Structura și funcțiile aparatului vizual

Aparatul vizual, cel mai important organ de simț, informează sistemul nervos central asupra tuturor modificărilor care au loc în mediul înconjurător.

Funcționează pe principiul sistemul cibernetic, adică are in exterior globul ocular numit și ,,aparat de luat vederi“, apoi căi de transmisie a mesajului și centri corticali de interpretare a imaginii.

Globul ocular este in general de formă sferică și are o structură formată din trei membrane:

– membrana externă, numită sclerotica, de culoare albă sidefie, fibroasă și rezistentă, inextensibilă la adult, dar ușor extensibilă în prima copilărie, este numită și scoica sclerală, deoarece menține forma globului ocular și a fost asemuită cu sistemul osos din alte părți ale organismului. Este formată din fibre conjunctive-clastice, împletite în patru straturi, in sistem de rețea de balon, care îi dă rezistența și starea opacă, netransparentă. Aceste fibre iau naștere prin secretarea de substanțe colagene și mucopolizaharizi a unor celule numite fibrocite. Dacă genetic aceste celule nu au mesaj normal de sintetizare a acestor substanțe, apar fibre cu rezistență redusă, care prin presiunea conținutului globului ocular se alungesc sau își modifică forma, putând să ducă la tulburări de refracție cum este miopia, astigmatismul, cheratoconul.

Rolul fiziologic al scleroticei este de a proteja celelalte componente oculare.

Membrana externă, sclerotica, in 1/6 anterioară, la polul anterior își modifică structura prin plasarea fibrelor în sistem paralel, ceea ce face ca această porțiune să devină transparentă. Această zonă este numită corneea transparentă, prin care pătrunde lumina, excitantul specific al ochiului. Corneea poate fi asemuită cu geamul unei încăperi.

Corneea are principalul rol optic de a permite pătrunderea radiațiilor luminoase și, prin puterea ei de refracție de 40 de dioptrii, de a devia traiectoria luminii, pentru a ajunge la retină.

– Membrana mijlocie este numită uveea și se împarte în: uveea anterioară și uveea posterioară. Uveea anterioară cuprinde la rândul ei două elemente:  corpul ciliar și irisul.

1. a) Corpul ciliar este format de mușchii ciliari și procesele ciliare. Mușchii ciliari sunt netezi, nesupuși voinței și funcționează reflex, având legături foarte fine cu lentila cristaliniană transparentă. Îndeplinesc cea mai importantă funcție optică oculară și anume punerea la punct a imaginii pe care o fixăm de la orice distanță. Aceasta este funcția de acomodație vizuală, necesară unei vederi clare în privirea de la orice distanță dorim. Mușchii acționează prin contracție sau relaxare asupra cristalinului.

Procesele ciliare, bogat vascularizate, secretă umoarea apoasă necesară menținerii presiunii normale intraoculare, precum și nutriției formațiunilor care nu au vase, cum sunt corneea și cristalinuI râsul, membrana diafragmatică situată vertical in fața cristalinului este colorată diferit de la subiect la subiect, de la rasă la rasă. Central, irisul are un orificiu numit pupilă.

Pupila își poate micșora sau mări diametrul in raport cu lumina din mediul exterior, având in mod reflex rolul de a doza cantitatea de lumină ce pătrunde în interiorul ochiului până la retină.

Uveea posterioară, cunoscută și sub numele de coroidă, este asemuită cu un burete vascular, deoarece conține aproape in totalitate numai vase de diferite mărimi, care au rolul de a hrăni retina și celelalte componente oculare.

Coroida conține și un pigment, care realizează așa numita cameră obscură a ochiului.

– A treia membrană a ochiului este retina, de tip nervos, formată din 10 straturi in care există 3 tipuri de neuroni: primul neuron: conul și bastonașul; al doilea neuron celula bipolară și al treilea neuron celula ganglionară.

La acest nivel se face transformarea radiației luminoase in energie electrică, care transmite mesajul vizual la scoarța cerebrală. Conurile și bastonașele sunt neuronii cei mai importanți, care conțin substanțele fotosensibile și anume iodopsina și rodopsina, substanțe care au in compoziția lor ca element esențial vitamina A. Conurile sunt așezate în centrul fundului de ochi în zona numită macula optică (pata optică).

Există în general până la aproximativ 8000 000 de celule, care se ocupă cu perceperea formei elementelor fixate (simțul formelor) și cu distingerea luminii monocromatice, deci a culorilor (simțul cromatic).

Bastonașele sunt cu aproximație în număr de peste 60 000 000 elemente și au proprietatea de a sezisa intensități de lumină din ce în ce mai reduse, adică permit orientarea in lumina redusă, în întuneric (simțul luminos).

Excitantul specific al acestor celule neuroni este radiația electromagnetică, adică lumina compusă albă, formată din particule foarte fine numite fotoni sau cuante de lumină.

Cuantele de lumină pătrund în ochi prin mediile transparente și refringente, cum sunt corneea, umoarea apoasă, cristalinul și corpul vitros. Ajunse la conuri și bastonașe, determină un microbombardament, deoarece au masă și viteză, rupând molecula de substanță fotosensibilă (iodopsina și rodopsina).

Are loc o transformare fotofizicochimică, ce se face prin rezonanță paramagnetică și electronii sunt aruncați pe orbite externe, determinând o diferență de potențial. Această diferență de potențial se transmite prin ceilalți neuroni (celule bipolare și ganglionare), prin nervii optici și căile optice până la scoarța cerebrală, unde se formează imaginea prin mecanism psihic.

Această proprietate piezoelectronică a neuronilor retinieni dă posibilitatea transformării luminii in energie electrică, care duce mesajul vizual la scoarța cerebrală.

Deci imaginea vizuală, așa cum înfățișează tot ce fixăm din mediul extern, este completă și se formează într-o etapă optică (mediile transparente și refringente), una fiziologică (mecanismele petrecute in neuronii retinieni) și o etapă psihică (interpretarea mesajului în scoarța cerebrală).

Componenta optică oculară, formată din corneea transparentă, situată in polul anterior al globului ocular și refringentă cu o putere de 40 de dioptrii, poate să dirijeze razele luminoase sosite la ea. Umoarea apoasă care este numai transparentă, se află în spatele corneei, în așa numita cameră anterioară a ochiului, care din punct de vedere optic nu are decât să conducă razele luminoase.

Al treilea element și foarte important este lentila cristaliană convexă, transparentă, și refringentă de 20 de dioptrii.

Această lentilă este legată prin fibre foarte fine (zonula Zinn) de mușchii ciliari. Cristalinul este situat in spatele irisului și are posibilitatea prin contracția reflexă a mușchiului ciliar fie să-și crească refringența (se bombează) permițând vederea de aproape, fie să-și scadă refringența (se turtește), permițând vederea la distanță.

Această proprietate este acomodația vizuală, care ne permite să vedem clar de la orice distanță privim.

In spatele cristalinului și deci în restul conținutului ocular se află corpul vitros (sau umoarea sticloasă) element transparent, grație unui edificiu chimic colagenic cu o structură foarte fină, lipsită de orice alt element structural și mai ales de vase. Rolul corpului vitros este de a permite razelor să ajungă la neuronii retinieni.

Anexele globului ocular. Ca să funcționeze în condiții bune, globul ocular sau aparatul de luat vederi are aparate ajutătoare sau anexele.

Orbita este o cavitate de formă piramidală, patruunghiulară, cu vârful îndreptat posterior și ușor oblic din afară înăuntru. La vârf se află gaura optică, pe unde pătrunde nervul optic in craniu și trece in creier prin căile optice.

Baza acestei piramide se află anterior la nivelul feței, de o parte și de alta a liniei mediane a craniului.

Orbita protejează globul ocular împotriva diferitelor agresiuni externe.

Pe baza orbitei este așezat globul ocular, iar in rest orbita conține cei 6 mușchi extrinseci care determină mișcările ochiului, vase, nervi și țesut adipos (grăsos).

A doua anexă importantă sunt cele două pleoape formațiuni cutanco-musculo-membranoase, care protejează globul ocular împotriva agresiunilor (praf, fum, corpi străini etc.).

Aparatul lacrimal este anexa necesară lubrefierii corneei și conjunctivei prin secreția lacrimilor, care participă și la unele schimburi nutritive și la oxigenarea polului anterior al ochiului. Lacrimile conțin și o substanță numită lizozim, care este un bacteriostatic ce menține echilibrul bacteriologic la polul anterior al ochiului.

Conjunctiva este o foiță foarte fină, roz-transparentă, care tapetează fața posterioară a pleoapelor apoi la baza lor se reflectă, formează un fund de sac și trece pe 1/3 anterioară a globului până la cornee.

Este o membrană bogat vascularizată și inervată, care protejează globul ocular contra oricărui corp străin, praf, fum etc. Mușchii extrinseci ai ochiului sunt 4 drepți (superior, inferior și externi) și 2 mușchi oblici, care toți participă la mișcările ochilor.

Ochiul astfel organizat, transmite prin nervul optic mesajul de la retină prin căile optice, care se încrucișează parțial în chiasma optică și trec in bandeletele optice, corpii geniculați externi, apoi in radiațiile optice, care se termină in scoarța cerebrală în scizura calcarină în zonele 17, 18, 19 Brodmann.