Post by MedQual è la spiegazione ottica per la presbiopia? Cosa varia nei mezzi
diottrici dell'occhio? A cosa equivale l'indurimento del cristallino?
L'occhio è sostanzialmente una camera oscura dotato di un elemento
fotosensibile (retina) una lente convessa (cristallino) ed un diaframma
(iride) ad apertura variabile (pupilla). Ma l'analogia con una semplice
macchina fotografica si ferma qui: nella fotocamera, la messa a fuoco si
ottiene allontanando o avvicinando la lente alla pellicola; nell'occhio,
si ottiene modificando la convessità della lente e quindi la sua
distanza focale.
Il cristallino è circondato da un muscolo circolare, il muscolo ciliare.
Per semplicità, puoi pensare che il muscolo ciliare, contraendosi,
riduca il diametro della lente, che, essendo plastica, tende a
rigonfiarsi al centro, aumentando così la sua convessità e diminuendo la
distanza focale.
(In realtà, avviene esattamente il contrario: il cristallino giovane, da
solo, tenderebbe ad assumere una forma sferica, e viene mantenuto in
forma lenticolare dalla trazione di un apparato sospensore che lo
circonda. La contrazione del muscolo ciliare allenta la trazione,
lasciando che il cristallino si gonfi da sè. Ma questo è un dettaglio di
Fisiologia.)
In un occhio sano e normale, quando il muscolo ciliare è rilassato la
distanza focale del cristallino è esattamente eguale alla sua distanza
dalla retina (più precisamente: dalla fovea, zona di massima
concentrazione dei fotorecettori, che usiamo per la visione dei
dettagli), per cui vengono messi a fuoco sulla fovea i raggi collimati
provenienti dall' infinito.
Per mettere a fuoco oggetti più vicini, noi contraiamo volontariamente
il muscolo ciliare: il cristallino si gonfia divenendo più convesso, la
distanza fra cristallino e fovea praticamente rimane costante, e la
distanza di messa a fuoco diminuisce. Questo costituisce l'"accomodamento".
Una figurina esplicativa si trova qui:
http://en.wikipedia.org/wiki/Eye#Accommodation
Per accomodare a distanze vicine facciamo fatica: per questo, guardando
lontano, "facciamo riposare" gli occhi, più precisamente i loro muscoli
ciliari. Anche durante il sonno i muscoli ciliari restano rilassati.
Il punto più vicino che si riesce a mettere a fuoco con il massimo
sforzo di accomodazione, detto "punto prossimo", dipende sia dalla
capacità di contrazione del muscolo ciliare che dalla capacità del
cristallino di variare la sua forma. A 10 anni è a circa 8 centimetri
dall’occhio, ma si allontana con l' età sia per l'indebolimento dei
muscoli ciliari, sia per l' indurimento del cristallino che assume la
sua forma più frequente - quella meno convessa, a riposo - e se ne
discosta, gonfiandosi, con sempre maggior difficoltà.
Quando (a circa 45 anni) il punto prossimo supera i 25 cm, distanza
standard di lettura, ci accorgiamo di essere diventati presbiti, e
cominciamo a usare occhiali con lenti convesse per la lettura. Da
lontano continuiamo a vedere bene a fuoco.
Questo per l' occhio normale. Ma, per varie cause, un cristallino può
formarsi nell'embrione, o deformarsi poi, assumendo una forma a riposo
leggermente diversa da quella corretta per ottenere una distanza focale
pari alla la distanza cristallino-fovea (oppure, il globo oculare può
formarsi, o divenire per fatti traumatici, più corto o allungato
rispetto al normale), creando problemi di vista già in tenera età.
Se il cristallino a riposo è più piatto del dovuto, la fovea si trova
più vicina del suo fuoco, e anche per vedere bene all' infinito è
necessario accomodare; il punto prossimo, anche a 6 anni, è molto più
distante di 25 cm. Il soggetto è ipermetrope. Affatica sempre gli occhi
perché, tranne quando dorme o "guarda nel vuoto", deve sempre
accomodare, e per leggere si sforza di accomodare al massimo senza mai
ottenere una messa a fuoco perfetta. Se non corregge la vista (succede,
quando l'ipermetropia è leggera), si accorgerà di essere diventato
presbite prima degli altri. Ma, correggendo permanentemente la vista con
una lente convessa (o almeno convergente) di focale adatta, si riporta
nelle stesse condizioni di un normodotato e diventerà presbite alla sua
stessa età. Avrà bisogno allora di due paia di occhiali, entrambi con
lenti convesse, ma meno convesse per guardare lontano e più convesse per
leggere; o di lenti bifocali o progressive.
Se il cristallino a riposo è più convesso del dovuto, anche con il
muscolo ciliare completamente rilassato non viene messo a fuoco l'
infinito. Questo è il miope, che oltre a una certa distanza massima non
mette a fuoco, e non può neanche sforzarsi di farlo. In compenso, il suo
punto prossimo è vicinissimo, e per mettere a fuoco gli oggetti a
distanze comuni (25 cm - 3 m) fa poco sforzo. Ma, se vuole vedere bene
anche più lontano, deve anche lui correggere in permanenza la vista,
però con una lente concava (o almeno divergente). Anche il miope, con l'
età, diventerà presbite: ma per leggere, non gli sarà necessario
inforcare gli "occhiali per leggere", gli basterà togliere i suoi.
Quanto detto, ovviamente, non considera altre possibili anomalie del
cristallino, come l' astigmatismo, o patologie dell' occhio come la
cataratta. Ma, per completezza, qualcosa va aggiunto, che si applica a
tutti gli occhi umani:
1- I problemi di messa a fuoco sono tanto maggiori quanto maggiore è l'
apertura della pupilla, cioè quanto minore è l' illuminazione. Con poca
luce e apertura massima, gli oggetti a fuoco sono solo quelli alla
distanza di messa a fuoco, e quelli anche poco più vicini o più lontani
appaiono sfocati. Quando l'apertura si restringe, la distanza fra
l'oggetto più vicino e quello più lontano che appaiono
contemporaneamente "abbastanza" a fuoco, cioè la profondità di campo,
aumenta progressivamente, e i problemi diminuiscono. Al limite, se
l'apertura pupilla si restringe alle dimensioni di una punta di spillo,
l' apertura funziona da foro stenopeico
(http://it.wikipedia.org/wiki/Foro_stenopeico ) e la lente diviene quasi
ininfluente.
Per questo motivo le fotocamere più economiche possono fare a meno del
comando di messa a fuoco: usando un' apertura di diaframma minima, e con
una regolazione di messa a fuoco fissa di pochi metri, la loro
profondità di campo va da 1 metro all' infinito; possono fotografare
solo in piena luce, ma tutti i soggetti fotografati risultano
accettabilmente a fuoco. Per lo stesso motivo, alcuni soggetti
ipermetropi o presbiti (come me) possono leggere tranquillamente un
giornale in pieno sole, mentre hanno bisogno degli occhiali all'ombra.
2- Il cristallino non è una lente acromatica: la luce violetta, di
frequenza superiore, viene rifratta di un angolo maggiore di quella
rossa, e quindi la distanza focale per il blu-violetto è inferiore a
quella per il rosso-giallo (aberrazione cromatica). Anche un occhio
normale è quindi un po' miope per i contorni in cui varia la sola
componente blu (es. un'insegna al neon blu sul cielo notturno, o scritte
blu petrolio su fondo verde oliva), e un po' ipermetrope per per quelli
in cui varia solo la rossa (es. scritte rosse su fondo marrone). La
miglior messa a fuoco si ottiene per i contorni disegnati da variazioni
nella parte centrale dello spettro (es. nero su giallo o verde chiaro).
3- Il cristallino non è "cristallino", e l' umor vitreo che lo separa
dalla retina è ancor meno trasparente: le impurità contenute, che
aumentano con l'età, assorbono e diffrangono la luce incidente in misura
molto maggiore per le frequenze maggiori (blu-violetto), per cui la
visione con l' età "ingiallisce" (anche se la percezione dei colori
rimane costante, per una compensazione a livello del sistema nervoso,
perfino cambiando l'illuminazione, pur di non arrivare ad
un'illuminazione quasi monocromatica).
Inoltre, i recettori dela retina (coni) sensibili alla luce blu-violetta
sono in numero molto inferiore di quelli sensibili alla luce
rosso-gialla ed alla luce giallo-verde, e distribuiti più nella
periferia che nella fovea.
Il colore blu quindi è (non a caso) ottimo per la visione periferica, se
usato p.es. come colore di sfondo, mentre contorni (come quelli di un
carattere tipografico sul suo sfondo) basati sulo sulle variazioni di
componenti blu, anche se da vicino vengono messi a fuoco da tutti con
minore sforzo, sono meno percepibili: e quest' effetto si aggrava con l'
età.
(Alcune pagine web, sopratutto quelle che usano colori molto intensi, a
utenti anziani possono risultare praticamente illeggibili; e, a vedere
certe confezioni con la lista degli ingredienti scritte in viola su
fondo blu, sembra quasi che qualcuno lo sappia benissimo e lo faccia
apposta. E non ho parlato delle discromatopatie, come il daltonismo.
Senza entrare in questi dettagli: la massima leggibilità si ottiene per
tutti con caratteri neri su fondo bianco non troppo brillante, o
pastello chiaro).
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TRu-TS