La luce e locchio Cenni di ottica fisiologica
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La luce e l’occhio Cenni di ottica fisiologica
Perché la luce è uno modo buono per trasmettere l’informazione ? • È veloce ~300, 000 km/sec (cf suono 300 m/sec) • Viaggia in linee rette (conserva rapporti spaziali) • C’è ne tanta (almeno di giorno)
Luce è una radiazione elettromagnetica
Lo spettro visibile
Lo spettro visibile
La gamma di intensita`
Il sistema visivo
Dove mettere gli occhi? I predatori hanno occhi frontali (per visione binoculare) Le predi hanno occhi laterali (per massimizare il campo)
L’occhio umano
Rifrazione • La rifrazione succede alla superficie di contatto fra due mezzi ottici con indici di rifrazione diversi.
La rifrazione dipende della densità ottica • L’acqua è più densa dell’aria. • Segue la legge di Snell: 1 sin 1 = 2 sin 2 1 sin (60) = 1. 33 sin (40. 5)
Una lente semplice
Una lente semplice
L’immagine retinica è invertita
La potenza dell’occhio (a riposo) n=1. 41 P= n/f = 1. 33/0. 022 P= 60 D Cornea 44 D n=1. 33 n=1 Cristalino 16 D 22 mm n=1. 33
Il ruolo del cristallino 16 D 1/f=1/p+1/q 44 D
Il ruolo del cristallino accommodazione muscolo ciliare 28 D • P = ( 1 - 2)/rc. • Il raggio varia da 6 -10 mm (da 16 a 28 D).
Un occhio emmetropico
Un occhio miope
Un occhio miope corretto Le diottrie (negative) della lente sommano con quelle della cornea e cristalino
miopia ipermetropia
Anomalie Ottiche • Emmetropia: visione corretta. • Miopia: fuoco anteriore alla retina: correzione con lenti negative. • Ipermetropia: fuoco posteriore alla retina: correzione con lenti positive. • Astigmatismo: Ottica non-isotropica: correzione con lenti cilindriche.
Astigmatismo verticale
Anomalie Ottiche • Emmetropia: visione corretta. • Miopia: fuoco anteriore alla retina: correzione con lenti negative. • Ipermetropia: fuoco posteriore alla retina: correzione con lenti positive. • Astigmatismo: Ottica non-isotropica: correzione con lenti cilindriche. • Presbiopia. Elasticità ridotta del cristallino con l’età.
Presbiopia
Il ruolo della pupilla Iride Pupilla Cerchio di confusione
Riflessi Pupillari · La grandezza della pupilla è regolata da muscoli antagonisti: fibre radiali e circolari dello sfintere. · Contrazione - fibre circolari - parasimpatico (acetilcolino, bloccato da atropina). · Dilatazione - fibre radiali - simpatico (noradrenalino). · Sotto controllo dei nuclei Pretettali. · C’è una risposta diretta e consensuale. · Il diametro varia da 2 - 8 mm (fattore di 42=16).
Oftalmoscopio
Il fondo
La miopia progressiva
Le cause della miopia: geni o ambiente? • Correlazione negli errori di rifrazione fra genitori e figli: evidenza per geni? • La distribuzione degli errori di rifrazione non è Gaussiana o prevista da simulazioni: evidenza per un processo attivo?
Simulazione degli errori refrattivi
Evidenza per fattori ambientali: lo studio di Barrow point La scuola dell’obbligo per gli indigeni dell’Alaska è stata introdotta nel 1945
Lo studio di Hong Kong
Geni e ambiente della miopia • Correlazione forte fra miopia e livello di educazione: • Differenza di miopia (circa 5 D) fra studenti di Hong Kong e coetanei della Cina rurale. • “Barrow Point Study” Alaska: 80% dei giovani (educati con la scuola dell’obbligo) sono miopi, cf 10% dei genitori.
Geni e ambiente della miopia: emmetropizzazione Studi animali
Geni e ambiente della miopia: Meccanismi di emmetropizzazione · Volonta` alla accomodazione? · Forze muscolari? · Aumento di pressione oculare? · Accomodazione imperfetta: evidenza che bambini miopi hanno meno capacità di accomodare.
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