La luce e l’occhio
Cenni di ottica fisiologica
Luce è una radiazione elettromagnetica
Lo spettro visibile
Lo spettro visibile
La gamma di intensita`
Il sistema visivo
L’occhio umano
Rifrazione
•La rifrazione succede alla superficie di
contatto fra due mezzi ottici con indici di
rifrazione diversi.
La rifrazione dipende della densità ottica
•L’acqua è più densa dell’aria.
•Segue la legge di Snell:
1 sin 1 = 2 sin 2
1 sin (60) = 1.33 sin (40.5)
Una lente semplice
Una lente semplice
L’immagine retinica è invertita
La potenza dell’occhio (a riposo)
n=1.41
P= n/f = 1.33/0.022
P= 60 D
Cornea
44 D
n=1.33
n=1
Cristalino
16 D
22 mm
n=1.33
Il ruolo del cristallino
16 D
1/f=1/p+1/q
44 D
Il ruolo del cristallino
accommodazione
muscolo ciliare
28 D
• P = (1-2)/rc.
• Il raggio varia da 6-10 mm
(da 16 a 28 D).
Un occhio emmetropico
Un occhio miope
Un occhio miope
corretto
Le diottrie
(negative) della
lente sommano con
quelle della cornea
e cristalino
miopia
ipermetropia
Anomalie Ottiche
•Emmetropia: visione corretta.
•Miopia: fuoco anteriore alla retina: correzione
con lenti negative.
•Ipermetropia: fuoco posteriore alla retina:
correzione con lenti positive.
•Astigmatismo: Ottica
non-isotropica: correzione
con lenti cilindriche.
Astigmatismo verticale
Anomalie Ottiche
•Emmetropia: visione corretta.
•Miopia: fuoco anteriore alla retina: correzione
con lenti negative.
•Ipermetropia: fuoco posteriore alla retina:
correzione con lenti positive.
•Astigmatismo: Ottica non-isotropica:
correzione con lenti cilindriche.
•Presbiopia. Elasticità ridotta del cristallino
con l’età.
Presbiopia
Il ruolo della pupilla
Cerchio di
confusione
Iride
Pupilla
The Pupil in Light vs. Dark
Conditions
Riflessi Pupillari
 La grandezza della pupilla è regolata da muscoli
antagonisti: fibre radiali e circolari dello sfintere.
 Contrazione - fibre circolari - parasimpatico
(acetilcolino, bloccato da atropina).
 Dilatazione - fibre radiali - simpatico
(noradrenalino).
 Sotto controllo dei nuclei Pretettali.
 C’è una risposta diretta e consensuale.
 Il diametro varia da 2 - 8 mm (fattore di 42=16).
Oftalmoscopio
Il fondo
Le cause della miopia:
geni o ambiente?
•Correlazione negli errori di rifrazione fra
genitori e figli: evidenza per geni?
•La distribuzione degli errori di rifrazione
non è Gaussiana o prevista da simulazioni:
evidenza per un processo attivo?
Simulazione degli errori refrattivi
Evidenza per fattori ambientali: lo
studio di Barrow point
La scuola dell’obbligo
per gli indigeni
dell’Alaska è stata
introdotta nel 1945
Lo studio di Hong Kong
Geni e ambiente della miopia
•Correlazione forte fra miopia e livello di
educazione:
•Differenza di miopia (circa 5 D) fra studenti di
Hong Kong e coetanei della Cina rurale.
•“Barrow Point Study” Alaska: 80% dei giovani
(educati con la scuola dell’obbligo) sono miopi, cf
10% dei genitori.