Fisiologia della visione

L’occhio

• L'occhio può essere praticamente considerato come uno strumento ottico deputato a focalizzare sulla retina le immagini visive, con la minima distorsione possibile. La luce viene focalizzata dalla cornea e dal cristallino e deve attraversare l'umor vitreo prima di venir assorbita dai fotorecettori. 

L’occhio – il sistema ottico

• Abbiamo innanzitutto una lente di cui possiamo modificare la curvatura (cristallino) ed un diaframma a regolazione molto fine (pupilla). Se questo sistema funziona la luce viene proiettata su un sensore concavo chiamato retina. 

• Questo sistema ottico gestisce le cose in modo che sia sempre a fuoco ciò che guardiamo e la quantità di luce che arriva alla retina sia appropriata per ottenere un segnale elaborabile. 

L’occhio – il sistema ottico

• Il cristallino restituisce le immagini esterne capovolte sulla retina

L’occhio – la messa a fuoco

• L’immagine si forma in un punto preciso della retina, la fovea, che corrisponde al fuoco del cristallino.

• Ma la posizione del fuoco varia a secondo dell’inclinazione dei raggi luminosi e dipende dalla distanza dell’oggetto.

• Se il cristallino fosse fisso, varia la distanza dell’oggetto, l’immagine non si formerebbe sempre sulla retina e quindi avremmo una visione sfuocata.

• Questa variazione automatica e veloce della curvatura del cristallino è chiamata accomodamento dell’occhio e funziona fino a una distanza minima di 20 cm.

L’occhio: la retina

• Sulla retina si trovano i fotorecettori.

• I fotorecettori sono distinti in due tipi principali: coni e bastoncelli. 

La sensibilità alla luce dei coni e dei bastoncelli viene loro conferita da un pigmento fotosensibile:

Rodopsina (bastoncelli)Iodopsina (coni)

L’occhio – i bastoncelli

• I bastoncelli, benché molto più sensibili dei coni alla stimolazione da parte della luce, sono collegati alle cellule nervose solo a gruppi e questo fa sì che l'immagine che essi veicolano sia più confusa. La visione resa possibile dai bastoncelli è una visione non cromatica; assume importanza primaria in condizioni di scarsa luminosità.

L’occhio: i coni

• I coni sono di tre tipi ed ogni tipo ha un massimo di sensibilità entro un dato intervallo di lunghezza d'onda della luce.

• Per la precisione i massimi di sensibilità sono per i coni S 420‐440 nm, per i coni M 534‐545 nm, per i coni L 564‐580 nm. Queste sono le tre radiazioni fondamentali, a cui noi abbiamo dato tre nomi: blu, verde, rosso. 

L’occhio: i coni

• I colori vengono ricostruiti come somma dei contribuiti dei diversi coni

• Il processo somiglia a quello con cui un televisore restituisce i vari colori

L’occhio: i coni

• La percentuale dei coni e dei bastoncelli nella retina dipende in parte dall’habitat. 

• Così negli animali con abitudini diurne predominano i primi, poco sensibili ma capaci di percepire i colori, in quelli notturni si trovano più bastoncelli, molto sensibili ma incapaci di registrare le differenze cromatiche.

L’occhio: confronto coni e bastoncelli

CONI BASTONCELLI

Sensibilitàbassa:poco pigmento, poca amplificazione,specializzati per la visione diurna

elevata:molto pigmento, molta amplificazione,specializzati per la visione notturna

ColoriCromatici: tre tipi di coni, ciascuno con un diverso pigmento

Acromatici: tutti con un solo tipo di pigmento

Acuità visiva

elevata: particolarmente concentrati nella fovea, vie retiniche poco convergenti

bassa: assenti nella fovea, vie retiniche molto convergenti

L’occhio: daltonismo

• Nel daltonismo la scarsa differenziazione tra coni del verde e coni del rosso impedisce di distinguere chiaramente questi colori

Campo visivo

• Il campo visivo è l’ampiezza dell’area su cui l’occhio riesce ad avere una buona visione.

Tipi di luce

Le normative (UNI e CIE) definiscono tre gruppi di sorgenti in qualità della temperatura di colore associata alla radiazione emessa:‐ gruppo W (white): luce bianco‐calda, temperatura di colore < 3300 K; ‐ gruppo I (intermediate): luce bianco‐neutra, temperatura di colore tra 3300 e 5300 K; ‐ gruppo C (cold): luce bianco‐fredda, temperatura di colore > 5300 K.

Grazie per l’attenzione