OPTOMETRIA
• Il Sistema Informativo Visivo (S.I.V.)
• Iniziano col dire che il sistema visivo non serve soltanto per vedere
l’ambiente esterno ma ha anche altre importanti funzioni e
collegamenti. Ad esempio, partecipa a stabilire il ciclo circadiano, è
determinante nella corretta postura e nell’equilibrio come è
altrettanto importante nella programmazione del movimento
• Grande peculiarità del sistema visivo e quindi complessità è quella
di avere i due sistemi nervosi volontario ed involontario che lavorano
insieme nello stesso sistema. Infatti, tutti i muscoli esterni degli occhi
sono innervati dal sistema volontario mentre il muscolo ciliare,quelli
pupillari dal sistema involontario.
Luigi Secli' Ottico-Optometrista
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• Il Sistema Informativo Visivo (S.I.V.)
• L’assorbimento della luce e la sua trasformazione in segnali
elettrici è opera dei fotorecettori. L’informazione visiva viene
trasmessa dai recettori (coni, bastoncelli) alle cellule gangliari
attraverso le cellule bipolari. Le cellule gangliari a loro volta, inviano
le informazioni ricevute ai centri cerebrali superiori attraverso i propri
assoni, che formano il nervo ottico. Vi sono anche due tipi di
interneuroni (le cellule orizzontali e le amacrine deputati a
trasmettere in senso laterale le informazioni visive alle cellule
bipolari e alle cellule gangliari).
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• Mentre l’informazione visiva viene trasferita dai fotorecettori alle
cellule gangliari, viene anche separata in due vie parallele, dette via
centro-on e via centro-off. Le cellule gangliari centro-on vengono
eccitate quando la luce stimola il centro dei loro campi ricettivi e
inibite, al contrario, quando viene stimolata la periferia. Le cellule
gangliari centro-off presentano risposte opposte.
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•
La peculiare struttura della retina, molto simile alla struttura
corticale fra l’altro, indica nella sua complessità che già in questa
struttura ci sono delle selezioni importanti dei segnali che vengono
trasmessi successivamente alle vie superiori, e questo per il
semplice motivo che sarebbero talmente tante le informazioni che
creerebbero solo confusione, invece selezionando già a monte molti
segnali si agevola il lavoro di elaborazione successivo.
• Il sistema visivo è il più complesso dei sistemi sensoriali. Il nervo
acustico contiene circa 30.000 fibre, mentre il nervo ottico ne
contiene 1.000.000, vale a dire più di tutte le fibre delle radici dorsali
che entrano nel midollo spinale
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• Le diverse zone del campo visivo prendono nome in rapporto alla
loro proiezione sulle due retine.
•
L’emicampo sinistro, proietta le proprie immagini sulla emiretina nasale
sinistra e sull’emiretina temporale destra. L’emicampo destro, proietta le
proprie immagini sulla emiretina temporale sinistra e sull’emiretina nasale
destra. La luce che proviene della zona centrale del campo visivo colpisce
entrambi gli occhi e forma la zona binoculare
Luigi Secli' Ottico-Optometrista
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• Il Sistema Informativo Visivo (S.I.V.)
• La retina proietta a quattro diverse regioni sottocorticali. Gli assoni di
tutte le cellule gangliari retiniche confluiscono nel disco ottico, dove
si mielinizzano e formano, insieme, il nervo ottico. I nervi ottici, dei
due occhi si uniscono a livello del chiasma ottico.
• Tre zone sottocorticali ricevono afferenze dirette dalla retina,
soltanto una, il corpo genicolato laterale, è deputata ad elaborare
l’informazione visiva che determina la percezione visiva. L’area
pretettale mesencefalica usa le afferenze retiniche per produrre
riflessi pupillari, mentre il collicolo superiore è responsabile dei
movimenti oculari.
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• Le cellule dell’area pretettale proiettano bilateralmente ai neuroni
pregangliari parasimpatici del nucleo di Edinger-Westphal.
• Il collicolo superiore controlla i movimenti saccadici dell’occhio.
Quest’area coordina le informazioni visive, somatiche e uditive
orientando i movimenti del capo degli occhi verso la sorgente di
stimoli. Nei sette strati che compongono il collicolo, sono
rappresentate tre mappe sensitive: una mappa visiva, una mappa
della superficie corporea e una mappa della localizzazione spaziale
dei suoni, nonché una mappa motoria .
• Il collicolo quindi è in grado di utilizzare l’informazione somatica per
controllare i movimenti saccadici dell’occhio, che orientano lo
sguardo verso lo stimolo, funzione che il collicolo superiore svolge in
collaborazione con una regione della corteccia frontale denominata
“i campi oculari frontali”.
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•
Il collicolo riceve informazioni da tre diversi tipi di stimoli: quelli in
rapporto al movimento delle immagini nel campo visivo, quelli che
riguardano il grado di attenzione visiva, e quelli relativi al
riconoscimento delle caratteristiche generali degli oggetti. Invece i
campi oculari frontali, ricevono dalla corteccia visiva primaria
afferenze riguardanti la discriminazione fine delle immagini e sono
deputati a dare inizio ai movimenti saccadici evocati da stimoli
complessi.
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• Il corpo genicolato laterale elabora le informazioni visive.
La maggior parte delle fibre provenienti dalla retina va a
terminare nel corpo genicolato laterale, che è la più
importante stazione sottocorticale che elabora
informazioni visive per fini percettivi. Gli assoni che
provengono dalla retina, si riuniscono nel chiasma ottico,
dove le fibre che originano della metà nasale di ciascuna
retina si incrociano passando nell’emisfero cerebrale
opposto. Le fibre che nascono dalle cellule gangliari
delle due emiretine temporali, al contrario non si
incrociano .
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Il corpo genicolato laterale è composto da sei strati di cellule nervose
separati da strati interposti di fibre nervose e di dendriti. I diversi strati
vengono indicati con numeri dall’1 al 6 procedendo in senso ventro-dorsale.
I due strati più ventrali del corpo genicolato laterale contengono cellule
relativamente grandi e vengono perciò detti strati magnocellulari; e loro
principali afferenze provengono dalle cellule gangliari Pa della retina, note
anche come cellule M. I quattro strati più dorsali sono invece detti strati
parvicellurari e ricevono afferenze dalle cellule gangliari Pb della retina,
denominata cellule P. Esistono poi le cellule non M e non P dette
koniocellulari.
La via M sembra in relazione con l’analisi iniziale del movimento delle
immagini visive(ambientale) , mentre la via P sembra essere in rapporto con
l’analisi dei particolari fini delle immagini e con la visione dei colori(focale),la
via koniocellulare molto più piccola è in rapporto con la visione dei colori.
Luigi Secli' Ottico-Optometrista
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• La funzione precisa che svolge il corpo genicolato laterale non è
stata definita del tutto, anche perché solo il 10-20% delle fibre che vi
arrivano sono retiniche. Le altre provengono da altre regioni e molte
arrivano dalla formazione reticolare del tronco dell’encefalo e dalla
corteccia.
• La corteccia visiva (V1) trasforma campi recettivi concentrici in
segmenti e contorni rettilinei. Per ciò che riguarda l’analisi delle
immagini visive, la prima stazione di ritrasmissione nella quale le
proprietà dei campi recettivi cambiano in maniera significativa, è la
corteccia V1 o area 17 di Brodmann.
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•
esiste una rappresentazione corticale per qualsiasi asse di orientamento e
per qualunque localizzazione retinica.
La corteccia cerebrale è organizzata in maniera modulare ed è evidente
che nella V1 si svolgono tre funzioni principali: primo decomposizione del
mondo visivo in brevi segmenti lineari di orientamento diverso, alla
discriminazione di forme e del movimento. Secondo separazione delle
informazioni concernenti il colore da quelle delle forme e del movimento.
Terzo combinazione delle afferenze dei due occhi come primo passagio di
una serie di trasformazioni necessarie per la percezione della profondità .
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La gestalt (movimento psicofisico dell’inizio del 1900) cercò di dare alcune
risposte alle tante domande che la visione evocava. Famose sono molte
immagini dove figura e sfondo si alternano a seconda del soggetto che le
percepisce. Da queste analisi viene fuori che la mente umana non riesce ad
occuparsi contemporaneamente di due cose diverse, per cui deve saltare e
in fretta da una cosa all’altra. La dicotomia fra figura e sfondo mette in luce
uno dei principi su cui si basa la percezione visiva. Essa sembra seguire da
strategia del “chi vince acchiappatutto”.
Molti altri elementi percettivi, che di per sé appaiono scorrelati, come il
movimento, la posizione, le forme, i colori, vengono coordinati insieme nelle
singole immagini visive. Questa unitarietà delle immagini non viene ottenuta
da un unico sistema di circuiti nervosi organizzati gerarchicamente e
deputati alla visione, ma da almeno tre (e probabilmente più) vie nervose
disposte in parallelo. Diversi scienziati hanno confermato che i rapporti
spaziali fra i fotorecettori retinici sono preservati a livello di corteccia striata
(area 17) in quanto possiede una mappa retinoscopica completa.
Ovviamente non tutte le fibre provenienti dalla retina finiscono nella
corteccia V1 ma dalle recenti scoperte sono almeno 30 le aree interessate.
Luigi Secli' Ottico-Optometrista
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Il sistema magnocellulare è specializzato per l’analisi del movimento e delle relazioni
spaziali con gli oggetti (sistema del dove), esso contribuisce anche alla visione
stereoscopica. Questa via prende inizio dalle cellule gangliari di tipo M della retina,
che proiettano agli strati magnocellulari del corpo genicolato laterale. La via si
continua poi nello strato IV-Ca e quindi negli strati IVB e IV di V1. Da qui essa arriva
alle strisce spesse di V2, prosegue in V3, e di qui in MT (V5) che è l’area
specializzata nell’analisi del movimento e del senso di profondità. MT proietta, a sua
volta, a MST e ad altre aree della corteccia parietale deputate all’analisi dei rapporti
visuo-spaziali fra gli oggetti.
Il sistema parvocellulare –interblob sembra invece specializzato nell’analisi delle
forme e in parte dei colori . Questa via parte dalle piccole cellule gangliari di tipo P
della retina e proietta agli strati parvocellulari del corpo genicolato laterale. La via
prosegue quindi nello strato IVCb e nelle zone interblob del II e III strato di V1, arriva
quindi alle strisce pallide di V2, va in V4 e termina infine nella corteccia
inferotemporale. I neuroni di questo sistema sono sensibili all’orientamento dei
margini degli oggetti, e quindi è determinata per la percezione delle forme.
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• Il Sistema Informativo Visivo (S.I.V.)
• Il sistema Parvicellulare è deputato a rispondere alla domanda “che
cosa” è un oggetto. E’ anche importante per il senso di profondità.
• Il sistema parvicellulare blob è specializzato per la visione dei colori.
• Posizione e movimento sono segnalati da vie diverse. Abbiamo
detto che le cellule sensibili al movimento sono quelle di tipo M che
come decorso vanno a finire nell’area MT e MST dove queste
informazioni vengono perfezionate e usate per tre diversi tipi di
comportamento: per la percezione visiva dei movimenti, per il
mantenimento dei movimenti di inseguimento degli occhi e per la
guida dei movimenti dell’individuo nell’ambiente.
Luigi Secli' Ottico-Optometrista
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• Il Sistema Informativo Visivo (S.I.V.)
• Sia i neuroni MT che quelli MST proiettano direttamente ai nuclei
pontini dorsolaterali del tronco dell’encefalo. Le cellule dei nuclei
pontini, proiettano a loro volta, al flocculo controlaterale del
cervelletto, dove le cellule scaricano durante i movimenti di
inseguimento degli occhi. Il flocculo a sua volta, proietta all’area
oculomotrice del tronco dell’encefalo che genera i movimenti oculari
•
La visione tridimensionale dipende da elementi monoculari di valutazione
della profondità di campo e della disparità binoculare
Luigi Secli' Ottico-Optometrista
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• Gli elementi monoculari di valutazione delle profondità di campo
sono almeno cinque:la familiarità ,l’interposizione, la prospettiva
lineare o dimensionale , la distribuzione delle ombre e
dell’illuminazione ,il movimento di parallasse .
• Informazioni di natura stereoscopica creano il senso della profondità
di campo per le brevi distanze.
• La stereopsi non prende origine nella retina o nel corpo genicolato
laterale, ma si forma a livello della corteccia striata o a livelli ancora
più elevati, dove vengono combinati i segnali provenienti dai due
occhi.
Luigi Secli' Ottico-Optometrista
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Luigi Secli' Ottico-Optometrista
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• Il Sistema Informativo Visivo (S.I.V.)
• Il processo dell’attenzione visiva permette di mettere a fuoco le
singole percezioni facilitando la coordinazione delle caratteristiche
delle immagini analizzate separatamente in vie diverse.
• Questo processo di attenzione avrebbe due stadi: il primo
preattenzionale, analizzerebbe in maniera veloce e generale il
campo visivo; il successivo stadio quello attenzionale, sarebbe
come un riflettore che focalizza l’attenzione su una figura nello
specifico e ne riprende tutti i dettagli.
• L’attenzione,la sua essenza può venir riassunta con le parole
focalizzazione, concentrazione consapevole del nostro pensiero.
Essa implica di dover trascurare alcune cose per potersi occupare
esclusivamente di altre.
Luigi Secli' Ottico-Optometrista
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La visione dei colori, a parte il suo valore estetico, riveste anche una
notevole importanza pratica nel riconoscimento di oggetti e strutture che
avrebbero un aspetto vago in un mondo privo di colori.
Il colore è una proprietà degli oggetti. E’ necessario però ricordare che la
miscela di lunghezze d’onda della luce che viene riflessa dagli oggetti, non
è determinata soltanto dalla loro riflettanza ma anche dalla natura delle
lunghezze d’onda della luce che li illumina.
Costanza dei colori.
La separazione delle informazioni relative ai colori, da quelle che riguardano
le forme e il movimento, ha inizio nella retina. Le informazioni sui colori
vengono analizzate dal sistema parvicellulare-blob che si estende da corpo
genicolato laterale fino all’area corticale V4.
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