazione contribuiscono sia la coriocapillare sia l'epitelio pigmentato della retina. È costituita da fibre elastiche e dalla lamina basale, costituita da fibre collagene, della coriocapillare. La sua funzione è quella di rappresentare una sorta di filtro per le sostanze che dai capillari fenestrati della coriocapillare giungono presso l'epitelio pigmentato della retina.

Retina

Magnifying glass icon mgx2.svg Lo stesso argomento in dettaglio: Retina .

La retina è un sottile strato cellulare (circa 100 µm, il triplo presso la fovea) collocato anteriormente alla coroide e posteriormente al corpo vitreo, che ha come limite anteriore l'ora serrata e come limite posteriore il disco ottico e il nervo ottico. Nella retina si distinguono una zona periferica e una zona centrale. La zona centrale è approssimativamente circolare e collocata inferiormente al disco ottico, è rappresentata dalla macula lutea e, nel suo centro, dalla fovea e dalla foveola, che sono avascolari. Tutto ciò che vi è all'esterno della macula lutea è la retina periferica. Malgrado la retina sia sottile, istologicamente si distinguono 10 strati sovrapposti che dal più superficiale al più profondo sono: l'epitelio pigmentato (strato epiteliale pigmentato), lo strato dei coni e dei bastoncelli, la membrana limitante esterna, lo strato nucleare esterno, lo strato plessiforme esterno, lo strato nucleare interno, lo strato plessiforme interno, lo strato delle cellule gangliari e lo strato delle fibre nervose e la membrana limitante interna .

In generale gli strati 2-5 sono occupati dai fotorecettori della retina, cioè i coni ei bastoncelli, e, in particolare a partire dallo strato 5 essi contraggono sinapsi con le cellule bipolari e orizzontali, a loro volta le altre cellule della retina occupano gli strati 5-9. Questa struttura non è seguita nella retina interna dove invece i cinque strati più interni risultano periferici ed è strutturalmente differente anche a livello del disco ottico. Le tipologie cellulari presenti nella retina sono le cellule epiteliali pigmentate, i coni, i bastoncelli, le cellule bipolari, le cellule orizzontali, le cellule amacrine, le cellule di Muller, le cellule gangliari retiniche, gli astrociti e la microglia.

  • L' epitelio pigmentato è lo strato più esterno della retina. È costituito da un singolo strato di cellule epiteliali cuboidali in sezione e pentagonali o esagonali se viste in superficie, fortemente basofile, il cui citoplasma è ricchissimo di melanosomi. Sul lato basale (se viste dalla corioide) o apicale (rispetto ai fotorecettori) la membrana di queste cellule si estroflette in lunghi microvilli di 5-7 µm che separano tra loro i segmenti esterni dei coni e dei bastoncelli oltre a prendervi contatto; il segmento esterno dei bastoncelli, costituito dalle lamelle, penetra profondamente nei microvilli dell'epitelio rispetto al segmento esterno dei coni. Tra loro le cellule sono unite da giunzioni serrate che dividono la retina dai vasi sanguigni che irrorano la coroide. Le cellule dell'epitelio pigmentato della retina hanno la funzione di ricambiare i segmenti esterni dei fotorecettori e svolgono questo ruolo mediante fagocitosi degli apici di queste cellule che, col tempo, accumulandosi nel loro citoplasma, si trasformano in lipofuscina. Inoltre, come altri strati pigmentati dell'occhio, l'epitelio della retina assorbe la luce non catturata dai fotorecettori. Secerne inoltre sostanze utili per il mantenimento della coriocapillare.

Cristallino

Magnifying glass icon mgx2.svg Lo stesso argomento in dettaglio: Cristallino .

Il cristallino è la lente biconvessa dell'occhio umano e ha la funzione di mettere a fuoco l'immagine. È una struttura trasparente collocata posteriormente all' iride e anteriormente al corpo vitreo e alla fossa jaloidea, bagnata dall'umore acqueo della camera posteriore e tenuto in sede dalle fibre zonulari che si attaccano all'apice dei corpi ciliari. La convessità posteriore del cristallino è più pronunciata rispetto all'anteriore, vengono denominati poli i punti di massima convessità su entrambe le facce e l'asse è la linea immaginaria che li collega. Il cristallino ha un diametro medio di 9 mm che tende ad aumentare con l'età (0,1 mm ogni 15 anni), l'asse varia dai 3,5–4 mm alla nascita sino ai 5 mm in vecchiaia, il suo colore, trasparente alla nascita, tende a opacizzarsi ea deviare verso il giallo con il passare degli anni.

È una struttura priva di vascolarizzazione e innervazione e questo le permette di rimanere otticamente perfetta. Il cristallino è formato da tre strati, dal più superficiale al più profondo sono la capsula, l'epitelio e le fibre del cristallino. La capsula del cristallino è composta da fibre collagene di tipo I, III e IV, da glicosaminoglicani e glicoproteine tra cui le cristalline. Il suo spessore è maggiore al polo anteriore e all'equatore rispetto al polo posteriore. Presenta notevole elasticità e questa caratteristica è essenziale per l'accomodazione. Su di essa, presso l'equatore, si inseriscono le fibre zonulari provenienti dal corpo ciliare. Deriva dalle cellule del sottostante epitelio. Durante la vecchiaia tende a ispessirsi. L'epitelio del cristallino è profondo alla capsula alla quale aderisce tenacemente, è uno singolo strato di cellule cubiche o poligonali dai grandi nuclei spesso 10 µm.

Dà origine alle fibre del cristallino. Le fibre del cristallino sono cellule epiteliali piatte e modificate, con una lunghezza variabile da poche decine di micron sino a 1 cm, le più superficiali (vicine all'epitelio) presentano un nucleo dalla forma allungata, mentre quelle più profonde, che si sono differenziate da più tempo, sono prive di nucleo e di quasi tutti gli organelli. La porzione più interna delle fibre del cristallino è detta nucleo e le fibre centrali sono anche le più vecchie. Le fibre del cristallino sono strettamente stipate e unite tra loro da giunzioni sferiche, ma contribuiscono anche desmosomi e giunzioni comunicanti. Le giunzioni sferiche sono sempre più numerose a mano a mano che si procede dalla zona più superficiale e prossima all'epitelio verso il nucleo, tuttavia a livello del nucleo esse tendono a scomparire per lasciare il posto a giunzioni del tipo "maschio-femmina" o giunzioni ad angolo.

Corpo vitreo

Magnifying glass icon mgx2.svg Lo stesso argomento in dettaglio: Corpo vitreo .

Il corpo vitreo costituisce i 4/5 del volume totale del bulbo oculare, è a contatto prevalentemente con la retina, ma anche con il corpo ciliare, le fibre zonulari e la faccia posteriore del cristallino. Anteriormente e centralmente presenta un canale, la fossa jaloidea che prosegue posteriormente sino alla papilla del nervo ottico. La fossa jaloidea non ha alcuna funzione conosciuta. Il corpo vitreo è una struttura incolore costituita prevalentemente da acqua (99% del totale). È distinguibile una parte esterna (o corteccia) spessa 0,1-0,3 mm di consistenza gelatinosa, che presenta fibre collagene di tipo II e un particolare tipo di cellule fagocitarie mononucleate dette ialociti, che producono l' acido ialuronico . La parte interna del corpo vitreo è quasi liquida e ricca di acido ialuronico. A livello della pars plana del corpo ciliare la corteccia del corpo vitreo dà origine a fibre che costituiscono il legamento sospensore del cristallino. Il corpo vitreo permette assieme alla sclera la conservazione della forma del bulbo oculare fornendole nel contempo una certa elasticità, ammortizza gli urti e lascia passare la luce.

Apparato muscolare

Vista frontale anteriore dell'occhio destro: si notano i 4 muscoli retti ei due obliqui

L' apparato muscolare dell'occhio è costituito da una muscolatura estrinseca e muscolatura intrinseca. Sulla sclera si attaccano i muscoli che muovono l'occhio (muscoli estrinseci), in tutto sei, 4 retti e 2 obliqui:

Gli altri muscoli dell'occhio sono:

Anatomia animale

Insetti e crostacei

Negli insetti e nei crostacei gli occhi sono composti , in quanto costituiti da più occhi semplici o ommatidi . Quando il pigmento isola tra loro i singoli ommatidi, ogni retinula è impressionata soltanto dai raggi di luce che giungono a colpirla direttamente attraverso la cornea dell'ommatidio, raccogliendo una limitata porzione dell'immagine. L'immagine completa si ottiene dal mosaico creato da ogni singolo occhio; si ha così una visione per apposizione. Quando manca il pigmento, i raggi emanati da ciascun punto dell'oggetto stimolano le retinule di più ommatidi e ciascuna di queste raccoglie i raggi provenienti da più punti; in questo caso si ottiene una maggiore fusione delle singole immagini e si ha una visione per sovrapposizione. L'immagine finale risulta essere una specie di mosaico.

Questa struttura dell'occhio non consente di distinguere bene i dettagli, ma è eccellente per cogliere minimi movimenti utili per individuare la preda sul fondo del mare o in volo.

Vista notturna

La capacità di vedere in condizioni di oscurità è propria degli animali notturni, come la civetta . Ciò dipende dalla presenza, nella loro retina , di un numero elevato di bastoncelli che sono particolarmente sensibili alla luminosità debole.

Fisiologia

Messa a fuoco dell'immagine

Ciascuna parte dell'occhio ha una sua caratteristica fisiologica. Nello svolgere la sua funzione si può dire semplificando che l'occhio si comporta vagamente come la camera di una macchina fotografica , registrando la formazione dell'immagine posteriormente, a livello della retina , eccitando la sensibilità delle cellule presenti che, attraverso il nervo ottico , sono collegate ai centri gnostici e mnemonici (i centri della conoscenza e della memoria nel cervello) della Corteccia visiva che elaborano quindi le informazioni ricevute in base alle esperienze pregresse.

Prendendo in esame un bastoncello e la sua peculiare struttura, il funzionamento fisiologico dell'occhio può essere così illustrato: in una situazione di oscurità (al buio), vi si trova la rodopsina (pigmento visivo del bastoncello) collegata a una proteina , la trasducina [5] , collegata a sua volta a un enzima ; all'interno della cellula i canali per il sodio [6] sono aperti grazie alla presenza del GMP ciclico , e il potenziale di membrana è di circa -50 milli volt , determinando a livello del terminale sinaptico , data la presenza di un potenziale elettrotonico, il rilascio del neurotrasmettitore . Quando però un fotone colpisce la rodopsina, si generano dei fenomeni a cascata: si attiva la trasducina che attiva l'enzima, che scinde il GMP , la cui diminuzione massimale chiude i canali del sodio. Con la chiusura dei canali del sodio e con l' iperpolarizzazione della cellula cessa anche il rilascio del neurotrasmettitore.

Nell'occhio, l'iperpolarizzazione della cellula corrisponde alla creazione di potenziale d'azione che viene propagato nelle cellule accessorie bipolari e gangliari i cui assoni costituiscono il nervo ottico.

Percezione del colore

Magnifying glass icon mgx2.svg Lo stesso argomento in dettaglio: Colore § Percezione del colore e Visione del colore .

L'occhio umano è in grado di captare esclusivamente la radiazione elettromagnetica con frequenze all'interno di una banda specifica, limitata tra i colori rosso e viola , e chiamata spettro visibile (con lunghezza d'onda [7] tra circa 400 e 800 nm). Radiazioni con frequenze inferiori al rosso ( infrarosse ) e superiori al viola ( ultraviolette ) non sono quindi percepibili, nonostante appartengano ancora alle "onde luminose" visibili da altri esseri viventi. Ad esempio, si è scoperto che le api percepiscono gli ultravioletti, ma non percepiscono i colori rossi che noi vediamo. Gli uccelli sono perfettamente in grado di distinguere i colori, tanto che quelli del loro piumaggio sono spesso elementi di riconoscimento del sesso . La capacità di risoluzione dell'occhio umano è talmente elevata da rimanere tuttora ineguagliata con i sistemi artificiali comuni, come i sensori delle macchine fotografiche , ma è già stata ampiamente superata da alcuni telescopi spaziali. Si stima che l'occhio umano medio abbia una risoluzione pari a 576 megapixel [8] , mentre Telescopio spaziale Hubble ha 1500 megapixel di risoluzione [9] , tanto che una sua foto a 360° dello spazio pesa quasi 4GB.

Patologia

In alcuni casi, l'occhio può riscontrare problemi di acutezza visiva causati da una sua lunghezza eccessiva ( miopia , difficoltà a focalizzare gli oggetti lontani) o perché troppo corto ( ipermetropia , difficoltà a focalizzare gli oggetti vicini). Questi difetti visivi sono chiamati ametropie . Un terzo tipo di ametropia, che talvolta accompagna i primi due, è l' astigmatismo , ove a causa di un differente potere dei meridiani del diottro oculare, le immagini vengono viste deformate (a un oggetto puntiforme non corrisponde un'immagine altrettanto puntiforme). Con l'avanzare dell'età, la fisiologica perdita di elasticità del cristallino comporta l'insorgere di difficoltà nella messa a fuoco di oggetti posti a distanze prossimali; tale condizione è definita presbiopia . Esistono altre patologie dell'occhio come lo strabismo (deviazione degli assi visivi causata da un malfunzionamento dei muscoli oculari estrinseci), la congiuntivite (arrossamento e infiammazione della congiuntiva), il glaucoma (patologia del nervo ottico correlata principalmente a un anomalo aumento della pressione endoculare), il daltonismo (incapacità di distinguere i colori), la cataratta (poca trasparenza del cristallino che causa perdita della vista) e la cecità (vista perduta e non recuperabile).

Esistono anche patologie dell'occhio interno come il distacco della retina , il distacco posteriore del vitreo e le miodesopsie .

Note

  1. ^ ( EN ) TAa15 , su www.unifr.ch . URL consultato il 6 novembre 2017 .
  2. ^ MIT OpenCourseWare L1.4 "Photons and the loss of determism" 2018
  3. ^ a b Gray's Anatomy , 41ª ed., p. 686.
  4. ^ Ultra HD, arriva il sensore per riprese a 7680 x 4320 pixel , su tomshw.it . URL consultato il 25 agosto 2016 (archiviato dall' url originale il 16 luglio 2014) .
  5. ^ La transducina è un'importante proteina G .
  6. ^ Canali del sodio: sono chiamati anche canali del Na o canali del Na+, dove Na si riferisce al simbolo del sodio .
  7. ^ (ricordiamo che la lunghezza d'onda è inversamente proporzionale alla frequenza d'onda)
  8. ^ Curiosità, quanto è la risoluzione di un occhio umano in Mega pixel? , su Verascienza . URL consultato il 30 marzo 2017 .
  9. ^ La foto da 1,5 miliardi di pixel scattata da HubbleneXt Quotidiano , in neXt Quotidiano , 20 gennaio 2015. URL consultato il 30 marzo 2017 .

Voci correlate

Altri progetti

Collegamenti esterni

Controllo di autorità Thesaurus BNCF 4090 · LCCN ( EN ) sh85046642 · GND ( DE ) 4122841-8 · BNF ( FR ) cb11938400h (data) · BNE ( ES ) XX525876 (data) · NDL ( EN , JA ) 00567549