ANALIZATORUL VIZUAL LA OM

Fotoreceptorul uman – ochiul este un organ pereche
capabil să recepţioneze cantitatea şi calitatea
undelor luminoase.
Funcţional, el constă din aparatul receptor –
celulele fotoreceptoare ale retinei şi sistemul optic,
care focalizează
razele luminoase şi realizează pe
retină o imagine
clară, micşorată şi inversată.
Structural, ochiul omului este constituit din
globul ocular şi organele anexe globului ocular.
Globul ocular are peretele format din
trei tunici concentrice
(externă, medie şi internă)
şi o cavitate în care se află mediile refringente ale
ochiului (fig. 2.14).
 Tunica externă include corneea şi sclerotica.
Corneea este transparentă, lipsită de vase sangvine,
dar puternic inervată de fibre amielinice.
Sclerotica la copii este albăstruie, la adulţi –
albă-sidefie, iar la bătrîni, uşor gălbuie.
Ea protejează
celelalte părţi ale globului ocular de factorii
mecanici şi păstrează forma globului ocular.
În partea posterioară a scleroticei se află un
sector
perforat, prin care trec fibrele nervului optic
şi vasele sangvine, numit lamă ciuruită.
 Tunica mijlocie prezintă irisul, coroida şi
corpul ciliar.
Irisul este dispus pe partea anterioară a tunicii
mijlocii.
El are forma unui disc în centrul căruia
se află un orificiu numit pupilă. Irisul conţine
celule pigmentare ce dau culoare ochiului şi este
format din muşchi netezi circulari şi radiari, care
prin contracţii modifică diametrul
pupilei.
Coroida este o membrană abundent vascularizată,
cu rol în nutriţia globului ocular. Ea căptuşeşte
sclerotica, iar prin celulele pigmentare, pe care
le posedă, contribuie la formarea camerei obscure.
Corpul ciliar este o formaţiune
conjunctivomusculară,
care se dispune între coroidă şi iris, ce
conţine muşchiul ciliar şi apofizele ciliare.
Muşchiul ciliar reprezintă fibre musculare netede,
circulare şi radiare, care participă în acomodarea
vizuală la distanţă.
Apofizele ciliare sînt formate din ţesut conjunctiv
elastic, fiind acoperite de un epiteliu în care se
află numeroase vase sangvine.
 Tunica internă (nervoasă), numită retină,
reprezintă sectorul funcţional receptor al ochiului,
format din stratul pigmentat şi retina senzorială.
Stratul pigmentat al retinei este constituit
din
celule pigmentare, care conţin
melanină, orientate
spre coroidă.
Ele trimit prelungiri amiboidale
printre
celulele stratului intern al retinei (printre
conuri şi bastonaşe), formînd camere
obscure, şi
absorb surplusul
razelor luminoase.
Retina senzorială conţine celule fotoreceptoare
cu conuri (cca 6–7 milioane) şi celule fotoreceptoare
cu bastonaşe (cca 125–130 milioane). Foveea
centrală (pata galbenă) a retinei сu diametrul de
cca 3 mm conţine numai celule cu conuri şi asigură
formarea celei mai clare imagini. Pe măsură ce
ne apropiem de periferia retinei, numărul celulelor
cu conuri se reduce, pe cînd cel al celulelor cu
bastonaşe creşte. Acest sector al retinei formează
o imagine mai puţin clară (ceea ce este văzut cu
CORNEEA
(tunica externă)
CRISTALINUL
CORPUL CILIAR
(tunica mijlocie)
Apofize
Muşchi
ciliar
SCLEROTICA
(tunica externă)
COROIDA
(tunica mijlocie)
CORPUL VITROS
IRISUL (tunica mijlocie)
Gene
Pupilă
Iris
Cornee
RETINA
(tunica mijlocie)
Fig. 2.14. Structura globului ocular
R E C E P Ţ I A S E N Z O R I A L Ă
46
coada ochiului). Pe fundul ochiului, la cca 15o în
zona temporală se află pata oarbă – punctul lipsit
de celule senzoriale, prin care nervul optic şi vasele
sangvine ies din globul ocular.
 Mediile refringente includ corneea,
cristalinul,
umoarea apoasă şi corpul vitros.
Corneea este parte componentă a tunicii externe
cu proprietăţi optice invariabile.
Cristalinul constituie lentila principală a
ochiului. Avînd formă biconvexă, ce cauzează
formarea
pe retină a imaginii inversate, cristalinul
reprezintă o capsulă
elastică, transparentă,
umplută cu lichid şi proteine
solubile. Muşchiul
ciliar şi procesele ciliare menţin cristalinul la
ecuatorul globului ocular şi modifică curbura lui,
contractîndu‑se
sau relaxîndu‑se. Aceasta permite
vizualizarea obiectelor îndepărtate şi apropiate.
Cu vîrsta, proteinele cristalinului
se denaturează
şi în consecinţă
el devine
tot mai rigid.
Umoarea apoasă umple camera anterioară şi cea
posterioară
a globului ocular. Ea are rol de nutriţie
a componentelor
vasculare şi determină presiunea
în interiorul globului ocular. Creşterea presiunii se
atestă la bolnavii de glaucom.
Corpul vitros se află în camera obscură, menţine
forma globului ocular, are rol trofic.
Organele anexe ale globului
ocular asigură mişcarea
(muşchii globului ocular)
şi protecţia lui (sprîncenele, pleoapele, aparatul
lacrimal) (fig. 2.15).
 Muşchii globului (şase la număr – doi muşchi
oblici şi patru drepţi), realizează mişcarea globului
ocular în direcţii diferite.
 Sprîncenele sînt formaţiuni proeminente care
împiedică
scurgerea transpiraţiei pe globul ocular.
 Pleoapele reprezintă cute musculo-fibroase
acoperite
de piele, care protejează corneea. Ele conţin
glande sebacee
modificate, glande sudoripare
modificate
şi glande ciliare ce se deschid pe marginea
liberă a pleoapelor. Aparatul lacrimal include
glandele lacrimale şi conductele
lacrimale.
Fiziologia receptorului vizual
 Formarea imaginii pe retină. Excitantul specific
al ochiului este lumina, ale cărei raze traversează
suprafeţele refractoare
(corneea, cristalinul şi corpul
vitros), apoi ajung la retină.
Sub acţiunea energiei razelor de lumină, la nivelul
retinei au loc următoarele fenomene:
• celulele pigmentare formează pseudopodii
care se întind printre celulele fotoreceptoare. Sub
acţiunea razelor luminoase
rodopsina din celulele
cu bastonaşe şi iodopsina
din celulele cu conuri se
descompune. Anume acestor reacţii chimice li se
atribuie rolul de bază în formarea pe retină a unei
imagini reale, mai mică, inversată (fig. 2.16).
• celulele
fotoreceptive formează un potenţial
de acţiune, care este condus pe calea nervilor optici
la segmentul central al analizatorului vizual
din lobii occipitali, unde se transformă
în senzaţii
vizuale.
Efectul produs de lumină asupra retinei nu
dispare odată cu întreruperea acţiunii excitantului,
dar mai durează cca 1/30 dintr-o secundă.
Persistenţa imaginii vizualizate
se explică prin
faptul că reacţiile chimice care decurg sub acţiunea
luminii similar altor fenomene
chimice nu se
opresc brusc, ci mai continuă. De asemenea,
este
necesar un anumit interval de timp pentru ca pigmenţii
celulelor fotosensibile care se descompun
la lumină să se restabilească. Datorită acestui fapt,
dacă aprindem
şi stingem un bec electric, la intervale
scurte ce nu depăşesc 1/30 din secundă, avem
impresia că lumina
nu se întrerupe.
Fenomenul persistenţei imaginilor se află la
baza cinematografiei. Iluzia mişcării pe ecran se
formează prin trecerea la intervale scurte, prin
faţa ochilor, a mai multor imagini.
 Acomodarea vizuală la distanţă reprezintă
modificarea curburii cristalinului în corespundere
cu distanţa pînă la obiectul vizualizat pentru formarea
imaginii
clare pe retină (fig. 2.17).
În condiţii de repaus ocular, cristalinul este
turtit, fiind ţinut în tensiune de ligamentele
sale. Astfel, el este acomodat pentru vizualizarea
obiectelor îndepărtate
(peste 6 m). Cînd privirea
se îndreaptă spre un obiect apropiat,
musculatura
ciliară se contractă, relaxînd ligamentele.
În con-
Glandă
lacrimală
Pleoapă
superioară
Pleoapă
inferioară
Gene
Canal
lacrimal
Fig. 2.16. Formarea imaginii pe retină
Fig. 2.15. Organele anexe ale ochiului
R E C E P Ţ I A S E N Z O R I A L Ă
47
secinţă, cristalinul se relaxează şi creşte curbura
sa,
asigurînd vizualizarea
clară a obiectelor. Mărirea
convexităţii
este cu atît mai mare, cu cît distanţa
dintre obiect şi cristalin este mai mică şi are o
anumită limită (25 cm). Distanţa
maximă la care
are loc acomodarea
ochiului
normal este de 65 m,
iar distanţa minimă – de 12–15 cm.
Capacitatea pentru acomodare vizuală la distanţă
scade cu vîrsta, ca rezultat a diminuării elasticităţii
cristalinului,
care la vîrsta de 65–70 ani
devine rigid. S-a constatat că la vîrsta de 40–50
ani punctul proximum este între 25–40 cm, iar
la vîrsta de 65–70 ani capacitatea de acomodare a
cristalinului aproape dispare.
 Acomodarea în raport cu intensitatea
luminii.
În funcţie de intensitatea fluxului de lumină,
datorită contracţiilor
musculare
(muşchii radiari,
circulari), pupila se măreşte sau se micşorează.
Lumina puternică provoacă
micşorarea
pupilei, iar
cea slabă – mărirea ei.
Acomodarea atît la distanţă, cît şi la lumină
prezintă mişcări reflexe, involuntare şi spontane.
 Perceperea culorilor se realizează
datorită
celulelor fotoreceptoare cu conuri care au un prag
fotosensibil
ridicat şi o acuitate vizuală mare. Ele
asigură vederea la lumină puternică şi perceperea
culorii obiectelor.
Celulele cu conuri
au o sensibilitate
specifică la spectrul
roşu, albastru şi verde.
Celulele cu bastonaşe
sînt foarte sensibile la lumină,
fiind receptori nocturni.
Ele nu pot furniza
detalii despre structura
şi culoarea obiectelor.
Determinarea cîmpului vizual al ochiului
 Activităţi
1. Desenează pe tablă roza vînturilor.
2. Elevul, care participă la experiment, stînd la o distanţă de 10–15 cm de la tablă, va privi cu
ochiul stîng, cu privirea nemişcată numai centrul desenului.
3. Pe traseul fiecărei raze, un alt elev va trasa cu cretă albă o linie de la periferie spre centru pînă
cînd elevul care participă la experiment va vedea culoarea albă şi va marca acest punct.
4. Determină limitele cîmpului vizual al ochiului drept pentru alb.
 Prezentarea rezultatelor
1. Unește printr-o linie punctele marcate de pe fiecare rază.
2. Identifică limitele cîmpului vizual al ambilor ochi (cîmp vizual monocular) pentru alb, roşu,
verde, albastru spre partea externă, nazală, inferioară, frontală a ochiului.
3. Suprapune perimetrul cîmpului vizual al ochiului drept pentru alb cu cel al ochiului stîng şi
obţineţi cîmpul vizual binocular al elevului.
 Concluzii
1. Demonstrează dependenţa dintre repartizarea celulelor cu conuri şi bastonaşe pe retină şi
limitele cîmpului vizual pentu obiectele incolore (alb).
2. Stabilește diferenţele dintre limitele cîmpului vizual ale ochiului stîng şi drept.
LUCRARE
DE
LABORATOR
1. Numeşte celulele fotoreceptoare
care asigură perceperea
culorilor şi celulele fotoreceptoare
responsabile de vederea
în lumină slabă.
2. Prezintă într-un tabel componentele
de structură ale globului
ocular şi funcţiile lor.
3. Numește funcțiile organelor
anexe ale globului ochiului.
4. Reprezintă schematic calea razelor
luminoase spre celulele
fotosensibile ale retinei.
5. Desenează şi descrie forma:
ü cristalinului în cazul
vizualizării unui obiect la
distanţa de cca 5 m şi a
unui obiect la distanţa de
50 m;
ü pupilei în funcţie de
intensitatea fluxului de
lumină (puternic, slab) care
trece prin ea.
6. Studiază spectrul vizibil la om
şi insecte şi compară capacităţile
vizuale ale omului şi ale
insectelor.
Fig. 2.17. Acomodarea ochiului la distanţă
300 400 500 600 700
insecte
300 400 500 600 700
om