CORSO DI ELEMENTI DI OTTICA INTRODUZIONE ALLO STUDIO

CORSO DI ELEMENTI DI OTTICA INTRODUZIONE ALLO STUDIO DELLA VISIONE Docente prof. Claudio Folletto

Contatto con L’Ambiente SENSIBILITA’: Generale Specifica

GENERALE SOMATICA VISCERALE

SOMATICA ESTEROCETTIVA: stimoli Tattili, superficiali e profondi Termici e Dolorifici PROPRIOCETTIVA: stimoli Dai Muscoli, Tendini, Articolazioni

PROPRIOCETTIVA COSCIENTE; proiettata alla Corteccia Telencefalica INCOSCIENTE; Proiettata alla corteccia Cerebellare

SENSIBILITA GENERALE Capacità Epicritica; ben discriminabile nelle sue caratteristiche Capacità Protopatica; ricca di contenuti difficili da analizzare

Sensibilità VISCERALE Ambiente Interno Al Nevrasse tramite i nervi spinali ed encefalici Proiezione principale all’Ipotalamo Recettori: Osmocettori Chemocettori Barocettoeri

VIE SENSITIVE SPINO-BULBO-TALAMO-CORTICALE Sensibilità ; tattile epicritica, propriocettiva cosciente, del tronco e degli arti

VIE SENSITIVE SPINO-TALAMO-CORTICALE Tattile protopatica, termica e dolorifica, del tronco e degli arti

Sensibilità SPECIFICA Recettori specifici Primari cellule nervose Secondari cellule epiteliali

S. SPECIFIICA Ai centri superiori(encefalo) Tramite nervi encefalici 1° paio Olfattiva 2° paio Visiva 7° 9° 10° Gustativa 8° paio Acustica-Vestibolare

RETINA Organo periferico del Sistema Nervoso La luce vi causa modifiche : 1) Fisico-Chimiche 2) Elettriche

Visione Sistema Retino-Cerebrale Gli impulsi sono percepiti come: colore, forma, spazio, luminosità ecc Dando origine ad una risposta: feedback

Le risposte sono n n Fisiologiche Motorie e di orientamento spaziale Psichiche Comportamentali

Visione; 2 scuole NATIVISTI: trasmissione innata delle capacità motorie e di orientamento spaziale del sistema visivo data dalla organizzazione anatomo-fisiologica Trasmissione FILOGENETICA

Visione; 2 scuole EMPIRISTI: modello beavoristico Capacità motorie e di orientamento spaziale del sistema visivo si acquisiscono con l’esperienza e con l’aiuto della cenestesi acquisizione ONTOGENETICA

FILOGENESI Virus-Batteri Celenterati Echinodermi Procordati Pesci Rettili Uccelli Mammiferi Anfibi Spugnacei Platelminti Nematodi Anellidi Crostacei Molluschi, Aracnoidi Insetti

FILOGENESI Invertebrati: Stigma ( punto) Placoide(disco) gruppo di cellule fotosensibili Pesci : 2 occhi ( vescicole ottiche sferiche) cristallino mobile ( avanti – indietro) cornea Mammiferi : sistema ottico evoluto

FILOGENESI n n n Coordinazione binoculare per: Frontalizzazione degli occhi Decussazione delle vie ottiche

MAMMIFERI 2 Vie Uditiva – Olfattiva grande padiglione auricolare grande organo olfattivo Visiva sistema motorio sistema tattile sistema visivo

ONTOGENESI Dal concepimento alla maturità attraverso tre fasi: n Crescita n Maturazione n Apprendimento

ONTOGENESI Ciascuna fase agisce sulle altre e qualsiasi apprendimento lascia una traccia nel sistema nervoso sotto forma di associazione o registrazione che completano la maturazione in corso, ogni nuova tappa della maturazione permette l’acquisizione di esecuzioni più elaborate

ONTOGENESI n n Nel sistema visivo: le strutture si formano a partire dalla originaria evaginazione cerebrale fino a formare gli occhi Dopo la nascita: pochi mutamenti strutturali; retina centrale 5/6 mesi, muscolatura iridea 5/6 anni

ONTOGENESI n Il processo dell’apprendimento visivo come centratura ed identificazione maturano con il resto dell’organismo in una interazione che dà origine alla VISIONE

La visione risulta dai processi n n Centratura Identificazione Vestibolare – Antigravità Verbo - Uditivo

Retina e Direzione Spaziale La Retina risponde a stimoli meccanici come risponde agli stimoli luminosi I punti retinici hanno nello spazio una propria direzione spaziale Questi valori direzionali sono detti Segni locali di LOTZE

Spazio soggettivo ed oggettivo Spazio fisico oggettivo dove si trova l’oggetto Spazio soggettivo dove noi lo localizziamo Possono essere diversi e variano da un individuo all’altro

Alcune caratteristiche degli stimoli visivi Luminanza n Lunghezza d’onda n Estensione n Localizzazione oggettiva Sono caratteristiche comuni allo stimolo ma la sensazione che danno dipende anche dal precedente ADATTAMENTO n

Fasi dello sviluppo del sistema visivo n n n 1°mese ; riflesso di fissazione 2°mese ; ammiccamento e fiss. Coniugata 3°mese ; riflesso di convergenza 5°mese ; inizia l’accomodazione 6°mese ; stabilizzazione della fiss. coniugata, mantenimento della convergenza

Fasi dello sviluppo del sistema visivo n n n 1° anno; riflesso di fusione 2°anno ; si stabilizza la convergenza 3°anno ; accomodazione 4°anno ; migliore acuità visiva 5°anno ; maturano tutti i riflessi e l’acuità 6°anno ; concluso lo sviluppo binoculare acuità di norma 10/10

Sviluppo del sistema visivo

Visione come input ed output n n L’ambiente collabora allo sviluppo funzionale La variazione dello stimolo varia la percezione e la risposta esecutiva Uno stimolo costituisce un input Una esecuzione funzionale costituisce un output

Relazioni motorie tra sistema visivo, scheletale, uditivo, vestibolare n n n RTC ; riflesso tonico del collo Fase monolaterale Gli occhi si muovono separatamente RST ; riflesso simmetrotonico Fase duolaterale Gli occhi iniziano una collaborazione

Relazioni tra sistemi n n Gli occhi possono fissare in modo volontario aree specifiche del campo visivo Questa capacita è controllata da una piccola area corticale situata bilateralmente nella regione premotoria dei lobi frontali

Relazione tra sistemi n Il mantenimento della fissazione viene mantenuto in modo involontario sotto il controllo di una area (19) della ciorteccia visiva occipitale

Relazione tra sistemi n Gli stimoli che passano per il mesencefalo ( tubercoli superiori) giungono alla sostanza reticolare ed infine ai nuclei dei muscoli oculomotori

Relazione tra sistemi n Dai tubercoli superiori partono stimoli che giungono ad altre aree del tronco dell’encefalo per far deviare la testa ed anche tutto il corpo verso il lato da cui provengono stimoli luminosi , uditivi o tattili del corpo

Relazione tra sistemi n n n I tubercoli superiori svolgono un ruolo importante nell’orientamento degli occhi , del capo e del corpo in relazione a segnali provenienti dall’esterno, segnali Visivi Uditivi Tattili Di altra natura

Relazione tra sistemi Sistema vestibolare : i nuclei vestibolari sono connessi direttamente con i nuclei del tronco encefalico; quando il capo subisce un’accelerazione in verticale, laterale, longitudinale, angolare, gli occhi vengono spinti ad un movimento compensatorio in direzione opposta

Relazione tra sistemi n n Dopo distruzione patologica del sistema vestibolare e delle informazioni propriocettive l’equilibrio è mantenuto utilizzando le informazioni visive Uno spostamento anche lieve, lineare o angolare del corpo comporta uno slittamento dello stimolo visivo sulla retina che giunge come informazione ai centri dell’equilibrio

Orientamenti nello studio della visione n n Ottica oculare Analisi del sistema visivo Studio sull’adattamento visivo Relazioni tra organismo e visione

Esempi di relazione tra orientamenti ed indirizzi di indagine n n Ottica oculare: problemi ottici, ametropie Analisi visiva: occhio-cervello, funzione Adattamenti : confort, miopie scolari ecc Visione organismo: problemi di sviluppo, efficienza, apprendimento ecc

SISTEMI n n n CORTICALE: sensazione visiva in un contesto logico VISCERALE: identificazione, accomodazione SCHELETALE: centratura, convergenza

Organizzazione: tre livelli n n n Struttura: elementi del sistema Funzione: attivazione delle strutture Operazione: equilibrio funzionale, automatismo e nuovi livelli esecutivi

Il sistema è funzionale quando è n n n Disponibile: operare in ogni momento Economico: energia sufficiente Elastico: affrontare qualsiasi impegno senza disturbi

Il sistema visivo n n n Funziona per interazione con le onde elettromagnetiche Tali onde hanno differenti modalità di essere percepite Queste modalità si differenziano in relazione all’organo che le percepisce

Onde Elettromagnetiche Sono sorgente di vita per il nostro sistema Hanno diretto rapporto con il nostro corpo Consentono agli esseri viventi il contatto con l’universo Sono indispensabili per i nostri sensi

La radiazione solare n n Dai 200 ai 1800 nanometri UV 3% invisibile dai 200 ai 400 nm Visibile 37% dai 400 ai 760 nm IR infrarossi 60% dai 760 ai 1800 nm

Interazione della radiazione elettromagnetica con le molecole n n n Le onde elettromagnetiche interagiscono con le molecole organiche in generale e dell’apparato visivo in particolare Possono avere interazione nociva Possono produrre fenomeni specifici

Fenomeni nocivi n n UVA: 315 -400 nm ; invecchiamento cutaneo, piccoli tumori UVB: 280 -315 nm ; abbronzatura, eritema, danni oculari UVC: 200 -280 nm ; pericolosissimi, bloccati dall’ozono(O 3) IR: 760 -1800 nm; calore, vasodilatazione, sudorazione

Onde elettromagnetiche Una parte dello spettro; 400 -760 nm Dà origine al fenomeno che chiamiamo LUCE

LA LUCE n n L’attività della luce può essere controllata Le immagini che da essa derivano possono essere modulate L’immagine è nel cervello e non sulla retina Le lenti ed i prismi agiscono modificando la vergenza d’entrata e quindi l’input

Azione di lenti e prismi LENTI E PRISMI AGENDO SULLA RADIAZIONE LUMINOSA OVVERO SULL’IMMAGINE POSSONO ALTERARE LA PERCEZIONE E DI CONSEGUENZA LA SENSAZIONE VISIVA CHE NE DERIVA

Lenti e Prismi Hanno effetti di carattere Fisiologico Psicologico Sul sistema visivo

Lenti negative n n n n Accomodazione: stimolo Convergenza : stimolo Spazio : avvicinamento Oggetto: rimpicciolito Figura sfondo: figura Luce : - distribuzione + intensità Sinergia: prismi B out

Lenti positive n n n n Accomodazione : inibizione Convergenza : inibizione Spazio : allontanamento Oggetto : ingrandito Figura sfondo : sfondo Luce : + distribuzione - intensità Sinergia : prismi B in

Prismi B OUT n n n n Accomodazione : stimolo Convergenza : stimolo Spazio : avvicinamento Oggetto : rimpicciolito Figura sfondo : figura Luce : - distribuzione + intensità Sinergia : lenti negative

Prismi B IN n n n n Accomodazione : inibizione Convergenza : inibizione Spazio : allontanamento Oggetto : ingrandito Figura sfondo : sfondo Luce : + distribuzione – intensità Sinergia : lenti positive

Prismi in coppia base DX - SX n n Alterazioni neuro motorie Alterazioni neuro sensoriali Visual training Controllo e/o correzione postura

Prismi gemellati B alta n n n Anomalie neuro muscolari degli occhi Visual training Accomodazione : stimolo Convergenza : stimolo Inducono inclinazione della testa in avanti Sinergia : lenti negative, prismi B out

Prismi gemellati B bassa n n n Anomalie neuro muscolari degli occhi Visual training Accomodazione : inibizione Convergenza : inibizione Inducono inclinazione della testa indietro Sinergia : lenti positive, prismi B in

Particolari applicazioni Utilizzazioni binoculari o monoculari relativamente a: alterazioni della visione binoculare alterazione della relazione spazio – tempo correzione di difetti visivi

Particolari applicazioni Situazioni secondari a: traumi patologie generali patologie neurologiche alterazioni psicologiche alterazioni della postura altro

Le lenti ed i prismi n n Sono utilizzati nell’ottica meccanica Sono utilizzati per effetti speciali Sono utilizzati in vari settori dell’industria Sono utilizzati per la realizzazione di apparecchiature nelle più svariate discipline scientifiche

GRAZIE PER L’ATTENZIONE PRESENTAZIONE DISPONIBILE SUL SITO www. fis. uniroma 3. it/Folletto