UNIVERSITATEA BUCURESTI

FACULTATEA DE PSIHOLOGIE SI STIINTELE EDUCATIEI

Specializarea: PSIHOLOGIE

ANATOMIA SI FIZIOLOGIA ANALIZATORILOR SENZORIALI

CAPITOLUL I

ANALIZATORUL VIZUAL

Peste 85% din informatiile pe care le primim din mediu sunt obtinute pe cale vizuala. Vederea receptioneaza cantitatea cea mai mare de informatii din mediul inconjurator, de aceea are o importanta fiziologica considerabila in viata omului, un numai in diferentierea luminozitatii, formei si culorii obiectelor, dar si in orienterea in spatiu, mentinerea echilibrului, mentinerea starii de veghe si a atentiei, prin activarea corticala.

Ochiul realizeaza o imagine optica a lumii inconjuratoare. Din punct de vedere fizic ochiul se aseamana cu un aparat fotografic, colectand undele luminoase din mediu si proiectandu-le pe retina. In acelasi timp ochiul este si un receptor senzorial foarte complex, avand capacitatea de a transforma imaginile de pe retina in impuls nervos care apoi il transmite ariilor corticale unde ele sunt prelucrate. Din intreaga gama a frecventelor radiatiilor electromagnetice doar a opta parte stimuleaza retina. Aria spectrului vizual este cuprins intre lungimile de unda de 375 nm si 760 nm.

In apropierea spectrului vizibil sunt radiatii infrarosii si ultraviolete. Aceste radiatii au efecte biologice, primele fiind percepute ca radiatii calorice, putand produce arsuri pe cornee, iar celelalte determina fluorescenta cristalinului.

Anatomia ochiului

Analizatorul vizual este format din retina, la nivelul careia se gasesc receptori sensibili pentru radiatiile luminoase, din caile de transmitere (segmentul intermediar) si zonele de proiectie corticale, unde se face analiza si sinteza informatiilor sosite de la ochi (segmentul central).

Astfel, analizatorul vizual este un sistem multifuctional complex, ce cuprinde trei subsisteme:

1.Subsistemul periferic - de receptie, format din globul ocular si anexele acestuia

2.Subsistemul de transmitere a imaginii vizuale:

-nervul optic, incrucisat partial la nivelul chiasmei optice

-radiatiile optice ale lui Graziolet

3.Subsistemul de integrare a imaginii vizuale - aria corticala, campurile 17, 18, 19 ale lui Brodman

Anatomia globului ocular si a anexelor

Globul ocular este adapostit in cavitatea orbitei. Intre globul ocular si peretele osos al orbitei se afla o capsula adipoasa in care se gasesc muschii extrinseci ai globului ocular, muschi striati cu rol in motilitatea globilor oculari. Globul ocular este format din trei tunici concentrice si din mediile transparente.

Tunicile globului ocular sunt reprezentate de:

a. Tunica externa este fibroasa si formata din doua portiuni inegale: posterior se afla sclerotica si anterior, corneea. Intre sclerotica si cornee se afla santul sclerocorneean, in profunzimea caruia se afla canalul Schlemm prin care este resorbita umoarea apoasa spre venele scleroticii.

Corneea este transparenta avasculara si puternic inervata. Sclerotica care ocupa suprafata cea mai mare este tunica opaca conjuctiv-fibroasa, pe care se prind muschii extrinseci ai globului ocular. Este perforata de vasele sanguine si limfatice iar la nivelul polului posterior, in partea inferioara de fibrele nervul optic. Pe fata ei interna se gasesc celule pigmentare.

b. Tunica medie vasculara prezinta trei segmente care dinspre posterior spre cea anterioara sunt: coroida, corpul ciliar si irisul.

Coroida se afla situata spre partea posterioara a globului ocular, captusind sclerotica pana aproape de locul unde acesta se continua cu corneea (1-15 mm). In partea postrioara coroida prezinta un orificiu care corespunde lamei ciuruite a scleroticei - locul de trecere al nervului optic, iar in partea anterioara, putin inaintea ecuatorului globului ocular, are un aspect festonat, de unde si denumirea de ora serrata (margine ferestruita).

Coroida are o culoare bruna - negricioasa. In structura sa predomina vase sanguine si celule pigmentare si se pot deosebi de trei straturi:

a) Stratul pigmentar se afla in raport cu fata interna a scleroticei da care adera. El este format din tesut conjunctiv lax ce determina spatii lacunare, prin care circula limfa, si din celule pigmentate, de unde si denumirea stratului.

b) Straul vascular sau tesut propriu al coroidei este format dintr-o retea arteriala, provenita din artere ciliare, ramuri ale arterei oftalmice si dintr-o retea venoasa avand vasele dispuse in virtejuri (vasa vorticosa). In acest strat deosebim doua zone : una a vaselor mari, spre stratul pigmentar, si alta a vaselor capilare, spre partea interna.

c) Membrana bazala sau membrana vitroasa Bruch este transparenta si se afla in raport strans cu fata externa a retinei.

Datorita structurii sale vasculare, coroida are rol nutritiv pentru globul ocular si, in special, pentru tunica nervoasa (retina).

Prin celulele sale pigmentare formeaza, in globul ocular, o camera obscura.

Corpul ciliar se afla imediat inaintea orei seratta si prezinta in structura sa muschii ciliari si procesele ciliare.

Muschii ciliari sunt formati din fibre musculare netede, unele radiale, altele circulare. Muschiul ciliar are rol important in procesele de acomodare la distanta, actionand asupra cristalinului prin intermediul ligamentelor suspensoare care alcatuiesc zonula ciliara a lui Zinn, care se insera pe fata externa a capsulei, pe cristaloida, pe care o tensioneaza, mentinand astfel forma de lentila biconvexa a cristalinului. Cristalinul lipsit de ligamentele suspensoare devine sferic datorita compozitiei sale gelatinoase.

Procesele ciliare sunt alcatuite din aglomerari de capilare cu rol in secretia umoarei apoase.

Irisul este o diafragma in partea anterioara a cristalinului care prezinta in mijloc un orificiu numit pupila. Culoarea, aspectul si structura irisului variaza in functie de individ. Din punct de vedere structural, irisul apare format din mai multe straturi. Stroma irisului este bogata in celule pigmentare. Un numar mare de celule pigmentare realizeaza culoarea inchisa bruna, in timp ce o cantitate mica de pigment determina o culoare deschisa, albastra. Tot in aceasta portiune a irisului, in jurul orificiului pupilar se gasesc fibre musculare orientate circular (sfincterul pupilar) si radiar (dilatatorul pupilar). Acesti doi muschi, impreuna cu muschii ciliari formeaza musculatura intrinseca a ochiului. Muschiul sfincter este inervat de fibre parasimpatice provenite din nucleul autonom al nervului oculomotor (III), iar muschiul dilatator din fibre simpatice care provin din cornul lateral al maduvei C₈-T₂ (centrul irido-dilatator). Irisul are rolul unui diafragm ce permite reglarea cantitatii de lumina ce soseste la retina.

c. Tunica interna a ochiului este reprezentata de retina. Retina este o membrana fotosensibila responsabila de receptia si transformarea stimulilor luminosi in influx nervos. Din punct de vedere morfologic si functional i se disting doua regiuni: retina vizuala si retina iridociliara care vine in raport cu irisul si corpul ciliar.

Structura retinei

Retina vizuala se intinde posterior de ora seratta si prezinta doua regiuni importante: a. Pata galbena (macula luteea) situata in dreptul axului vizual. La nivelul ei se gasesc mai multe conuri decat bastonase. In centrul maculei se afla o adancitura de 1,5 mm2 numita foveea centralis, in care se gasesc numai conuri b. Pata oarba (papila optica) situata medial si inferior de pata galbena si care reprezinta locul de iesire a nervului optic si intrare a arterelor globului ocular. La acest nivel nu se gasesc elemente fotosensibile.

Retina - structura microscopica

In structura retinei se descriu 10 straturi in care intalnim 7 tipuri de celule aflate in relatii sinaptice intre ele. Acestea sunt: celulele fotoreceptoare cu prelungiri in forma de bastonas sau in forma de con, celulele bipolare si celulele multipolare sau ganglionare. In afara de aceste trei tipuri de celule functionale in retina intalnim celulele de sustinere (celule Müller) si celule de asociatie (celulele orizontale si celulele amacrine)

Cele zece straturi ale retinei sunt din spre coroida spre interiorul globului:

1) Stratul epiteliului pigmentar.

2) Stratul conurilor si bastonastelor format din elemente externe ale celulelor vizuale cu conuri si bastonase.

3) Membrana limitanta externa pe care se fixeaza aceste elemente, formata din prelungiri ale celulelor Müller.

4) Stratul granular extern, care cuprinde corpul celular al celulelor cu conuri si bastonase.

5) Stratul plexiform extern care reprezinta sinapsa dintre celulele vizuale si celulele bipolare.

6) Stratul granular intern format din corpii celulari ai celulelor bipolare.

7) Stratul plexiform intern format din sinapsele dintre celulele nervoase bipolare si celulele multipolare (ganglionare).

8) Stratul ganglionar sau stratul celulelor multipolare.

9) Stratul fibrelor nervului optic format din axonii celulelor multipolare.

10) Membrana limitanta interna care limiteaza retina de corpul vitros, format de asemenea din prelungiri ale celulelor Müller.

Celulele cu bastonas sunt celule nervoase modificate in numar de aproximativ 125 milioane, Sunt mai numeroase spre periferia retinei optice. In macula luteea numarul lor este mic iar in fovea centralis lipsesc. Bastonasele sunt adaptate pentru vederea nocturna, pentru lumina slaba, crepusculara. Mai multe celule cu bastonase fac sinapsa cu o singura celula bipolata in zona periferica a retinei. Mai multe celule bipolare fac sinapsa cu o singura celula multipolara. Deci la o celula multipolara corespund intre 90 si 180 celule cu bastonase. Celulele cu conuri sunt de asemenea celule nervoase modificate, in numar de aproximativ 5,5 milioane. Sunt mai numeroase in macula luteea. In foveea centralis sunt numai celule cu conuri. Fiecare celula cu con de la nivelul foveei face sinapsa cu o singura celula bipolara, iar aceasta cu o singura celula multipolara. Celulele cu con sunt sensibile pentru vederea diurna, colorata, fiind sensibile la lumina intensa.

Mediile refringente ale ochiului sunt reprezentate de cornee, umoarea apoasa, cristalinul si corpul vitros. Ele au rolul de a refracta razele luminoase.

Corneea transparenta este un tesut avascular, care preia O₂ necesar prin difuzie direct din aerul cu care vine in contact, precum si din structurile inconjuratoare. Aprovizionarea cu glucoza si transferul acidului lactic se face tot prin difuzie, in primul rand, din si in spre umoarea apoasa.

Corneea este bogat inervata, avand o bogata retea de terminatii nervoase libere, sensibile la durere, la presiune, la tact, la cald si la rece. Inervatia apartinand nervilor ciliari lungi si scurti ramuri ale nervului trigemen. Fiind avasculara, transplantele de cornee se pot realiza usor, fiind ferite de pericolul respingerii histologice. In plus, ramurile nervoase se regenereaza in cateva saptamani refacandu-se sensibilitatea corneei.

Cristalinul este o lentila biconvexa convergenta, avasculara, situata intre iris si corpul vitros, constituit din mai multe straturi concentrice de fibre conjunctive, intre care exista o masa amorfa interfibrilara. Este invelit la exterior de o membrana epiteliata numita cristaloida, subtire si foarte elastica pe partea posterioara. Fibrele cristalinului sunt aranjate concentric. Cristalinul se mentine la locul sau printr-un sistem de fibre ligamentare care alcatuieste ligamentul suspensor sau zonula ciliara Zinn.

In compozitia sa chimica exista un continut proteic ridicat ceea ce reprezinta 35% din greutatea sa. Cristalinul absoarbe aproximativ 10% din lumina care patrunde in ochi, absorbtie mai ridicata radiatiilor cu lungime de unda mai mica.

Puterea dioptrica a cristalinului se modifica cu varsta. La nastere ea este in jur de 10 dioptrii. Cu inaintarea in varsta se produce o pierdere a elasticitatii, ceea ce determina scaderea acuitatii vizuale. Cristalinul utilizeaza O₂, glucoza si produce acid lactic transportate din spre si in spre umoarea apoasa difuzand prin cristaloida. Traversarea capsulei de catre diferite substante organice sau anorganice nu se face printr-o simpla difuziune, ci cu un consum energetic ca rezultat al activitatii metabolice a stratului epitelial al cristaloidei.

Transparenta capsulei si a cristalinului depinde de starea fizico-chimica a proteinelor constitutive si de proprietatile mediului lichidian din jurul cristalinului. Variatia osmolaritatii umorii apoase sau a corpului vitros vor atrage si variatii de hidratare a cristalinului cu modificarea complexelor proteice, pierderea transparentei si elasticitatii sale.

Corpul vitros este din punct de vedere fizic o substanta amorfa de consistenta unui gel, transparenta si a carui modalitate de formare nu este inca bine cunoscuta. Are rol trofic, sustine si mentine forma globuloasa a ochiului, furnizeaza retinei o serie de substante cum ar fi glucoza, iar din retina se elimina in el cataboliti. Mai are rol termoizolator si protector al retinei fiind un amortizor al socurilor si miscarilor oculare.

Umoarea apoasa este un lichid transparent, hiperton, usor acid ce umple camerele anterioara si posterioara a ochiului. Are o compozitie asemanatoare cu plasma sanguina, din care lipsesc proteinele. Umoarea apoasa este principalul transportor al metabolitilor pentru cornee si cristalin si regleaza presiunea intraoculara care depinde mentinerea formei si transparenta ochiului. Are un indice de refractie inferior fata de cristalin, dand astfel posibilitatea cristalinului de a-si realiza puterea de refractie maxima. Umoarea apoasa se formeaza in cea mai mare parte la nivelul capilarelor proceselor ciliare. Rata de formare a umoarei apoase este de aproximativ de 2 ml / min. Umoarea apoasa este drenata din camera posterioara delimitata de cristalin si iris, prin pupila spre camera anterioara delimitata de iris si cornee si de aici trece in canalul Schlemm si se resoarbe in sistemul venos al scleroticei. Gradientul de temperatura dinspre camera anterioara unde corneea este mai rece, venind in contact cu mediul exterior, spre camera posterioara determina o circulatie continua a umorii apoase. Un circuit complet se realizeaza in aproximativ o ora.

Intre cantitatea de umoare apoasa formata si cea resorbita in venele sclerei se mentine un echilibru constant, generand o presiune intraoculara normala de 23 mm Hg. Cand se produce o obstructie in resorbtia ei la nivelul venelor scleroticii, presiunea intraoculara creste prin formarea continua a umoarei apoase, dand boala numita glaucom, una din principalele cauze de orbire.

Anexele ochiului

Anexele ochiului se impart in anexe de miscare si anexe de protectie. Anexele de miscare sunt reprezentate de muschi extrinseci ai globului ocular. Sunt patru muschi drepti (dreptul intern, extern, superior si inferior) si doi oblici (unul superior si altul inferior), formand un trunchi de con cu baza pe sclerotica si varful la nivelul unui inel fibros situat la varful orbitei. Muschii oblici sunt unul superior si altul inferior si se gasesc pe peretele superior si inferior al orbitei. Miscarile globului ocular sunt miscari conjugate prin conlucrarea bilaterala a mai multor muschi. De ex. miscarea de lateralitate se efectueaza prin contractia dreptului extern de la un ochi, impreuna cu dreptul intern de la ochiul opus.

Miscarea de convergenta a ochilor se realizeaza prin contractia ambilor muschi drepti interni. Miscarea in sus se realizeaza prin contractia muschilor drepti superiori si a celor oblici inferiori. Miscarea in jos se realizeaza prin contractia dreptilor inferiori si a oblicilor superiori.

Nervul oculomotor (III) inerveaza oblicul inferior si muschii drepti superior, inferior si intern. Nervul trochlear IV) inerveaza oblicul superior iar nervul abducens (VI) inerveaza dreptul extern.

Anexele de protectie sunt: sprancenele, pleoapele cu genele, conjunctiva si aparatul lacrimal.

Cele doua pleoape sunt terminate printr-o margine ciliara unde se insera 1-2 randuri de cili care au rol de protectie a globului ocular.

Conjunctiva are doua portiuni:

- bulbara

- palpebrala - de la marginea pleoapei, ea captuseste fata interna a pleoapelor, rasfrangandu-se printr-un spatiu virtual (fundul de sac conjunctival superior si inferior) cu conjunctiva care isi termina insertia la nivelul limbului sclero-cornean pe globul ocular.

Aparatul lacrimal, care este format din:

- aparatul de producere a lecrimilor = glandele lacrimale principale si 30-40 de glande lacrimale accesorii. Glandele accesorii secreta secretia continua de lacrimi, glandele principale au o secretie intermitenta. Lacrimile umecteaza corneea si se elimina prin aparatul de drenaj al lacrimilor, format din:

- punctele lacrimale - superior si inferior

- canaliculele lacrimale

- sacul lacrimal

- canalul lacrimo-nazal care dreneaza lacrimile in nas

Calea optica

Segmentul de conducere al anlizatorului vizual este reprezentat prin calea optica, care este alcatuita, la randul sau, din doua parti: una de la globul ocular pana la corpii geniculati externi (talamus), numita calea infrageniculata, si alte de la corpii geniculati externi pana la scoarta cerebrala, numita calea suprageniculata.

a) Calea infrageniculata este reprezentata prin: nervul optic, chiasma optica, bandeleta optica si corpul geniculat extern.

b) Calea suprageniculata este reprezentata de radiatiile optice care pronesc de la corpul geniculat extern si ajung la centrul cortical.

Segmentul central sau cortical se afla in jurul scizurii calcarine. Aici se deosebesc: aria striata 17, unde are loc analiza exitatiei vizuale, aria peristriata 18, unde se face sinteza si aria parastriata 19, unde se eleboreza senzatia vizuala constienta.

Pentru o normala functionare a analizatorului este absolut necesara integritatea anatomica si functionala a tuturor segmentelor sale. ► Calea vizuala

1.2. Fiziologia analizatorului vizual

Functiile principale ale analizatorului vizual sunt perceptia luminozitatii, a formei si culorii obiectelor din lumea inconjuratoare.

Receptia vizuala se petrece la nivelul ochiului cu ajutorul aparatului optic al ochiului. Ea reprezinta cea mai mare parte a globului ocular, fiind prevazut cu elemente optice puternice, care au capacitatea de a focaliza pe retina, razele luminoase ce cad pe cornee. Acest sistem este asemanator cu un aparat fotografic format din trei sisteme optice: o camera obscura formata din portiunea posterioara a globilor oculari, un sistem de lentile, aparatul dioptric al ochiului si o suprafata fotosensibila unde se desfasoara procesele fotochimice si bioelectrice ale receptiei.

Ochiul este un aparat dioptric cu efecte convergente asupra luminii, reprezentat de cornee si cristalin si un ecran pigmentat, reprezentat de iris. Ochiul reflecta si refracta lumina in proportie de 91%. Puterea totala de refractie a ochiului este de circa 60 de dioptrii, din care corneea are o putere de refractie de 45 d, iar cristalinul in stare relaxata de 15 d si in stare contractata de 30 d.

Mecanismul vederii este un proces extrem de complicat care cuprinde urmatoarele etape succesive: formarea imaginii pe retina, fotoreceptia si formarea imaginii la nivelul SNC.

1.2.1. Formarea imaginii pe retina

Imaginea se formeaza pe retina cu ajutorul sistemului dioptic al ochiului. Imaginea care se formeaza este o imagine reala, rasturnata si mai mica decat obiectul vizat.

Ochiul are toate punctele cardinale situate pe axa optica. Toate suprafetele de refractie ale ochiului se comporta ca si cum ar fi o singura lentila cu centrul la 17 mm inaintea retinei si cu o putere de refractie totala de cca 60 dioptrii. Multa vreme s-a considerat ca echivalenta acestei lentile este cristalinul. Dar cea mai mare putere de refractie nu o are cristalinul, ci fata anterioara a corneei. Diferenta maxima de densitate a mediilor transparente strabatute de razele luminoase se intalneste la interfata aer-cornee.

Totalitatea proceselor prin care se formeaza imaginea clara pe retina, a obiectelor situate la distante diferite de ochi formeaza acomodarea ochiului si presupune trei aspecte care se realizeaza prin mecanisme diferite:

1 - reglarea cantitatii de lumina ce patrunde in ochi se realizeaza prin reflexul pupilar;

2 - acomodarea ochiului pentru vederea clara a obiectelor apropiate se realizeaza prin cresterea puterii de refractie a cristalinului;

3 - convergenta axelor globilor oculari in scopul suprapunerii in cortexul vizual a imaginilor de la cei doi ochi se realizeaza prin contractia diferentiata a muschilor extrinseci ai globilor oculari - se obtine vederea stereoscopica.

1. Reglarea cantitatii de lumina in ochi

Pupila limiteaza cantitatea de lumina care intra in ochi, avand diametrul variabil intre 2 si 8 mm, cu un optim intre 2 si 3 mm (diametrul mai mare favorizeaza aberatiile sferice si cromatice, iar diametrul mai mic modifica difractia si degradeaza imaginea). Sfincterul muscular neted al irisului modifica diametrul pupilar producand mioza, adica reducerea diametrului pupilar. Contractia sfincterului se produce prin stimularea parasimpaticului. Dilatatorul pupilar produce midriaza prin stimularea simpaticului, determinand cresterea diametrului pupilar.

Reducerea sau marirea diametrului pupilar joaca rolul de protejare a ochiului fata de intensitatea variabila a luminii, asa cum am vazut cand am descris irisul.

Prin modificarile de curbura, cristalinul functioneaza ca o lentila biconvexa convergenta ce refracta si concentreaza razele de lumina pe retina.

Pentru ca imaginea sa se formeze pe retina, deci pentru ca ochiul sa posede o acuitate vizuala normala, indiferent de distanta la care se afla obiectul fata de ochi, acesta prezinta fenomenul de acomodare la distanta.

Prin acuitate vizuala se intelege precizia cu care sunt percepute detaliile si contururile obiectelor, distingerea clara a formelor, dimensiunilor si reliefurilor acestora, precum si a distantelor pana la obiectul vizat. Acuitatea vizuala se caracterizeaza prin doi parametri: Minimum separabil, definit ca distanta cea mai mica dintre doua puncte sau linii care se percep separat si minimum vizibil definit ca linia sau punctul cel mai fin care poate fi perceput pe un fond omogen.

Cea mai mica imagine perceputa este cea a unui punct cu un diametru de 1,4 mm la o distanta de 5-6 metri. In aceasta situatie imaginea perceputa este foarte clara deoarece se formeaza pe macula lutea, indepartarea sau privirea sub aceasta distanta face ca imaginea sa nu se mai formeze clar pe macula . Pentru ca imaginea sa se formeze pe retina si ochiul sa aiba o acuitate vizuala normal indiferent de distanta la care se afla obiectul fata de ochi, aceasta prezinta fenomenul de acomodare la distanta.

2. Acomodarea

Procesul de acomodare se realizeaza de catre cristalin, care isi modifica raza de curbura a suprafetei anterioare. Aceasta va determina cresterea sau scaderea puterii de refractie a cristalinului.

Acest lucru il putem remarca prin experienta Purkinje: se aseaza o lumanare in fata ochiului unei persoane intr-o camera obscura, ochiul privind un obiect aflat la o distanta de peste 6 m. Imaginea lumanarii se reflecta pe cornee ca intr-o oglinda convexa, pe care imaginea este mai mica, dreapta si anterioara; pe fata anterioara a cristalinului ca intr-o oglinda convexa in care imaginea lumanarii este mai mare, dreapta, situata in mijloc si pe fata posterioara a cristalinului ca intr-o oglinda concava in care imaginea lumanarii este posterioara, mai mica si rasturnata. Cand subiectul priveste in apropiere, imaginea din mijloc se apropie de cornee si se micsoreaza. Acest fapt este dat de bombarii fetei anterioare a cristalinului.

Acomodarea la distanta se datoreaza elasticitatii cristalinului, ligamentului suspensor si muschiului ciliar. Organul activ este muschiul ciliar. Cand ochiul priveste la o distanta mai mare de 6 m, muschiul ciliar este relaxat iar ligamentul suspensor este tinut sub tensiune. Acesta va pune sub tensiune si cristaloida, aplatizand cristalinul. Ca urmare raza de curbura a cristalinului creste, iar puterea de convergenta scade la valoarea minima de 15 dioptrii. Aceasta este acomodarea la distanta, care permite ochiului emetrop sa vada clar, fara efortul muschiului ciliar obiectele situate la distante mai mari de 6 m.

Cand privim obiectele situate in apropiere, muschiul ciliar se contracta si relaxeaza ligamentul suspensor. Tensiunea din cristalin scade, iar datorita elasticitatii, convergenta suprafetei anterioare creste de la 15 la 30 de dioptrii. Acomodarea pentru vederea de aproape se face cu efort contractil din partea muschiului ciliar si se face pentru distante mai mici de 6 m. Deci aceasta modificare a cristalinului se realizeaza prin contractia sau relaxarea muschilor ciliari.

Acest mod de acomodare este propriu numai omului si unor mamifere. Din cele relatate pana aici rezulta ca muschiul ciliar determina modificarea cristalinului in cursul acomodarii la distanta. Acest muschi este format de fapt din doua portiuni, una cu dispozitie circulara numita si sfincterul ciliar, inervat de parasimpatic si alta portiune cu orientare radiala numita tensorul coroidei, inervat de simpatic. Fibrele circulare au rol in acomodarea de aproape, iar fibrele radiale intervin in acomodarea la distanta. Acomodarea este un proces reflex a carei cale aferenta se propaga prin nervul optic.

Acomodarea se castiga in cursul vietii prin autoinvatare. Ea se realizeaza in jurul varstei de doi ani cand functionarea muschilor s-a dezvoltat complet. Prin contractia fibrelor musculare circulare se slabeste tensiunea ligamentelor asupra cristaloidei. Aceste fibre circulare au rol in vederea de aproape.

Prin contractia fibrelor radiare se produce cresterea tensiunii ligamentelor suspensoare, care joaca rol in vederea la distanta.

Calea eferenta a reflexului de acomodare de aproape este parasimpatica. Aceste impulsuri ajung in zona posterioara a nucleului mezencefalic care este centrul acomodatiei. Partea anterioara a acestui nucleu reprezinta centrul pupilo-contrictor. Caile aferente sunt prin nervul oculomotor (III), a carui impulsuri ajung la ganglionul ciliar si apoi prin nervii ciliari scurti se termina pe fibrele sfincterului ciliar.

Calea eferenta a acomodarii la distanta este simpatica, care se termina in coarnele laterale C₈ - L₂, dupa ce au trecut in prealabil prin hipotalamus. Caile aferente trec prin lantul ganglionar laterovertebral si anume in ganglionul cervical superior si de aici prin plexul pericarotidian, prin ramura oftalmica a nervului trigemen, se termina prin nervii ciliari scurti pe fibrele radiale ale muschiului ciliar (muschiul tensor al coroidei).

Prin jocul contractil al celor doi muschi ciliari, cristalinul se bombeaza din ce in ce mai mult pe fata sa anterioara, cu cat obiectul este privit mai aproape de ochi. Contractia maxima a muschilor ciliari duce la cresterea maxima a puterii de refractie a cristalinului.

Aceasta acomodare a ochiului la distanta se face cu mare cheltuiala de energie, consumata de contractia muschiului ciliar, pe cand privirea obiectelor in indepartare duce la o cheltuiala minima de energie. Asa se explica de ce ochiul oboseste foarte repede cand priveste obiectele din apropiere (de ex. scrisul, cititul, cusutul etc).

Oboseala generala, insomniile si hipoxia prelungita, diminua puterea de acomodare a ochiului. Punctul remotum corespunde celei mai mari distante de la care ochiul vede clar un obiect. La un ochi emetrop el se afla la o distanta mai mare de 6 m. Punctul proxim, este punctul cel mai apropiat de ochi la care un obiect se vede clar. El se afla la o distanta de 10 cm fata de corneea transparenta, iar dupa varsta de 75 de ani se confunda cu punctul remotum situat la infinit. Miopul va avea punctul remotum mai aproape de ochi decat emetropul, iar hipermetropul il va avea mai indepartat. Distanta dintre punctul proximum si punctul remotrum, exprimata in metri poarta denumirea de parcursul acomodarii, iar modificarile refractiei oculare exprimate in dioptrii reprezinta amplitudinea acomodarii. La procesul de acomodare mai participa pe langa contractia muschiului ciliar convergenta axelor oculare si modificarile diametrului pupilar. Acomodarea se face egal si simultan la ambii ochii. Acomodarea scade progresiv in medie de 24 mm cu varsta datorita diminuarii elasticitatii cristalinului. Se produce un proces de coagulare si aglutinare a proteinelor cristalinului in prezenta Ca⁺. In aceasta situatie punctul proximum se indeparteaza ducand la presbitie, defect corectabil cu lentile biconvexe convergente.

1.2.2. Mecanismele fotoreceptiei pentru lumina necolorata De aceasta fotoreceptie sunt responsabile celulele cu bastonas.

Geneza potentialelor bioelectrice in celulele fotoreceptoare

Modificarile de potential care initiaza potentialele de actiune in retina sunt generate de actiunea luminii asupra componentelor fotosenzitive din bastonase si din conuri. Cand lumina este absorbita de aceste substante, structura moleculara a acestora se modifica, iar aceste modificari declanseaza o serie de secvente care vor determina initierea activitatii neuronale. Potentialul generator al fotoreceptorilor si raspunsurile electrice ale celor mai multe elemente neuronale din retina sunt potentiale locale si gradate. Numai celulele ganglionare transmit potentiale conform legii "tot sau nimic" la distante apreciabile. Raspunsurile bastonaselor, conurilor si celulelor orizontale sunt. Raspunsurile celulelor bipolare sunt fie hiperpolarizante fie depolarizante. Celulele amacrine produc potentiale depolarizante, iar potentialul de varf din aceste celule poate actiona ca un potential generator pentru producerea potentialelor de varf propagate, produse de celulele ganglionare.

Potentialul de receptor al conului are o invazie brusca si compensata, pe cand potentialul de receptor al bastonasului are invazie brusca dar sunt slab compensate. Curba relatiei intre amplitudinea potentialelor de receptor si intensitate a stimulului este la fel de brusca in bastonase si conuri, dar in schimb bastonasele sunt mult mai sensibile comparativ cu conurile.

Raspunsurile bastonaselor sunt proportionale cu intensitatea stimulului la nivele ale iluminarii care sunt sub valoarea prag pentru conuri. Pe de alta parte, raspunsurile conurilor sunt proportionale cu intensitatea stimulului la nivele ridicate ale iluminarii in timp ce in aceste conditii raspunsurile bastonaselor sunt maximale si nu produc modificari. Iata de ce conurile genereaza raspunsuri la schimbarea intensitatii luminii deasupra nivelului fondului, dar nu scoate bine in evidenta iluminarea absoluta, pe cand bastonasele detecteaza iluminarea absoluta.

Aceste proprietati ale bastonaselor determina vederea scotopica care defineste capacitatea de a discrimina intre alb si negru sub un nivel critic al intensitatii luminii, caracteristica vederii crepusculare

Componentele fotosensibile ale celulelor cu bastonas

Componentele fotosensibile in bastonasele ochiului uman si al celor mai multe mamifere sunt formate dintr-o proteina numita opsina si din retinen, aldehida a vitaminei A. (Folosim termenul de retinen₁ pentru a-l deosebi de retinenul₂ care se gaseste in retina unor specii de animale. Retinenul este o aldehida care se mai numeste si retinal. Vitaminele A sunt alcooli care mai sunt denumiti retinoli).

Pigmentul fotosensibil din bastonase se numeste rodopsina sau pigment vizual si este de culoare purpurie. Opsina lui se numeste scotopsina. Rodopsina are varful de sensibilitate la lungimea de unda de 505 nm, ce corespunde aproximativ culorii galben-verzui din spectru. De aceea se explica de ce aceasta culoare genereaza cea mai puternica senzatie de lumina. Puterea de absorbtie a rodopsinei scade spre albastru pana la 40% fiind foarte mica pentru rosu, astfel purtarea ochelarilor rosii de catre persoanele car lucreaza in camere obscure (radiologi, fotografi etc) permite adaptarea bastonaselor la intuneric.

Rodopsina umana este o proteina cu o greutate moleculara de 41 kD). Rodopsina se gaseste in membrana discurilor bastonaselor si reprezinta cca 90% din totalul proteinelor membranale, reprezentand 4% din greutatea unui bastonas. Rodopsina este de fapt in ultima instanta un receptor serpentinic cuplat cu proteina G. Ea are sapte domenii prin care patrunde prin membrana discului bastonasului (avand capatul C terminal intracitoplasmatic, iar cel N terminal la suprafata intradiscala).

Retinenul₁ este atasat la trei domenii transmembranale ale rodopsinei, plasandu-se intr-o pozitie paralela cu suprafata membranei.

La intuneric, retinenul₁ din rodopsina este din punct de vedere chimic in configuratia 11-Cis. Lumina modifica forma retinenului, transformandu-l in izomerul trans. Aceasta activare a rodopsinei se realizeaza prin formarea a o serie de derivati intermediari, intre care, metarodopsina II, pare sa fie componentul cheie care initiaza inchiderea canalelor de Na⁺. In final se produce o modificare conformationala a moleculei de rodopsina care duce la separarea a retinenului₁ de obsina decolorand pigmentul.

Cand energia luminoasa este absorbita de rodopsina incepe in cateva fractiuni de secunda sa se decoloreze, parcurgand mai multe etape intermediare.

Dupa degenerarea sa retinenul se regenereaza printr-o cale inversa. O parte din rodopsina este regenerata in mod direct. O alta parte are loc in celula epiteliala pigmentara unde este redusa de enzima alcooldehidrogenaza (in prezenta NADH) in vitamina A si de aici reactiile se reintorc la forma de rodopsina.

Vederea scotopica

Inseamna capacitatea de a discrimina nuantele intre alb si negru sub un nivel critic al intensitatii luminii. Desi acuitatea vizuala este mai mica in regiunea periferica a retinei comparativ cu cea din macula luteea, vederea nocturna este mai buna, din cauza densitatii mai mari a celulelor cu bastonase, elemente adaptate specifice pentru vederea nocturna. Bastonasele sunt sensibile la un nivel inferior de iluminare, comparativ cu conurile, insa au un nivel scazut de acuitate vizuala, a 1/20-a parte fata de cea din fovea centralis. Impulsurile descarcate de bastonase prezinta insa un mare grad de convergenta (90-180 de bastonase converg pe o celula multipolara).

In cazul iluminarii slabe, crepusculare, numai bastonasele sunt capabile sa fie excitate, este caracteristica vederii scotopice.

Adaptarea retinei la intuneric

Retina are capacitatea de a-si regla sensibilitatea. Sensibilitatea bastonaselor este in relatie exponentiala cu concentratia rodopsinei. Aceeasi relatie o vom intalni si in cazul conurilor. Scaderi mici ale concentratiei rodopsinei reduc foarte mult sensibilitatea bastonaselor. La intuneric sau la lumina putin intensa, ochiul se adapteaza prin urmatoarele procese: dilatarea pupilei de aproximativ trei ori, cresterea sensibilitatii retinei prin regenerarea rodopsinei, producerea unor modificari structurale ale fotoreceptorului si o deplasare a reactiei din celulele receptoare de la acid la alcalin. Dupa un minut de sedere la intuneric sensibilitatea retinei creste de 10 ori, iar dupa 40 de minute de 25.000 ori, deci adaptarea la intuneric se face intr-un timp relativ mare. In circa 15-60 s se produce adaptarea. Se produc fenomenele in sens invers celor petrecute in adaptarea la intuneric.

Studiul adaptarii la intuneric a aratat ca la inceput se adapteaza conurile, care au capacitate mai rapida de adaptare comparativ cu bastonasele. Ele isi maresc sensibilitatea de 20-50 de ori in primele 5 minute. Din acest motiv la intuneric putem sa incepem sa percepem obiectele insa ele ne apar neclare. Adaptarea bastonaselor se face mai lent, dar adaptarea este completa la 30 de minute, fiind intensa la 40 de minute. Acest lucru face ca sa fie distinse si detaliile obiectelor in intuneric. Adaptarea bastonaselor poate continua si dupa acest interval inca multe ore, daca se mentine intunericul. In aceste conditii creste sinteza rodopsinei, ceea ce are ca rezultat cresterea progresiva a sensibilitatii bastonaselor. In aceste conditii bastonasele sunt excitate de cantitati extrem de mici de lumina.

La revenirea la lumina ochiul este la inceput orbit, chiar si de o lumina slaba. In cursul adaptarii ochiului la intuneric si lumina se produc modificari ale sensibilitatii retinei de 500.000 - 1.000.000 de ori.

Mecanismele fotoreceptiei pentru lumina colorata

Senzatia cromatica, prezenta inca din primele doua luni dupa nastere, este o senzatie distincta de cea de luminozitate. Omul poate distinge 190 de nuante colorate. Articolul extern a celulelor cu con, care reprezinta aproximativ 40% din segmentul extern este mai scurt si mai gros decat al bastonaselor, avand forma unui trunchi de con. Articolul intern patrunde mai profund decat al bastonaselor in stratul epitelial pigmentar, asigurand in acest mod un contact mai intim si foarte necesar schimbarilor metabolice. Articolul extern a celulei cu con contine intre 200 si 500 de discuri neflotante si cu o membrana mai subtire decat a discurilor din celulele cu bastonase (cca 5 nm). La fel, ca si la bastonase, si in membrana discurilor din celulele cu con contin substante fotoreceptoare.

Din punct de vedere al compozitiei chimice fotopigmentii din celulele cu con sunt asemanatori cu ai rodopsinei. Ceea ce difera la acesti fotopigmenti este portiunea opsinica, retinenul pare a fi identic cu al rodopsinei. Cu metode microspectrofotometrice au fost identificati trei tipuri de pigmenti: eritrobalul, pigment sensibil pentru rosu, clorolabul, sensibil pentru verde, cianolabul, sensibil pentru albastru.

Masurarea absorbtiei spectrale a unor conuri si bastonase izolate din portiuni de retina separata a dus la concluzia ca bastonasele au absorbtie maxima la o lungime de unda egala cu 505 nm. Conurile ar fi de trei tipuri diferite, avand varfuri de absorbtie, unele cu lungimea de unda de 419 nm, corespunzator albastrului, altele la 531 nm corespunzator verdelui si altele la 560 nm corespunzator rosului.

Nu s-a putut pune in evidenta la nivelul conurilor ciclul de transformare asemanator ciclului Wald din bastonase. Procesul de descompunere al fotopigmentilor din conuri de catre lumina colorata si regenerarea lor ramane inca necunoscut. Usurinta cu care acesti pigmenti sunt izomerizati de catre lumina colorata este comparabila cu aceea a rodopsinei, dar viteza de regenerare in ochi este de 3-4 ori mai rapida pentru conuri (aproximativ 1 min), comparativ cu rodopsina (3 min.).

Referitor la mecanismele perceperii culorilor s-au emis numeroase ipoteze fara a se cunoaste astazi precis acest mecanism. Exista totusi unele teorii care incearca sa le explice.

Teoria tricromatica a lui Young-Helmholtz

Teoria tricromatica sau teoria componentiala preconizeaza existenta a trei culori diferite, considerate culori fundamentale si corespunzatoare celor trei tipuri de conuri cunoscute astazi (albastru, verde si rosu), din al caror amestec rezulta toate culorile spectrului. Cand un con este excitat separat cu o lumina monocromatica se percepe numai o culoare, iar daca sunt stimulate simultan mai multe conuri, in proportie adecvata se obtine lumina alba. Culorile rezulta din combinarea in proportii variabile a excitarii a 1 sau a tuturor categoriilor de conuri. Desi aceasta teorie a dominat mai bine de 150 de ani, fiind elaborata de Helmholtz aproape intuitiv in 1852, abia cercetarile recente au adus argumente convingatoare, fotometrice fizico-chimice si morfologice in sprijinul ei. Aceasta teorie nu este suficienta pentru explicarea perceptiei culorii galbene de catre retina si nici a multitudinii de tonuri si nuante pe care le percepe ochiul (peste 190).

Teoria tetracromatica a lui Hering

Teoria tetracromatica este teoria procesului oponen sau a perechilor opuse, propusa de Hering in 1878. Se sugereaza existenta a cate doua clase diferite de celule in sistemul vizual specializate pentru codarea culorilor si una pentru codarea luminozitatii. Ipoteza lui Hering considera ca fiecare din cele trei clase de celule codifica doua tipuri complementare de perceptie. Teoria presupune existenta a trei perechi de pigmenti vizuali:

1. Pentru perceptia luminozitatii modificarea activitatii bastonaselor in sensul hiperpolarizarii produce senzatia de negru, iar modificarea in sensul hipopolarizarii produce senzatia de alb.

2. Pentru vederea galben-albastru modificarea in sensul hiperpolarizarii produce senzatia de albastru, iar in sensul hipopolaritatii senzatia de galben.

3. Pentru vederea verde-rosu modificarea in sensul hiperpolarizarii produce senzatia de rosu iar in sensul hipopolarizarii senzatia de verde.

Adeptii actuali ai acestei teorii considera ca receptorii retininei sunt doar absorbanti ai luminii si ca adevarata discriminare a culorilor incepe printr-o codificare in segmentul intermediar al analizatorului (celulele bipolare, multipolare, fibrele nervului optic, corpii geniculati laterali) si in segmentul central al analizatorului, in cortexul occipital.

Mecanismul perceperii culorilor pare un proces constituit din doua etape: 1) la nivelul receptorilor in acord cu teoria lui Young-Helmholtz si 2) la nivelul segmentului intermediar si central al analizatorului in acord cu teoria Hering.

Astazi se considera ca mecanismul fotoreceptiei pentru lumina colorata consta intr-un proces receptor initial, care incepe la nivelul retinei, prin reactiile fotochimice ce au loc in cele trei tipuri de celule cu con si care continua printr-un proces de codare ce incepe la nivelul celulelor bipolare, prin cupluri de celule cu polaritate opusa si care corespund cuplurilor de culori antagoniste.

Vederea fotopica

Vederea fotopica inseamna capacitatea de a discrimina culorile, functie vizuala realizata de celulele cu con, care din banda de absorbtie cuprinsa intre lungimile de unda de 400 si 700 nm, prezinta cea mai mare sensibilitate la lungimea de unda de 550 nm, corespunzator luminii verde-galbui. Vederea fotopica este mai bine exprimata in centrul retinei si mai putin la periferia ei, unde predomina bastonasele. Datorita acestei particularitati, la lumina zilei galbenul apare culoarea cea mai luminoasa, cea mai stralucitoare, iar la lumina crepusculara albastrul apare cea mai luminoasa culoare.

In afara de luminozitate (care tradeaza gradul de apropiere a unei culori de negru), senzatia de culoare se caracterizeaza si de tonul cromatic si saturatie. Tonul cromatic este proprietatea dupa care o culoare se deosebeste de alta, rosu de verde sau albastru.

Saturatia reflecta puritatea unei culori cromatice, gradul ei de apropiere de culoarea gri, avand aceeasi luminozitate. Prin varierea si corelarea acestor trei calitati se obtine o gama foarte intinsa de nuante si tonuri.

Omul obisnuit poate diferentia pana la 160 de tonuri cromatice pure, cca. 200 de gradatii ale luminozitatii si in jur de 20 de gradatii de saturatie.

1.2.3.Analiza corticala a culorilor

Analiza culorilor de catre cortexul vizual pare a fi identica cu cea descrisa la nivelul retinei si a corpilor geniculati laterali. Unii neuroni primesc aferente de la toate cele trei categorii de conuri, iar alte campuri corticale au un compartiment de celule color, dual-oponente.

Livingston si Hubel au putut constata ca aceste celule dual-oponente sunt distribuite in cortexul vizual sub forma unor coloane infipte ca niste tarusi in straturile cortexului vizual formate din neuroni sensibili la culoare. De la acest aranjament face exceptie doar stratul neuronal al patrulea al cortexului vizual. Datorita faptului ca in acesti neuroni s-a constatat o concentratie crescuta a citocromoxidazei, distributia si dispozitia acestor neuroni a putut fi evidentiata histochimic prin colorarea acestei enzime. Facandu-se sectiuni paralele cu straturile corticale din tesutul cerebral striat s-au evidentiat pete de culoare imprastiate in toata grosimea cortexului exceptand stratul al IV-lea

Simtul formelor

Detectarea formelor obiectelor se bazeaza pe capacitatea neuronilor corticali vizuali de a detecta organizarea spatiala a imaginilor. Aceasta capacitate depinde de functia cortexului vizual primar, aria 17. Detectarea formelor se bazeaza pe sesizarea stralucirii si intunecarii partilor componente ale obiectului vizat.

Detectarea orientarii liniilor, a marginilor si a lungimii liniilor implica organizarea in coloane a neuronilor corticali. Pentru o astfel de organizare pledeaza faptul ca scoarta vizuala poseda cca. 200 de milioane de neuroni fata de 1.200.000 de fibre ale nervului optic, deci neuronii corticali sunt de 200 de ori mai numerosi decat fibrele nervului optic.

Pentru aprecierea cu mare finete a formelor este nevoie nu numai de receptorii periferici, ci si de proiectarea punct cu punct a retinei la nivelul cortexului vizual, unde are loc discriminarea, analizarea si sintetizarea informatilor vizuale primite. Zona maculara a retinei are o proiectie foarte mare la nivelul cortexului. In zona extramaculara apar celule cu bastonase la nivelul carora discriminarea formelor se face tot mai imperfect, dar creste in schimb sensibilitatea la lumina. Retina externa este doar semnalizatoare, pe cand cea centrala este analizatoare pentru culori si forme.

Simtul stereoscopic

Vederea binoculara spatiala, vederea stereoscopica este rezultatul pozitiei centrat-convergente a celor doi ochi. Cele doua imagini sunt combinate sau fuzionate prin mecanisme nervos centrale intr-o singura imagine.

Simtul stereoscopic se refera la capacitatea ochilor de a aprecia profunzimea obiectelor din mediul inconjurator cu participarea nemijlocita a circuitelor neuronale din corpi geniculati laterali si din cortexul occipital. La nivelul retinei imaginea este doar bidimensionala, iar scoarta occipitala vizuala aduce a treia dimensiune, profunzimea.

Se stie ca distanta interpupilara la omul adult este de 64 mm, incat acelasi obiect va fi privit sub un alt unghi de catre ochiul drept si de catre cel stang. Diferentele de detalii obtinute de catre cei doi ochi pe cele doua macule creeaza impresia de relief a obiectelor privite.

In simtul reliefului se impune vederea binoculara care aduce neuronilor corticali date putin diferite de la cei doi ochi pe care apoi acestia le convertesc intr-o imagine compusa tridimensional.

Acest proces are la baza componente morfofunctionale innascute, la care se adauga insa experienta de viata, o autoinvatare in primii ani de dupa nastere.

Vederea stereoscopica are rol in posibilitatea aprecierii de catre om a distantelor.

Pentru aprecierea profunzimii obiectelor, scoarta vizuala occipitala participa activ cu numeroasele sale conexiuni neuronale, analizand si sintetizand datele primite de la retina privind marimea aparenta a obiectelor, perspectiva, distributia umbrelor si a luminilor, luminozitatea si tonalitatea cromatica, conturul obiectelor etc. Toate aceste calitati sunt invatate in primii ani de viata.

La realizarea vederii spatiale mai intervin de asemenea si miscarile capului, ce ofera informatii spatiale despre distante. O dovada in acest sens o constituie faptul ca si oamenii cu un singur ochi pot percepe corect profunzimea imaginilor prin miscarea capului.

Sistemul oculomotor are doua sarcini: pe de o parte reperarea tintei, gratie unei sacade (miscarea rapida a globilor oculari) iar pe de alta parte urmarirea tintei realizata printr-o miscare lenta (urmarirea oculara). Prima miscare poate fi voluntara sau reflexa, cea de-a doua este involuntara.

Miscarile de lateralitate, de verticalitate si de convergenta sunt asigurate de miscarile muschilor extraoculari (trei perechi de muschi: patru drepti: dreptul intern si extern, dreptul superior si inferior si doi oblici: oblicul superior si inferior). Fiecare pereche dispune de o inervatie reciproca, avand un muschi in contractie si altul in relaxare. Astfel, globul ocular are posibilitatea sa faca o mare varietate de miscari. Miscarile oculare sunt astfel coordonate incat ambii globi oculari se misca simultan ceea ce se numeste miscarea conjugata a ochilor. Coordonarea se realizeaza de trei perechi de nervi cranieni III, IV si VI (oculomotor, trohlear si abducens).

Muschii globului ocular au miscarile cele mai rapide din organism, secusele cele mai rapide. Astfel miscarea acestora pentru vizarea unui obiect se realizeata intre 20 si 150 ms.

Centrii de control al miscarii binoculare se afla in formatia reticulara din mezencefal si punte, in coliculii cvadrigemeni superiori si regiunea pretectala. Ei primesc aferente si din scoarta vizuala. Sincronizarea acestor miscari si precizia lor, necesita si actiunea cerebelului. Pentru realizarea miscarilor nistagmice deci a miscarilor sacadate mai intervin si receptorii vestibulari.

Nucleii celor trei perechi de nervi isi au originea in trunchiul cerebral, al caror fibre se unesc in bandeleta longitudinala posterioara. Centrii premotori din lobul frontal programeaza sacadele, miscarile de urmarire si de convergenta. Nucleii vestibulari controleaza miscarile reflexe. Formatia reticulara pontina este responsabila de comanda sacadelor laterale iar nucleii rostrali ai bandeletei longitudinali de comanda sacadelor verticale.

Vederea binoculara

Vederea cu un singur ochi este imperfecta. Vedereea binoculara , adica cu ambii ochi, ne da posibilitatea sa cedem obiecte in relief, in adincime si sa apreciem astfel distanta la care se gasesc. Campul vizual si acuitatea vizuala sint cu mult mai mari decat in vederea unioculara. Pentru ca imaginea unui punct luminos sa se formeze pa pata galbena a celor doi ochi, este necesar ca axele ochilor sa se intalneasca in acelasi punct. Imaginile formate in puncte corespunzatoare pe retinele celor doi ochi se suprapun in centrii vizuali ai celor doua emisfera si sunt percepute ca una singura. Aceasta se datoreaza faptului ca fibrele celor doua fascicule optice se incrutiseaza in parte, asa ca fiecare centru vizual primeste fibre, atat de globul ocular de aceeasi parte, cat si de globul ocular din partea opusa. In fiecare centru se face deci proiectia de pe ambele retine. Daca cele doua imagini nu se formeaza pe puncte corespunzatoare in ambii ochi, ele vor aparea izolate si deci vom avea doua senzatii. Aceasta stare se numeste, diplopie, adica vedere dubla.

Persistenta imaginii vizuale

Efectul produs de lumina asupra retinei nu dispare in acelasi timp cu intreruperea excitantului, ci mai dureaza 1/30 dintr-o secunda. Aceasta se explica prin faptul ca, pe de o parte, descompunerea substantelor chimice dinn celulele vizuale sub actiunea luminii, ca orice fenomen chimic, nu se opreste brusc, ci mai continua o fractiune de secunda, iar pe de alta parte este necesar un timp oarecare pentru ca aceste substante distruse sa se refaca. Datorita acestui fapt se poate realiza , cu usurinta, sinteza luminii albe, intrebuintand un disc mobil, impartit in sectoare de intinderi si coloratii asemanatoare spectrului solar. Daca il facem sa se invartesca repede, toate culorile se suprapun pe retina si avem senzatie de lumina alba. De asemenea, daca invartim repede o aschie cu un punct incandescent la capat, avem impresia unui cerc continuu de foc, sau daca stingem si aprinndem un bec electric, la intervale scurte care sa nu depaseasca 1/30 dintr-o secunda avem impresia ca lumina nu se intrerupe. Pe persistenta imaginilor se bazeaza cinematografia, in care avem iluzia miscarii, prin trecerea, la intervale scurte, prin fata ochilor, a mai multor imagini. Suprapunerea imaginilor noi peste cele anterioare, da senzatia de continuitate.

Fenomenul contrastului sau al iradiatiei

Daca examinam in acelasi timp doua obiecte de culori diferite deosebirea dintre ele ne pare mult mai accentuata decat este in realitate. Acest fenomen se numeste contrast.

Daca privim un patrat alb pe fond negru, ni se pare mai mare decat un alt patrat negru, egal cu el, dar pus pe fond alb. Aceasta poarta numele de contrast luminos si se explica astfel:

Cand o raza de lumina cade pe retina, ea nu exita numai celulele pe care a cazut direct, ci si celulele imediat invecinate. Acest fenomen se numeeste iradiatie. Iradiatia se face de la lumina alba spre negru, astfel ca lumina alba isi largeste campul. Din cauza aceasta patratul alb pare mai mare pe fondul negru, iar cel negru pe fond alb pare mai mic.

Iluzii optice

Aprecirea distantei marimii, formei si culorii obiectelor este deosebit de importanta in viata omului. Aceasta se face prin miscarea globilor oculari in plan vertical si orizontal.

Aprecerea corecta se dobandeste cu timpul, prin exercitiu. Totusi, aprecierile noastre sint supuse citeodata unor impresii false, asa-numite iluzii optice.

De exemplu: daca pe doua linii paralele si orizontale cad alte doua linii oblice, venind din directii opuse, avem impresia ca cele doua linii paralele sint mai departate la mijloc sau mai apropiate , dupa directia linilor oblice. Asemenea erori ale analizatorului se corecteaza datorita experientei pe care o dobandim in viata. Datorita acestui fapt reusim sa vedem adevaratele aspecte ale corpurilor din natura.

De aici rezulta importanta pe care o are segmentul cortical pentru functionaea analizatorului vizual. Din acest punct de vedere trebuie sa remarcam faptul ca segmentul cortical al acestui analizator primeste, totdeauna, imaginile rasturnate ale obiectelor, asa cum functioneaza ele pe retina. Noi percepem obiectele in pozitia lor normala, pentru ca scoarta cerebrala, prin centrul vizual, are insusirea sa raporteze imaginea, la obiectul respectiv si s-o aseze in pozitia normala.

1.3. Defecte de vedere

Viciile de refractie = Ametropii, acestea sunt:

Sferice - in care imaginea unui punct din spatiu este un punct pe retina, pentru ca exista aceiasi refringenta in toate meridianele corneei. Se corecteaza cu lentile sferice convergente sau divrgente

Hipermetropia - imaginea razelor se formeaza in spatele retinei.

Hipermetropia

Clasificare:

-mica: +1 - +3

-medie: +3 - +7

-foarte mare: > +8

Etiologie:

-dpdv anatomic - cel mai frecvent GO este de dimensiuni mici

-dpdv al refringentei - in afrachie -lipsa cristalinului

-dpdv al curburii - in cornee plana

Hipermetropul nu vede bine nici de aproape nici de la distanta, cristalinul se acomodeaza continuu

Tabelul Donders - amplitudinea acomodarii la diferite varste

In functie de acomodatie, hipermetropia poate fi:

-latenta, aceasta este prezenta la copilul mic si compensata de acomodatie, aceasta este menifesta la adult

-totala (latenta si manifesta)

Exista un paralelism intre acomodatie si convergenta, hipermetropul folosind in exces convergenta

Copilul hipermetrop este depistat doar cand exista strabism convergent, in aceasta situatie imaginea vizuala se formeaza in afara maculei - imaginea vizuala va avea claritatea mai scazuta in functie de numarul de conuri care axista acolo unde aceasta se formeaza.

Ambliopie = pierderea functiei unui ochi fara existenta unei leziuni organice

Tratamentul strabismului convergent si al ambliopiei functionale

-intre 3-7 ani, altfel nu se mai recupereaza. Ochiul hipermetrop fiind mic, nu predispune la complicatii, dar in evolutie hipermetropul va face prezbiopie mai devreme si valoarea prezbiopiei se sumeaza cu cea a hipermetropiei

Tratamentul hipermetropiei, este in esenta optic:

-lentile convergente cu cea mai mare valoare dioptrica pentru a rezolva acomodatia

-corectia optica se face in functie de varsta, copilul mic si foarte mic nu primeste ochelari, dar cei cu strabism si ambliopie vor primi corectie cat mi aproape de valorile viciului de refractie

-la adultul cu hipermetropie aprox. +4 - corectia este aceiasi pentru aproape si pentru adultul cu > +4, corectia este pentru departe

Miopia

-Ochi mare in care razele formeaza imagini in fata retinei

Clasificare:

-mica: -1 - -3

-medie: -3 - -7

-mare: -8 - -10

-fortissima: > -10

Ochiul miop:

- din punct de vedere anatomic: globul ocular este de dimensiuni mari

- din punct de vedere al refringentei: in cataracta nucleara

- din punct de vedere al curburii: Keratocon

Ochiul miop nu vede la distanta, el vede la apropiere. Are insuficienta de convergenta cu exces de divergenta. Predispune la strabism divergent

Ochiul miop in functie de determinarea genetica:

-miopie benigna

-miopie maligna (boala)

Complicatiile miopiei sunt legate de alungirea polului posterior al GO cu subtierea retinei si a coroidei, putandu-se produce hemoragii retino-coroidiene

Cele mai frecvente complicatii sunt legate de fixarea retinei de restul structurilor anatomice: la papila, macula, oro-serrata

Complicatii in vecinatatea:

a.  papilei: coroidoza miopica peripapilara si conusul miopic - subtierea retinei si coroidei in vecinatatea papilei n. optic

b. maculei: dupa 60 de ani bilateral se face o impregnare pigmentara a maculei - pata Fuchs, care este cauza principala de scadere a vederii la miopii in varsta

c.  oro-serrata: leziuni predispozante pentru dezlipirea si ruptura retiniana - fotocoagularea cu laser limiteaza dezlipirea de retina

Tratamentul:

-Medical - este ineficient dar util in complicatiile miopice

-Corectia optica - cu lentile sferice divergente, date in cea mai mica valoare ioptrica, pentru a nu transforma ochiul din miop in hipermetrop. Aceasta corectie optica se poate face cu:

-Lentile aeriene

-Lentile de contact (indicatie majora in caz de miopie unilaterala)

-Pentru miopiile mici si medii este aceiasi corectie pentru aproape si departe

-Pentru miopiile mari si foarte mari - cu 4 dioptrii mai putin decat pentru cea de aproape

Chirurgical (keratotomia cu laser) - utila pentru cazurile cu pana la 7-8 dioptrii; aceasta operatie poate fi:

-clasica

-scleroplastia

-operatia focala - scoaterea cristalinului

Vicii de refractie compuse - Astigmatismul

- este asferic

- imaginea unui punct din spatiu este o sfera pe suprafata retinei

-exista un viciu de refringenta intre punctele de pe suprafata corneei ce depaseste o dioptrie

-exista un astigmatism fiziologic de pana la 1 dioptrie, determinat de compresia pe care o realizeaza pleoapa pe cornee compensata de procesul de acomodare.

Astigmatismul se corecteaza cu lentile cilindrice convergente sau divergente cu un singur meridian activ care se atasaza perpendicular pe meridianul astigmat.

Astigmatismul este de trei feluri:

a.  Simplu - intotdeauna un ax este emetrop, al doile ax poate fi hipermetrop astigmatism simplu hipermetropic sau al doilea ax este miop astigmatism simplu miopic

b. Compus: ambele axe sunt + Astigmatism compus hipermetropic, sau - Astigmatism compus miopic

c.  Mixt

Tulburarile fiziologie ale acomodatiei: prezbiopia.

Prezbiopia

Prezbiopia: scaderea puterii de acomodare a cristalinului si corectia optica de aproape in functie de deficitul acomodarii: citim si scriem la 25 cm., avem nevoie de 4 dioptrii pentru vederea de aproape, la varsta de 45 de ani puterea de acomodare a cristalinului este de 3,5 d. deficitul acomodativ se corecteaza cu + 0,5 d. pentru vederea de aproape, iar pentru vederea la distanta NU este necesara.; la varsta de 70 de ani pentru vederea de aproape sunt necesare + 4 d. daca pacientul a fost emetrop si pentru vederea la distanta sunt necesare + 2 d.

Tulburari patologice ale acomodatiei

Astenopatia acomodativa - oboseala acomodatiei la hipermetrop (fara corectare - se trateaza prin corectie optoca dupa paralizia acomodatiei) sau prezbiop

Spasmul acomodativ - trebuie purtata lentila de + chiar daca pacientul vede mai bine cu -

Paralizia acomodatiei - prin tratament cu Atropina

Miopia este cauzata de lipsa simetriei a globului ocular, sau lipsa abilitatii muschilor oculari de a schimba forma lentilelor , pentru a focaliza corect imaginea pe retina .Miopia poate fi corectata prin folosirea lentilelor biconcave. Presbitismul, este cauzat de pierderea elasticitatii ochiului odata cu inaintarea in varsta, apare de obicei dupa varsta de 50 de ani , si poate fi corectata prin purtarea unor ochelari cu lentile convexe. Strabismul poate fi corectat pin purtarea unor lentile speciale, dar in stadii avansate, este necesara o operatie asupra muschilor oculari. Ambliopia este o slabire a vederii, fara o avarie fizica a ochiului, si poate fi cauzata de abuzul de droguri, alcool , tigari ,sau poate fi cauzate de isterie.

Daltonismul

Este cauzat de un defect congenital in retina , sau pe o portiune a nervului optic.

Orbirea

Presiunea pe nervul optic poate cauza orbirea. Desprinderea retinei din interiorul globului ocular poate cauza orbire, pentru ca retina va iesi din cadrul imaginii formate de lentile. Corectarea permanenta a acestui defect se face numai prin operatie