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1. LA VISTA
2. Per quanto siano importanti gli altri sensi, non c' dubbio
che la vista costituisca il senso principale per gli esseri umani.
Il numero di cellule sensoriali utilizzate per convertire l'energia
luminosa in potenziali d'azione elevatissimo, e la loro
organizzazione tanto efficiente da consentirci di raccogliere
attraverso le immagini un'enorme variet di informazioni utili per
le nostre relazioni con l'esterno: colori, luminosit, profondit,
movimenti. Per l'elaborazione di tali informazioni importante non
solo la conformazione anatomica e funzionale dell'organo della
vista, ma anche il fatto che possediamo due occhi collocati in
posizione anteriore sul cranio in modo che i loro campi visivi si
sovrappongano parzialmente.
3. ANATOMIA DELL'OCCHIO L'occhio l'organo principale
dell'apparato della vista. E' una struttura sferica del diametro di
circa 2,5 cm, contenente un fluido che ne mantiene la forma ed
altres definito bulbo oculare. Esso, protetto da due pieghe cutanee
(le palpebre), rivestito esternamente da tre strati: 1) SCLERA; 2)
COROIDE; 3) RETINA.
4. SCLERA La sclera costituisce il rivestimento pi esterno
dell'occhio. E' formata da uno strato di tessuto connettivo
biancastro, che diviene trasparente nella porzione anteriore e
prende il nome di cornea. La sclera ricoperta da un epitelio
chiamato congiuntivina, quella che, se si infiamma, provoca la
congiuntivite.
5. COROIDE Sotto la sclera vi la coroide, una membrana ricca di
vasi sanguigni e melanociti, la cui melanina, oltre a conferire un
colore marrone scuro, assorbe la riflessione e la diffusione della
luce dentro al bulbo. Ha funzione di protezione per l'occhio e di
trasporto del nutrimento per la retina. A sua volta la coroide
formata da: 1) PUPILLA; 2) IRIDE; 3) CRISTALLINO.
6. COROIDE: PUPILLA E IRIDE Anteriormente la coroide presenta
un foro circolare, la pupilla, di pochi millimetri di ampiezza, la
cui funzione quella di modulare la quantit di luce che va a colpire
la retina. Al buio tende a dilatarsi, in condizioni di forte
luminosit si restringe. L'iride un anello muscolare pigmentato,
composta da uno stroma, un foglietto pigmentato che funge da
sostegno, vasi sanguigni e piccoli muscoli, uno dilatatore uno
costrittore.
7. COROIDE: CRISTALLINO Posteriormente all'iride si trova il
cristallino, una lente biconvessa che ha il compito di mettere a
fuoco i raggi luminosi sullo strato sensibile alla luce (la
retina). Ha la capacit di variare il suo spessore ed il suo potere
convergente consentendo una miglior visione da vicino
(accomodazione).
8. RETINA La retina, separata dal cristallino grazie al corpo
vitreo, la membrana pi interna del bulbo. Serve a trasformare gli
impulsi luminosi in elettrici, che verranno trasferiti al cervello
tramite i nervi ottici. La porzione centrale definita macula,
caratterizzata da una maggiore densit cellulare e consente la
visione distinta e la lettura.
9. INTERNO DEL BULBO Il cristallino divide l'interno del bulbo
in due cavit: 1) CAMERA ANTERIORE: piena di umore acqueo, un fluido
che mantiene la forma dell'occhio e nutre cristallino e cornea; 2)
CAMERA POSTERIORE: contiene l'umore vitreo, fluido gelatinoso che
si forma in fase embrionale, che protegge e sostiene il bulbo.
10. FUNZIONAMENTO DELL'OCCHIO Quando guardiamo un oggetto, i
raggi luminosi che esso riflette attraversano la cornea e poi
passano attraverso la pupilla. Dopo aver attraversato la pupilla, i
raggi luminosi e le sensazioni provenienti dallimmagine reale
proiettano le loro informazioni, capovolte, sulla retina, che posta
sul fondo dellocchio. E' il cervello poi che interpreta e
decodifica le immagini provenienti dalla retina, rimettendole nella
posizione corretta.
11. LA VISIONE Negli esseri umani la visione binoculare.
Entrambi gli occhi ricevono la stessa (ma non identica)
impressione, perch percepiscono lo stesso oggetto, nello stesso
momento, da un punto lievemente diverso. Ci ci permette di
giudicare la distanza alla quale si trova loggetto e di calcolarne
la profondit e le dimensioni. Sar il cervello poi a fondere le due
immagini e a garantire la corretta visione dell'oggetto.
12. LA TRASMISSIONE La retina, che si occupa della trasmissione
delle informazioni visive al cervello, costituita da due strati: 1)
strato pigmentato, fatto di cellule contenenti melanina; 2) strato
nervoso, fatto di fotorecettori e di neuroni che collaborano alla
trasmissione dell'informazione visiva alla corteccia
13. I FOTORECETTORI I fotorecettori sono preposti a rilevare
lenergia luminosa che proviene dallesterno. Comprendono coni e
bastoncelli e comunicano per mezzo del nervo ottico con le cellule
nervose dellarea corticale visiva.
14. LE ILLUSIONI OTTICHE Un'illusione ottica una qualsiasi
illusione che inganna l'apparato visivo umano, facendogli percepire
qualcosa che non presente o facendogli percepire in modo scorretto
qualcosa che nella realt si presenta diversamente.
15. TIPOLOGIE DI ILLUSIONI Distinguiamo tre diverse categorie
di illusioni: 1) ottiche propriamente dette, che sono causate da
fenomeni puramente ottici; 2) percettive, che sono causate dalla
fisiologia dell'occhio; 3) cognitive, dovute all'interpretazione
che il cervello d delle immagini
17. LA LUCE Dal latino lux, affine all'aggettivo greco ,
"brillante, bianco", il termine definisce la regione dello spettro
elettromagnetico di lunghezza d'onda compresa tra 380 e 750 nm in
grado di suscitare sensazioni visive sulla retina dell'occhio. La
luce, attraversando un mezzo dispersivo (per es. un prisma) pu
essere scomposta nelle componenti monocromatiche, ciascuna delle
quali rappresenta una radiazione di differente lunghezza d'onda e
il cui insieme costituisce il cosiddetto spettro; questo, per la
luce bianca, si suole suddividere in sette bande, corrispondenti ai
sette colori dell'iride, con la luce violetta e la luce rossa a
costituire, rispettivamente, gli estremi inferiore e superiore
dello spettro.
18. LA NATURA DELLA LUCE Prima teoria corpuscolare: si iniziano
a considerare i raggi luminosi come il percorso di corpuscoli molto
piccoli e veloci, capaci di muoversi in linea retta, di rimbalzare
sugli specchi e di cambiare direzione nell'attraversare una
superficie rifrangente Newton: dimostrazione che la luce bianca
composta da vari colori; Maxwell: la luce visibile un insieme di
radiazioni elettromagnetiche di determinata lunghezza d'onda e
rappresenta solamente una piccola parte dello spettro delle
radiazioni stesse.
19. LUCE COME FONTE DI ENERGIA La luce la fonte primaria di
energia dell'ecosistema. Alcuni batteri, le alghe e le piante
assorbono luce e trasformano, mediante la fotosintesi, l'energia
luminosa in energia chimica, sotto forma di glucosio; il glucosio
viene, a sua volta, utilizzato da tutti gli organismi produttori e
anche dagli animali che consumano piante, o altri animali, come
fonte di energia per i processi biologici. L'assorbimento della
luce attraverso i pigmenti quindi il primo passo nella formazione
di prodotti organici e il Sole la sorgente ultima di questa
energia, che consente la vita degli organismi. A volte, l'energia
ottenuta con la degradazione delle sostanze pu essere utilizzata da
alcune specie animali per la produzione di energia luminosa.
20. LA LUCE E LA VISIONE La sensibilit alla luce rappresenta un
fenomeno estremamente diffuso e anche organismi semplici possiedono
strutture pi o meno complesse che sono in grado di assorbire gli
stimoli luminosi, mostrando una reazione che si manifesta a volte
con un avvicinamento alla fonte luminosa, altre volte con un
allontanamento.
21. ci che avviene, per es., in alcuni animali, come le
planarie, che rifuggono la luce, probabilmente allo scopo precipuo
di rendersi meno visibili ai predatori. Anche nelle piante la luce
pu stimolare il movimento: ben noto che molte di esse si curvano
gradualmente verso la sorgente di luce, con un fenomeno che viene
denominato fototropismo. Sotto l'influenza della luce, infatti, un
ormone vegetale migra dalle cellule del lato illuminato a quelle
del lato oscuro; queste ultime si allungano cos pi rapidamente
delle altre, determinando la curvatura della pianta verso la
luce.
22. Gli animali pluricellulari a elevata organizzazione hanno
strutture sensibili alla luce che si fanno via via pi complesse,
fino a diventare occhi; queste strutture sono sempre sviluppate in
conformit all'ambiente al quale l'animale adattato.
23. Una propriet della luce a cui l'uomo non sensibile la
polarizzazione, che pu offrire informazioni non contenute nella
luce non polarizzata. Il piano di polarizzazione quello che
contiene la direzione del raggio e il vettore del campo magnetico
della radiazione. La luce del Sole non polarizzata, ma lo diventa
quando viene diffusa dalle particelle dell'atmosfera e in modo
dipendente dalla direzione di provenienza: indirettamente, quindi,
la luce blu del cielo offre informazioni sulla posizione del Sole,
anche quando questo non visibile. L'informazione data dalla
polarizzazione della luce fondamentale nell'orientamento e nella
migrazione degli animali. Le api, per es., sfruttano proprio questa
propriet della luce per orientarsi in cerca di cibo, anche in
assenza di Sole visibile.
24. LA LUCE E I RITMI VITALI La luce regola anche altre attivit
dei viventi. Molti organismi sono sensibili alla lunghezza del
giorno - quindi alla disponibilit di luce - e al suo alternarsi con
precisione e regolarit alla notte: Scoperta del fotoperiodismo
25. I RISCHI POTENZIALI DELLE RADIAZIONI LUMINOSE Non sempre le
radiazioni luminose sono utili e vantaggiose per gli esseri
viventi: quelle verdi, blu, violette e specialmente ultraviolette
hanno, per es., potere battericida, e ai raggi violetti e
ultravioletti molto sensibile anche l'occhio umano, che pu esserne
danneggiato come accade nella cosiddetta oftalmite dell'alpinista.
Dosi eccessive di radiazioni luminose possono, inoltre, provocare
alcune gravi lesioni cutanee, come eritemi e ustioni e, nei casi
particolarmente gravi, tumori, come il melanoma. La luce solare
costituisce un grave pericolo in presenza di xeroderma pigmentoso,
una rara patologia genetica di tipo recessivo. Quasi tutti gli
organismi che vivono sulla terraferma devono pertanto la vita allo
strato di ozono che assorbe le radiazioni ultraviolette della luce
solare
26. LO SPETTRO DEL VISIBILE: LA STORIA Isaac Newton, nel
trattato Opticks, descrive i suoi esperimenti di ottica. Osserva
che la luce passando attraverso un prisma veniva scomposta. Lo
spettro viene diviso in sette colori: rosso, arancione, giallo,
verde, blu, indaco e violetto.
27. SPETTROSCOPIA SOLARE Lo spettro solare composto da due
parti: spettro continuo; spettro di assorbimento (righe di
Fraunhofer).
28. LA RADIAZIONE VISIBILE Il nostro sistema visivo sensibile
solo alle radiazioni elettromagnetiche con lunghezze d'onda
comprese tra 380 e 780 nm. Radiazioni con lunghezza d'onda
inferiore vengono dette ultraviolette e con lunghezza d'onda
inferiore infrarossi e causano altre sensazioni.
29. GLI ULTRAVIOLETTI Lunghezza d'onda tra 400-100 nm Ci sono
tre bande di raggi UV: 1) UV-A: (315-400 nm); 2 ) UV-B: (280-320
nm); 3 ) UV-C: (100-280 nm).
30. Caratteristica comune a tutte le radiazioni la cessione di
energia alla materia attraversata, che si manifesta di solito con
un aumento locale della temperatura. L' aumento di temperatura
maggiore laddove la materia colpita da onde elettromagnetiche
costituite da fotoni pi energetici. Alcuni fotoni di onde
ultraviolette sono capaci di modificare la struttura di un atomo,
queste onde sono dette onde elettromagnetiche ionizzanti. La somma
delle energie dei fotoni costituisce l'energia di un' onda
elettromagnetica, che massima nei raggi gamma, e minima nelle onde
radio.
31. GLI INFRAROSSI Lunghezza d'onda tra 1 mm e 700 nm; Sono
utilizzati per la trasmissione di dati; Sono completamente
assorbiti dal vapore acqueo, causando il cosiddetto effetto
serra.
32. RAGGI X E RAGGI GAMMA I raggi X si formano a partire
dall'impatto tra elettroni accelerati e un corpo solido; Hanno
lunghezza d' onda compresa tra 1 e 0,1 nm; I raggi Gamma hanno
lunghezza d'onda inferiore a 0,1 nm; Portano le energie pi elevate
e sono fortemente ionizzanti.
33. GRAZIE DELL'ATTENZIONE Campedelli Catherina Monteleone
Benedetta Plumari Niko Succi Cecilia