Struttura dell'occhio - Ottica Zeta Genova

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Parti dell’occhio

L’occhio funziona come una macchina fotografica tradizionale.

I raggi luminosi attraversano la cornea (parte esterna e trasparente), la pupilla posta al centro dell’iride (simile al diaframma, che si allarga o si restringe a seconda della quantità di luce presente) e il cristallino (lente naturale che, deformandosi, funge da meccanismo di messa a fuoco).

La retina, analoga al sensore della macchina fotografica, riceve i raggi luminosi e, grazie a una serie di reazioni chimiche, trasmette gli impulsi al cervello attraverso il nervo ottico (che funziona come un cavo elettrico).

Il cervello, rielaborando questi impulsi, ci permette di visualizzare le immagini.

Scopriamo insieme tutte le parti dell’occhio e le loro funzioni specifiche.

congiuntiva

sclera

coroide

cornea

cristallino

iride

umore acqueo

retina

macula

nervo ottico

uvea

Congiuntiva

La congiuntiva è la mucosa trasparente che ricopre la superficie interna delle palpebre e la superficie anteriore del bulbo oculare (“bianco dell’occhio”). Si estende dai margini palpebrali sulla faccia interna delle palpebre (congiuntiva tarsale), poi si piega e riveste i fornici (spazio tra palpebre e bulbo oculare) fino a ricoprire il bulbo oculare (congiuntiva bulbare) tranne che nella porzione corneale, dove non c’è congiuntiva.

La congiuntiva è costituita dall’epitelio (più superficiale), a sua volta composto da diversi strati, e dallo stroma. È poi presente un sistema ghiandolare prevalentemente formato da cellule caliciformi che contengono granuli di mucina e altre ghiandole. La congiuntiva è innervata da filamenti del nervo trigemino. Ha una vascolarizzazione complessa: non solo vi giungono i vasi palpebrali, ma anche quelli muscolari e cigliari anteriori.

La principale funzione della congiuntiva è proteggere esternamente il bulbo oculare, grazie al suo rivestimento. Esistono, inoltre, meccanismi di difesa a livello immunitario mediati dal tessuto congiuntivale.

Cosa bisogna fare se sento gli occhi gonfi e sono molto arrossati?

È molto importante che, ad esempio in presenza dei sintomi di una congiuntivite (come bruciore, prurito, occhio rosso e secrezione), ci rechi a un pronto soccorso o presso un oculista di fiducia. Questo perché le terapie sono differenti a seconda della causa (batterica, virale, allergica) ed eventuali trattamenti fai-da-te errati potrebbero persino determinare complicanze più gravi della malattia.

Cornea

Cos’è la cornea?

La cornea è un tessuto trasparente che riveste parte della superficie anteriore dell’occhio (è una sorta di piccola cupola che rappresenta la “barriera” esterna del bulbo oculare).

Ha uno spessore di poco superiore al mezzo millimetro (520-540 µm). È composta da 5 strati: epitelio, membrana di Bowman, stroma, membrana di Descemet ed endotelio (secondo altre classificazioni ci sarebbero uno-due strati in più). Deve essere considerata la lente naturale più potente (circa 43 diottrie).

In condizioni fisiologiche la cornea è trasparente, avascolare, speculare: è priva di vasi sanguigni, permette ai raggi luminosi di penetrare nell’occhio facendoli convergere sulla retina dopo essere passati attraverso il cristallino.

Quando la cornea è danneggiata a causa di traumi, infezioni o malattie perde la sua trasparenza: le immagini non sono più nitide e la vista risulta ridotta o compromessa; nei casi estremi si può arrivare alla cecità, ma spesso è possibile intervenire con un trapianto di cornea totale o parziale (cheratoplastica perforante o lamellare), ripristinando così la funzione visiva.

Coroide

È lo strato intermedio tra la sclera e la retina e, al pari di questi due strati, avvolge l’occhio. Insieme all’iride e al corpo ciliare costituisce l’ùvea (fitto reticolato di vasi sanguigni che gli conferiscono il caratteristico aspetto a grappolo).

Da cosa è costituita la coroide?

È un tessuto spugnoso ricco di vasi sanguigni che forniscono alla retina ossigeno e sostanze nutritive.

Contiene un pigmento scuro che cattura i raggi luminosi e impedisce loro di riflettersi all’interno del bulbo, in modo tale da non interferire con la visione.

Parti dell’occhio

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Corpo Vitreo

Cos’è?

Sostanza gelatinosa, trasparente, che occupa la cavità oculare compresa tra il cristallino e la retina (circa 4 millilitri: costituisce la maggior parte del volume del bulbo oculare). È composto per il 99 per cento d’acqua. Al suo interno ci sono fasci incrociati di sottili fibrille collagene che interagiscono con molecole di acido ialuronico. Sono presenti inoltre, in minima percentuale, potassio, bicarbonati, zucchero e acido ascorbico (vitamina C). Il corpo vitreo aderisce alla retina.

Che caratteristiche ha?

La struttura del corpo vitreo è viscosa, elastica e trasparente. Quest’ultimo aspetto è legato all’elevato contenuto di acqua, mentre l’elasticità e la viscosità sono dovute alla presenza delle fibre proteiche collagene, disposte in una struttura reticolare tridimensionale. Il vitreo è un importante mezzo di refrazione (attraverso di esso passano i fasci luminosi provenienti dal mondo esterno) e contribuisce a mantenere la tensione oculare (pressione dell’occhio).

Quali sono le sue funzioni?

Il corpo vitreo ha essenzialmente due funzioni:

a. strutturale: tiene la retina adesa al fondo oculare;

b. serve a trasportare sostanze nutritive alla retina e da essa.

Quali sono le principali patologie del corpo vitreo?

A causa di vari processi patologici, all’interno del vitreo possono formarsi degli addensamenti chiamati corpi mobili vitreali, responsabili della visione di opacità od ombre scure simili a punti (“mosche volanti”), filamenti o ragnatele.

Cosa sono esattamente i corpi mobili?

Sono ombre scure od opache che si spostano rapidamente con i movimenti dell’occhio, che possono disturbare la visione soprattutto se, spostandosi, si collocano in posizione centrale (tra la pupilla e la macula). Sono percepiti più nettamente quando c’è più luce e sulle superfici chiare: si percepisce l’ombra che gli addensamenti proteici del vitreo proiettano sulla retina stessa.

Come si “curano” i corpi mobili vitreali?

Di per sé non sono trattabili (ad eccezione di un tipo di laser che però presenterebbe elevati rischi). Tuttavia è possibile ridurne la quantità e le dimensioni bevendo molta acqua (almeno 1,5 litri al dì) ed, eventualmente, assumendo integratori specifici (prescritti dall’oculista) per evitare una eccessiva disidratazione del vitreo e la formazione di altri addensamenti. Effettuare visite oculistiche periodiche di controllo con esame del fondo oculare, soprattutto se le ombre aumentano notevolmente di numero o sono accompagnate dalla visione di flash. Di fatto bisogna imparare a convivere col problema, anche se, con il passare del tempo, le ombre appariranno sempre più sbiadite e si percepiranno con minore frequenza, poiché il cervello tenderà ad “annullarle” (a non considerarle più).

Cos’è il distacco posteriore di vitreo?

Il vitreo aderisce intimamente alla retina, soprattutto nella sua porzione posteriore; per varie cause (età, traumi, miopia elevata, ecc.) può distaccarsi e determinare la comparsa improvvisa di un’ombra mobile a forma di anello al centro del campo visivo.

Generalmente è un’affezione benigna che, in alcuni casi, può essere accompagnata da:

1. visione di “lampi” o “flash”, espressione della trazione meccanica che il vitreo esercita sulla retina, determinandone la stimolazione;

2. visione annebbiata per la presenza di una piccola emorragia causata dalla rottura di un vaso durante il distacco del vitreo (il sangue generalmente si riassorbe spontaneamente).

I fotorecettori sono cellule nervose sensibili alla luce: si trovano sulla retina e sono altamente specializzati. Sono contenuti nello strato retinico più profondo, a contatto con l’epitelio pigmentato.

Quali sono?

Esistono due tipi di fotorecettori: i coni e i bastoncelli.

I primi sono localizzati nella parte centrale della retina (fovea) e sono deputati alla percezione dei colori (funzione fotopica) e alla visione distinta. Esistono tre tipi di coni, rispettivamente per il rosso, il verde e il blu; mediamente sono 6,3-6,4 milioni.

I bastoncelli, invece, si concentrano nella zona periferica della retina, sono assai più numerosi (mediamente 120 milioni) e intervengono nella visione notturna (funzione scotopica). Questi ultimi, infatti, sono più sensibili: basta un solo fotone per attivarli, mentre per attivare i coni ce ne vogliono almeno 100. Tuttavia in uno studio pubblicato all’inizio del 2014 [1] si sostiene che i coni accoppiati tra loro sono molto più sensibili: se sono appaiati si comportano in modo più simile ai bastoncelli.

Come si presentano?

I coni e i bastoncelli sono disposti perpendicolarmente alla superficie retinica. Per entrambi si può distinguere al microscopio una porzione esterna (articolo esterno) e una porzione interna (articolo interno). Essi si differenziano perché, per quanto riguarda i bastoncelli, il segmento esterno ha forma cilindrica e allungata, mentre quello dei coni è piramidale e più corto. Il segmento esterno contiene membrane specializzate in cui si trovano pigmenti fotosensibili. Nel segmento interno sono presenti il nucleo e i mitocondri cellulari, che producono nuove molecole di pigmento man mano che vengono scisse. I fotorecettori interagiscono, attraverso i collegamenti sinaptici (tipici delle cellule nervose), con le cellule bipolari.

Come funzionano?

I fotorecettori retinici sono deputati alla trasformazione dello stimolo luminoso in stimolo elettrico e alla sua trasmissione fino all’encefalo attraverso il nervo ottico. Infatti, i coni e i bastoncelli contengono pigmenti che, per effetto delle radiazioni luminose, subiscono trasformazioni biochimiche dalle quali si origina l’impulso nervoso. Tale impulso viene trasmesso alle cellule retiniche contigue (bipolari e ganglionari), i cui assoni costituiscono le fibre del nervo ottico, fino ad arrivare a centri specializzati della corteccia cerebrale (l’area visiva)

Dobbiamo immaginare il cristallino come una lente discoidale (a forma di mandorla), trasparente, posizionata tra l’iride e il corpo vitreo, ancorata al corpo ciliare mediante legamenti: si trova in sospensione e viene “automaticamente“ deformata per regolare la messa a fuoco. Si tratta di una struttura che non è provvista né di nervi né di vasi sanguigni o linfatici (pertanto alla sua nutrizione provvede l’umor acqueo).

Come funziona?

La luce che attraversa la cornea e la pupilla passa attraverso il cristallino. Quest’ultimo funziona, quindi, come una lente biconvessa (perché ha entrambe la facce curve): fa convergere i raggi luminosi che provengono dall’ambiente esterno direttamente sulla retina, consentendoci una visione chiara e nitida quando la messa a fuoco è ottimale.

Come si mette a fuoco?

Quando l’oggetto osservato è molto vicino i muscoli ciliari si contraggono, i legamenti sospensori si rilasciano e aumenta, di conseguenza, la curvatura del cristallino. Al contrario, quando l’occhio guarda oggetti distanti i muscoli sono rilassati e i legamenti sospensori sono in tensione; ciò si traduce in una diminuzione della curvatura della lente, che tende ad appiattirsi. Quindi, il cristallino ha la capacità di variare il suo potere refrattivo modificando la curvatura: consente di mettere a fuoco sulla retina oggetti posti a distanze differenti.

A cosa serve?

L’iride si comporta esattamente come il diaframma di una macchina fotografica; non ha solo una funzione estetica, ma ha lo specifico compito di dosare la quantità di luce che penetra all’interno dei nostri occhi, regolando l’ampiezza della pupilla in base alla luminosità dell’ambiente circostante.

Da cosa dipendono il suo colore e la sua forma?

Il colore dell’iride è trasmesso geneticamente. Il suo aspetto, per quel che concerne la superficie anteriore, è irregolare per la presenza di pliche e di “solchi di contrazione”; queste caratteristiche sono attribuibili alle continue sollecitazioni dovute alla dilatazione o alla contrazione della pupilla; di contro, la faccia posteriore è caratterizzata da una lamina uniforme color marrone scuro.

Com’è fatta?

Il muscolo sfintere dell’iride è piatto e di forma anulare, occupa la porzione centrale delimitando la pupilla; la sua innervazione è regolata dalle fibre parasimpatiche del terzo paio dei nervi cranici, mentre sono simpatiche quelle del muscolo dilatatore. Il circolo arterioso trova origine dalle arterie ciliari posteriori lunghe, mentre il sangue venoso defluisce nelle vene vorticose

Macula

Cos’è?

La macula è una piccola zona della retina, ma sicuramente la più importante. Posta in una posizione centrale, vicina alla papilla ottica (che è l’origine del nervo ottico), è ben visibile all’esame del fondo oculare che si esegue con l’oftalmoscopio. Ha un diametro di circa mezzo centimetro, ma al centro presenta una depressione detta fovea (che misura circa 1,5 mm). La sua caratteristica è quella di non avere vasi sanguigni che verrebbero ad ostacolare il passaggio e la captazione della luce; si tratta però di una zona estremamente delicata e facilmente aggredibile da fenomeni patologici e degenerativi.

A cosa serve?

A livello della macula si forma l’immagine dell’oggetto che si fissa. Per questo motivo essa rappresenta la regione che è in grado di fornire una visione chiara, distinta e particolareggiata degli oggetti: è importante per lo svolgimento di molte attività quotidiane, ad esempio la lettura, la scrittura, la guida, il riconoscimento dei volti. La regione maculare è caratterizzata da un’alta densità di fotorecettori (in particolare coni) che contengono al loro interno un pigmento visivo che cattura i fotoni. Il loro compito è quello di trasformare l’energia luminosa in stimoli elettrici che vengono trasmessi alla corteccia cerebrale attraverso il nervo ottico.

Come funziona?

Quando fissiamo un oggetto percepiamo i fotoni emessi o riflessi; essi, dopo aver attraversato la pupilla, vengono captati dai coni della macula. A loro volta questi ultimi sono in rapporto con una serie di cellule nervose presenti negli altri strati retinici e i segnali bioelettrici vengono trasmessi lungo le vie ottiche. In questo modo le fibre nervose raggiungono la zona del sistema nervoso centrale deputata a convertire in immagini codificabili gli stimoli luminosi provenienti dalla retina. Tale area si trova principalmente nella parte posteriore della corteccia cerebrale (area occipitale) e ai lati del cervello (zona temporale).

Nervo ottico

Cos’è?

Il nervo ottico è uno dei dodici nervi cranici. Appartiene al sistema nervoso centrale. Si tratta di un prolungamento delle terminazioni nervose dei fotorecettori della retina: tali cellule trasformano le immagini in impulsi elettrici, che vengono trasmessi al cervello tramite i nervi ottici (simili a dei cavetti che trasportano la corrente). Dopo circa cinque centimetri i nervi provenienti dai due occhi si incrociano e si suddividono: comincia un tratto chiamato “chiasma”.

Com’è fatto?

Il nervo ottico è avvolto dalle meningi che proteggono anche l’intero cervello (sono composte da tre strati: dura madre, aracnoide e pia madre). È simile a un cavo elettrico costituito da tanti fili al proprio interno, ciascuno dei quali è protetto da una guaina chiamata “mielina”. Ogni singola fibra (che si potrebbe paragonare a un filo di rame) corrisponde a una piccola zona della retina, mentre ogni fascio corrisponde a un’intera area retinica. Le fibre che si trovano al centro del nervo ottico trasportano i segnali bioelettrici provenienti dalla macula, la zona centrale e quella più sensibile. Questa organizzazione si mantiene sino alla corteccia cerebrale occipitale ossia all’area del cervello deputata all’interpretazione dei segnali visivi che si trova sopra alla nuca (ma sono coinvolte anche aree corticali parietali).

Qual è il percorso del nervo ottico?

Inizia nel bulbo oculare (porzione intrabulbare), continua nell’orbita (porzione intraorbitaria), da cui esce attraverso il canale ottico (porzione intracanicolare) giungendo, infine, al chiasma ottico (porzione intracranica).

Retina

La retina è una sottile membrana che riveste la superficie interna dell’occhio. Si tratta di un fine tessuto nervoso sensibile alla luce (fotosensibile).

Com’è fatta?

È composta da sei tipi di cellule nervose disposte su una decina di strati. È suddivisa in due aree: una centrale, chiamata macula, ricca di coni (cellule nervose deputate alla percezione e al riconoscimento dei colori e alla visione distinta), e un’area media e periferica, dove prevalgono invece i bastoncelli (altri fotorecettori deputati alla visione con poca luce).

La retina resta nella sua sede naturale grazie alla pressione del corpo vitreo, un liquido gelatinoso che riempie il bulbo ed esercita un effetto tampone, spingendo la retina stessa sulla parete interna del bulbo e proteggendola da eventuali traumi provenienti dall’esterno.

Come funziona?

La retina si potrebbe paragonare a un sensore di una macchina fotografica digitale: ha l’importante compito di trasformare le immagini in impulsi nervosi che il nervo ottico trasmette poi al cervello (le aree corticali deputate alla visione si trovano principalmente nella zona occipitale).

Quando gli stimoli luminosi entrano nell’occhio e colpiscono la retina, i coni e i bastoncelli vengono attivati: sono strutture biologiche altamente specializzate che dapprima captano la luce e poi la trasformano in impulsi elettrici (interagendo con altre importanti cellule nervose della retina), che viaggiano attraverso il nervo ottico fino alla corteccia cerebrale.

Quanti sono i fotorecettori?

I coni sono 5-7 milioni e sono responsabili della visione centrale e dei colori, concentrandosi nell’area retinica centrale (fovea, il centro della macula).

I bastoncelli, invece, sono compresi tra i 100 e i 130 milioni circa, sono specializzati nella visione periferica a bassa luminosità: basta un solo fotone per eccitare un singolo bastoncello, mentre ce ne vogliono un centinaio per attivare un cono. I neuroni retinici umani formano una rete funzionale che permette un’ampia elaborazione parallela degli stimoli visivi e rende possibile ottenere differenti tipi d’informazione in base alle risposte dei fotorecettori alla luce. Tali informazioni giungono infine alla corteccia cerebrale, ove avviene la maggior parte dell’elaborazione degli input visivi (in particolare nella corteccia occipitale).

La retina quant’è grande?

Ricopre indicativamente un’area di 2.500 mm². Il suo spessore oscilla tra i 100 e i 230 micron, ma in genere è di circa 120 micron (ossia 0,12 decimi di millimetro).

Il segmento anteriore

La cornea, parte anteriore del globo oculare, è la prima lente del sistema visivo e ha il ruolo di catturare e focalizzare la luce sul cristallino.
L'umore acqueo é situato tra la parte posteriore della cornea e la parte anteriore del cristallino.

L'uvea è una membrana ricca di vasi sanguigni che nutre l'occhio, si trova tra la sclera e la retina ed è divisa in iride, corpo ciliare e coroide.

Il cristallino è una lente biconvessa, trasparente, posta tra l’iride ed il corpo vitreo e mantenuta in situ da un anello sospensorio anulare ancorato alla parete del bulbo oculare.

La sua funzione fondamentale è di far convergere i raggi luminosi sul piano retinico e consentire quindi, grazie al suo potere diottrico di 14 diottrie e grazie al suo potere di accomodazione, una costante focalizzazione delle immagini sulla retina.

La patologia del cristallino si traduce nella maggior parte dei casi in una perdita della sua trasparenza e, di conseguenza, in una riduzione della funzione visiva (cataratta).

Quando l’occhio guarda un oggetto in lontananza il cristallino si appiattisce, mentre guardando un oggetto vicino aumenta la sua curvatura.

Il segmento posteriore

La retina, è la membrana che contiene le cellule primarie della sensibilità alla luce, cioè i coni e i bastoncelli, preposti alla trasformazione delle onde elettromagnetiche in impulsi elettrici. Questi raggiungono il nervo ottico, lasciano l’occhio e arrivano al centro visivo del cervello.

La coroide, è lo superficie devoluta essenzialmente all'irrigazione vasale del bulbo oculare.

la sclera.

il corpo vitreo. Gli organi accessori

L' orbita, cavità cranica ricoperta da una membrana elastica, che ha funzione protettiva.

L’apparato muscolare estrinseco, ha il compito principale di coordinare il movimento dei due bulbi oculari, che deve essere sincrono nei due occhi.

La palpebra, membrana che ricopre l’occhio svolgendo un importante lavoro di protezione da luce eccessiva e polvere, contribuendo inoltre alla distribuzione del liquido lacrimale.

La ghiandola lacrimale : responsabile della secrezione del 40% delle nostre lacrime.