Formarea imaginii pe retină și transmiterea acesteia spre creier

Care este rolul ochiului în formarea imaginii?

Ochiul este organul responsabil de unul dintre cele 5 simțuri ale omului: vederea. Acesta contribuie în relația omului cu mediul înconjurător, ajutând la perceperea și, mai apoi, înțelegerea acestuia. Se spune însă că percepțiile noastre nu reflectă exact lumea înconjurătoare, ceea ce este în parte adevărat. Culorile percepute de creier se datorează interacționării unor unde electromagnetice cu celulele din retină. Lungimea de undă dictează culoarea percepută. Deși nu întregul spectru este vizibil ochiului uman, spectrul optic situat între 380 și 750 nm este suficient pentru integrarea noastră în natură.

Ce se petrece la nivelul ochiului?

Din punct de vedere optic, ochiul se aseamănă unui aparat de fotografiat. Este format dintr-un sistem de lentile cu 4 puncte de refracție. Primul punct se află la interfața dintre aer și fața anterioară a corneei. De aici, lumina se refractă din nou între fața posterioară a corneei și umoarea apoasă, trecând prin pupilă. Pupila poate fi considerată un orificiu de deschidere spre exterior al ochiului, fiind locul pe unde lumina pătrunde în globul ocular. Ea este circumscrisă de iris, un sistem colorat de mușchi ce oferă imaginea emblematică a ochiului. Irisul modifică diametrul pupilei și astfel reglează cantitatea de lumină ce pătrunde în ochi prin două procese controlate vegetativ: mioză (micșorarea diametrului pupilar și astfel reducerea cantității de lumină) și midriază (mărirea diametrului pupilar ce permite pătrunderea unei cantități mai mare de lumină).

Ultimele 2 refracții se petrec la nivelul cristalinului, la interfața cu umoarea apoasă și respectiv la interfața cu umoarea vitroasă. Lumina străbate apoi umoarea vitroasă și ajunge la nivelul retinei unde sensibilizează celulele receptoare. Există două tipuri de celule receptoare: conuri și bastonașe. Distribuția acestora nu este uniformă, existând chiar un punct în care acestea lipsesc toal: locul pe unde nervul optic părăsește globul ocular.

În mod simplificat, se poate compara ochiul cu o lentilă biconvexă cu centrul optic situat la 17 mm în fața retinei și cu o putere totală de refracție de 59 de dioptrii. Aproximativ două treimi din această putere este asigurată de fața anterioară a corneei și nu de cristalin, cum ar fi de așteptat. Acest sistem are 2 axe: optică și vizuală, axe ce trebuie să coincidă pentru o vedere clară. Respectând legile fizicii, imaginea proiectată pe retină (ce poate fi asemănată cu un panou) este reală, răsturnată și mai mică decât obiectul.

Cum vedem colorat?

Celulele receptoare de la nivelul retinei sunt responsabile de vederea colorată: conurile și bastonașele (denumire dată pe baza formei acestora). Acestea conțin anumite substanțe chimice ce se descompun în prezența luminii și stimulează astfel fibrele nervoase. Bastonașele sunt cele mai sensibile la lumină, putând fi excitate de o cantitate foarte mică de lumină. Ele sunt foarte răspândite la nivelul retinei, sunt cele mai numeroase, însă în punctul central de proiecție, în macula lutea, ele lipsesc. Sunt responsabile de vederea nocturnă, însă nu oferă informații legate de culoarea obiectelor. Conțin rodopsină, o substanță chimică bazată pe vitamina A.

Conurile sunt celulele responsabile de vederea colorată, diurnă. Deși au nevoie de o cantitate mai mare de lumină pentru a fi stimulate, conurile ne fac lumea mai colorată. În macula lutea (pata galbenă) sunt prezente exclusiv celule cu con. Conțin mai mulți pigmenți colorați, ceea ce determină existența mai multor tipuri de celule cu con. În funcție de lungimea de undă ce determină descompunerea pigmentului, distingem 3 tipuri de celule, pentru culorile roșu (corespunzătoare unei lungimi mari de undă), verde (lungime de unde de valoare medie) și albastru (pentru o lungime mică de undă). În cazul în care radiațiile monocromatice corespunzătoare acestor culori sunt combinate în diferite proporții, noi putem distinge toate culorile. Însă pentru nonculoarea albă, este necesară stimularea în mod egal a celor trei tipuri de celule, albul neavând o lungime de undă specifică.

Cum vedem forma tridimensională a obiectelor?

Acuitatea vizuală reprezintă capacitatea ochiului de a distinge forma, dimensiunea și conturul obiectelor. Ea poate fi spațială, luminoasă și temporală. Un rol important în vederea 3D îl are vederea binoculară, cu doi ochi. Deși sunt situați la doar câțiva centimetri distanță, ei văd un obiect din unghiuri diferite și ajută creierul în formarea unei imagini tridimensionale asupra mediului înconjurător. În plus, acest tip de vedere, binocular, ajută creierul să aprecieze distanțele și astfel să ofere finețe mișcărilor.

Cum ajunge informația la creier?

Informația ajunge la crier prin calea optică, segmentul intermediar (format din 3 neuroni și prelungirile acestora) al analizatorului vizual. Receptorii căi sunt reprezentați de celulele fotosensibile de la nivelul retinei, celulele cu con și bastonaș. Aceste celule transformă lumina în semnale bioelectrice ce sunt apoi trimise către creier. Deși retina este formată din 10 straturi, ea conține doar 2 neuroni ai căii. Protoneuronul căii, adică primul neuron, este reprezentat de celulele bipolare ce preiau excitația de la nivelul receptorilor și o transmit deutoneuronului, situat mai profund, la nivelul celulelor multipolare.

Axonii deutoneuronilor părăsesc globul ocular la nivelul petei oarbe (lipsită total de celule fotoreceptoare) și formează nervul optic. Pentru a se forma o imagine armonioasă și sincronă de la cei doi ochi, nervul optic conține două categorii de fibre: cele provenite din câmpul intern al retinei (din câmpul nazal sau medial) și cele provenite din câmpul extern al retinei (din câmpul temporal sau lateral). După părăsirea orbitei, are loc încrucișarea fibrelor provenite din câmpul nazal: chiasma optică. Astfel fibrele nazale de la ochiul stâng vor merge spre creier cu fibrele temporale de la ochiul drept și invers.

Fibrele temporale nu se încrucișează. Până la nivelul chiasmei, fibrele formează nervul optic, iar dupa chiasmă se formează tractul optic. Astfel, nervul optic conține fibre ce provin de la un singur ochi, iar tractul optic conține fibre de la ambii ochi: fibre temporale homolaterale și nazale heterolaterale. Al treilea neuron al căii se găsește la nivelul metatalamusului, în corpii geniculați laterali (externi). După o filtrare a informațiilor, se realizează proiecția corticală, prin radiațiile optice sau tractul geniculocalcarin, în lobul occipital, în jurul scizurii calcarine, în ariile vizuale primară și secundară. Acesta este segmentul cortical al analizatorului vizual.

Ce se întâmplă la nivelul creierului?

La nivelul creierului are loc transformarea semnalelor bioelectrice în senzația de lumină, culoare și formă. În aria vizuală primară are loc realizarea propriu zisă a imaginii. Imaginea de pe retină este analizată și răsturnată din nou (astfel noi vedem obiectul drept, cum este în realitate). Macula lutea are cea mai mare reprezentare la acest nivel, fiecarui punct de pe retină corespunzându-i un punct în aria vizuală primară. Această arie interacționează cu zone adiacente astfel încât ceea ce vedem capătă și un sens. Astfel, în lezarea ariilor secundare, bolnavul vede, dar nu înțelege ceea ce vede. Nu poate oferi niciun sens obiectelor. În schimb, în lezarea ariei primare apare orbirea.

Cum poate fi afectată formarea imaginii?

Ochiul emetrop este considerat ochiul normal. Astfel, razele paralele din depărtare sunt proiectate adecvat pe retină, fără o acomodare din partea cristalinului. Anumite erori de refracție (ametropii) pot afecta formarea imaginii. Dintre acestea, amintim: hipermetropia (defect al vederii la distanță cu formarea imaginii în spatele retinei), miopia (defect al vederii de aproape cu formarea imaginii în fața retinei), astigmatismul (deformarea corneei cu o refacție defectuoasă: unui punct îi corespund mai multe puncte pe retină) și cataracta (apariția unor regiuni opace la nivelul cristalinului cu înaintarea în vărstă). Primele 3 afecțiuni amintite pot fi corectate cu lentile convergente, divergente și respectiv cilindrice.

Adauga comentariu

Apasa aici pentru a adauga comentariu

Suntem pe social media

Like us!