IL SISTEMA VISIVO
Nell'analisi di una scena:
- Primi stadi: la scena visiva viene analizzata in termini di contrasti locali (variazioni di chiaro-scuro), colore, movimento e orientamento.
- Livello intermedio: il sistema visivo analizza la scena in termini di proprietà delle superfici, dei contorni e distingue il 1° piano dallo sfondo.
- Livello superiore: la scena viene maggiormente specificata relativamente agli oggetti che la compongono, con forme, colori e significati ad essi associati. Il cervello tiene conto anche del contesto e delle esperienze pregresse e, quindi, opera anche alcune inferenze a proposito di ciò che si sta vedendo.
L'occhio:
- Pupilla: è il foro che permette alla luce di entrare nell'occhio.
- Cornea: è la lamina trasparente che separa l'occhio dall'aria. Dietro di essa si trova la camera anteriore, compresa tra cornea e iride, ripiena di un liquido chiamato umor acqueo.
- Iride: è una struttura muscolare rivestita di un epitelio pigmentato. Due muscoli, il dilatatore e lo sfintere della pupilla, ne permettono la dilatazione o il restringimento, grazie a un'innervazione che fa parte nel SN autonomo. Dilatazione e restringimento dell'iride aumentano o diminuiscono la quantità di luce che penetra nell'occhio.
- Cristallino: è una massa fibrosa trasparente che, mediante fibre zonulari, è mantenuta sospesa e connessa alla sclera. Il muscolo ciliare, contraendosi, lo fa detendere, cosicché essa assuma una forma più sferica.
- Umor vitreo: è un liquido trasparente che riempie la camera posteriore.
- Retina: è lo strato della parte posteriore dell'occhio che contiene i fotorecettori. Dietro di essa si trovano l'epitelio pigmentato (assorbe la luce non assorbita dai fotorecettori), una membrana vascolare, la coroide, e la sclera.
La retina è laminare, cioè composta da 5 strati:
- Strato nucleare esterno = contiene i fotorecettori
- Strato plessiforme esterno = contiene cellule orizzontali
- Strato nucleare interno = contiene cellule bipolari
- Strato plessiforme interno = contiene cellule amacrine
- Strato delle cellule gangliari = contiene cellule gangliari
Ci sono 2 vie di trasmissione*:
- Via verticale o diretta: la luce viene assorbita dai fotorecettori, che trasducono il segnale luminoso in un segnale elettrico e lo trasmettono, tramite tale via, alle cellule bipolari e gangliari. Queste ultime porteranno al PdA.
- Via orizzontale o indiretta: comprende i circuiti laterali, formati dalle cellule orizzontali ed emacrine. Queste hanno il compito di modulare connessioni tra recettori bipolari e gangliari.
fotorecettori senza passare per gli altri strati (cellule gangliari e strati nucleare e plessiformi sono spostati ai lati dei coni).
In termini funzionali, esistono molte differenze tra coni e bastoncelli:
- Coni: bassa sensibilità allo stimolo luminoso, poiché possiedono meno dischi membranosi e, quindi, fotopigmento. Hanno elevata risoluzione temporale e minore amplificazione del segnale, ovvero minore convergenza sulle singole cellule bipolari; ciò aumenta la capacità di analizzare separatamente i diversi punti dell'immagine (acuità visiva).
- Bastoncelli: hanno più dischi membranosi e quindi maggiore sensibilità, minore risoluzione temporale e maggiore convergenza; quest'ultima riduce la capacità di discriminazione spaziale dei dettagli, ma amplifica il segnale che afferisce verso le singole cellule bipolari.
Inoltre i coni, che possiedono 3 tipi di opsine (ciascuna per una diversa lunghezza d'onda), permettono la visione dei colori ( teoria tricromatica di Young e Helmholtz – 1800):
- Coni S (short): sensibili a una lunghezza d'onda corta (437nm ca.) percepita come blu
- Coni M (medium): sensibili al verde (533nm ca.)
- Coni L (long): sensibili al rosso (584nm ca.)
I fotorecettori sono sempre depolarizzati al buio.
Il fotopigmento contenuto nei dischi membranosi dei bastoncelli è la rodopsina = opsina + retinale. La rodopsina è in grado di captare l'energia luminosa che arriva al fotorecettore sotto forma di fotone a cui è associata un'onda elettromagnetica. Questa interazione determina il cambiamento di configurazione del retinale (→ attivazione opsina). In presenza di luce la rodopsina “sbianca”, facendo sì che il retinale (silente nel buio) si attivi e che una proteina di membrana (proteina G o transducina) attivi un enzima ( fosfodiesterasi) che degrada il guanosin-monofosfato ciclico (GMPc), presente nella cellula.
Dato che GMPc (che è un messaggero intercellulare), interagendo con alcuni canali di membrana, li tiene aperti, permettendo l'entrata di Na+, una diminuzione di GMPc causata dalla luce determina la chiusura degli stessi canali.
I canali, in condizioni di buio, sono aperti, generando un ingresso di ioni Na+, detto corrente al buio, e chiusi in condizioni di luce.
- Al buio: la membrana del fotorecettore è depolarizzata, il livello di GMPc è elevato e il recettore libera un NT (Glutammato) a livello della sinapsi con la cellula bipolare
- Alla luce: la membrana del fotorecettore si iperpolarizza, il livello di GMPc è basso e la liberazione di Glu diminuisce.
Fototrasduzione nei coni:
è uguale a quella dei bastoncelli, solo che ci sono 3 opsine diverse che rispondono a diverse lunghezze/sensibilità spettrali.
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Dettagli appunto:
- Autore: Viviana Cesana
- Università: Università degli Studi di Milano - Bicocca
- Facoltà: Medicina e Chirurgia
- Corso: Fondamenti Anatomofisiologici dell'Attività Psichica
- Esame: Fondamenti Anatomofisiologici dell'Attività Psichica
- Docente: Nadia Bolognini
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