5. La vista

5 La vista L’organo della vista è l’occhio e proprio nella membrana più interna dell’occhio sono localizzati i recettori sensibili alla luce. Poiché sono organi molto delicati, gli occhi sono alloggiati nelle orbite, due cavità ossee della faccia. Di quali strutture protettive sono forniti gli occhi? Osserva nella fotografia 15 : - le sopracciglia, due archi di peli posti sopra le orbite; hanno la funzione di impedire al sudore di scendere negli occhi; - le ciglia, piccoli peli posizionati sul margine delle palpebre; la loro funzione è difendere gli occhi dai corpi estranei; - le palpebre, pieghe della pelle che si alzano e si abbassano per proteggere gli occhi dai corpi estranei e dalla luce troppo intensa. Con il loro continuo movimento, le palpebre tengono l’occhio coperto da un velo di lacrime, prodotte dalle ghiandole lacrimali e costituite da acqua, sali minerali e sostanze che proteggono dai germi. Se sollevi delicatamente una palpebra, vedrai che è rivestita internamente da una membrana ricca di vasi sanguigni, la congiuntiva, che si arrossa facilmente quando è irritata. Perché abbiamo due occhi?Se osservi un oggetto con un occhio solo, coprendo l’altro con una mano, e poi fai lo stesso al contrario, ti accorgerai che ognuno dei tuoi occhi vede l’oggetto con un’angolazione diversa e produce un’immagine. Quando guardi con i due occhi contemporaneamente, le immagini prodotte da ciascun occhio si sovrappongono e si fondono in una sola: l’oggetto appare in rilievo, ossia in tre dimensioni. Gli occhi sono dunque due per permettere la visione stereoscopica, grazie alla quale puoi valutare la profondità di un corpo e le distanze. Il fenomeno accade perché le due immagini raccolte dagli occhi arrivano al cervello attraverso i nervi ottici che si incrociano: l’immagine proveniente da destra raggiunge la parte sinistra del cervello, quella proveniente da sinistra la parte destra (16 ). Il cervello ricompone le due immagini. Per capire meglio la differenza tra la visione con un occhio solo (monoculare) e quella con due occhi (binoculare) puoi eseguire l’esperimento proposto alla pagina successiva. HAI CAPITO CHE... L’occhio è l’organo della vista, sensibile alla luce, ed è protetto da sopracciglia, ciglia e palpebre. Avere due occhi ci permette di vedere gli oggetti in tre dimensioni. 16 La visione binoculare. >> LABORATORIO I due occhi vedono in modo diverso Esecuzione a. Distendi il braccio destro davanti a te, chiudi la mano a pugno e alza il pollice. b. Copri l’occhio destro e posiziona il pollice in modo da vederlo in linea con il lato verticale della lavagna ( 1 ). c. Senza muovere il pollice, copri l’occhio sinistro e apri il destro ( 2 ). d. Ripeti l’esperimento più volte coprendo alternativamente un occhio e aprendo l’altro. e. Infine, guarda il pollice con tutti e due gli occhi. Risultati Che cosa succede quando copri l’occhio sinistro? E quando copri il destro? Com’è fatto l’occhio? Osserva lo schema di un occhio visto in sezione. Ciascun occhio è formato da tre membrane che, dall’esterno all’interno, sono: la sclerotica, la coroide, la retina. La sclerotica è la parte più esterna e corrisponde al “bianco” dell’occhio. Nella parte anteriore diventa convessa e trasparente ed è detta cornea. La coroide è una membrana sottile che si trova al di sotto della sclerotica. In corrispondenza della cornea, forma l’iride che, grazie ai pigmenti di diversi colori, determina il colore degli occhi. Nel centro dell’iride c’è la pupilla, un “foro” di colore scuro in grado di dilatarsi o restringersi a seconda della quantità di luce presente 17 nell’ambiente ( 17 ). La retina è costituita da vari strati di cellule, il più importante dei quali contiene i recettori della vista, i coni e i bastoncelli (18 ). I coni sono le cellule responsabili della visione diurna e dei colori. Ne esistono di tre tipi: sensibili al rosso, al blu, al verde; dalla loro interazione possiamo percepire tutti i colori e le varie sfumature. Sono maggiormente concentrati nella fovea, punto della retina diametralmente opposto alla pupilla, dove arrivano direttamente i raggi luminosi. I bastoncelli, più diffusi ai margini della retina, percepiscono le variazioni di luce e i contorni degli oggetti e assicurano la visione crepuscolare notturna. Coni e bastoncelli non sono presenti nel punto della retina in cui ha origine il nervo ottico, per cui questa zona è detta punto cieco. Tra una membrana e l’altra vi sono delle strutture importantissime per la visione, perché si comportano come vere e proprie lenti: l’umore acqueo, liquido incolore e trasparente simile all’acqua posto fra l’iride e la cornea; il cristallino, a forma di lente, posto dietro l’iride; l’umore vitreo, gelatinoso e trasparente, che riempie lo spazio fra cristallino e retina. Analizza Qual è la parte colorata dell’occhio? Dove è situata la pupilla? Sclerotica, coroide e retina sono tre membrane dell’occhio: come sono disposte? In quale punto si origina il nervo ottico? Dove si trova il cristallino? Che forma ha? 18 Retina (in rosa) con coni (verdi) e bastoncelli (marroncini) al microscopio elettronico. Come funziona l’occhio? Per vedere un oggetto occorre che sia illuminato, perché solo così può riflettere la luce che poi arriverà ai tuoi occhi. Nello schema seguente puoi osservare il cammino dei raggi luminosi all’interno dell’occhio in due casi: l’oggetto da osservare è lontano ( 19 ) o vicino (20). La luce, entrata nell’occhio attraverso cornea e pupilla, passa attraverso l’umore acqueo, il cristallino e l’umore vitreo ( a ), che fanno in modo che l’immagine dell’oggetto osservato arrivi capovolta e rimpicciolita sulla retina ( b ). Quando la luce colpisce i coni e i bastoncelli della retina provoca una trasformazione chimica nei pigmenti, sostanze colorate che queste cellule posseggono. Tale trasformazione si traduce in impulso nervoso che, attraverso il nervo ottico ( c ), arriva al cervello ( d ). Qui le immagini vengono interpretate e raddrizzate, permettendo la sensazione visiva. Osservando lo schema avrai notato che il cristallino appare diverso nei due casi; esso infatti può variare la sua curvatura grazie a un anello di muscoli specifici a cui è collegato, per dare una visione nitida degli oggetti. Quando l’oggetto osservato è a una distanza superiore a 60 metri, il cristallino mette a fuoco le immagini esattamente sulla retina ( 19 ). Quando l’oggetto si trova a meno di 60 metri, i muscoli del cristallino si contraggono e lo incurvano facendo convergere l’immagine sulla retina (20). Se ciò non avvenisse, l’immagine si fermerebbe un po’ dietro la retina e risulterebbe sfocata. Analizza Attraverso quali parti dell’occhio passa la luce per arrivare alla retina? Quali analogie e quali differenze noti nei due casi?
5 La vista L’organo della vista è l’occhio e proprio nella membrana più interna dell’occhio sono localizzati i recettori sensibili alla luce. Poiché sono organi molto delicati, gli occhi sono alloggiati nelle orbite, due cavità ossee della faccia. Di quali strutture protettive sono forniti gli occhi? Osserva nella fotografia 15 : - le sopracciglia, due archi di peli posti sopra le orbite; hanno la funzione di impedire al sudore di scendere negli occhi; - le ciglia, piccoli peli posizionati sul margine delle palpebre; la loro funzione è difendere gli occhi dai corpi estranei; - le palpebre, pieghe della pelle che si alzano e si abbassano per proteggere gli occhi dai corpi estranei e dalla luce troppo intensa. Con il loro continuo movimento, le palpebre tengono l’occhio coperto da un velo di lacrime, prodotte dalle ghiandole lacrimali e costituite da acqua, sali minerali e sostanze che proteggono dai germi. Se sollevi delicatamente una palpebra, vedrai che è rivestita internamente da una membrana ricca di vasi sanguigni, la congiuntiva, che si arrossa facilmente quando è irritata. Perché abbiamo due occhi?Se osservi un oggetto con un occhio solo, coprendo l’altro con una mano, e poi fai lo stesso al contrario, ti accorgerai che ognuno dei tuoi occhi vede l’oggetto con un’angolazione diversa e produce un’immagine. Quando guardi con i due occhi contemporaneamente, le immagini prodotte da ciascun occhio si sovrappongono e si fondono in una sola: l’oggetto appare in rilievo, ossia in tre dimensioni. Gli occhi sono dunque due per permettere la visione stereoscopica, grazie alla quale puoi valutare la profondità di un corpo e le distanze. Il fenomeno accade perché le due immagini raccolte dagli occhi arrivano al cervello attraverso i nervi ottici che si incrociano: l’immagine proveniente da destra raggiunge la parte sinistra del cervello, quella proveniente da sinistra la parte destra (16 ). Il cervello ricompone le due immagini. Per capire meglio la differenza tra la visione con un occhio solo (monoculare) e quella con due occhi (binoculare) puoi eseguire l’esperimento proposto alla pagina successiva. HAI CAPITO CHE... L’occhio è l’organo della vista, sensibile alla luce, ed è protetto da sopracciglia, ciglia e palpebre. Avere due occhi ci permette di vedere gli oggetti in tre dimensioni. 16 La visione binoculare. >> LABORATORIO I due occhi vedono in modo diverso Esecuzione a. Distendi il braccio destro davanti a te, chiudi la mano a pugno e alza il pollice. b. Copri l’occhio destro e posiziona il pollice in modo da vederlo in linea con il lato verticale della lavagna ( 1 ). c. Senza muovere il pollice, copri l’occhio sinistro e apri il destro ( 2 ). d. Ripeti l’esperimento più volte coprendo alternativamente un occhio e aprendo l’altro. e. Infine, guarda il pollice con tutti e due gli occhi. Risultati Che cosa succede quando copri l’occhio sinistro? E quando copri il destro? Com’è fatto l’occhio? Osserva lo schema di un occhio visto in sezione. Ciascun occhio è formato da tre membrane che, dall’esterno all’interno, sono: la sclerotica, la coroide, la retina. La sclerotica è la parte più esterna e corrisponde al “bianco” dell’occhio. Nella parte anteriore diventa convessa e trasparente ed è detta cornea. La coroide è una membrana sottile che si trova al di sotto della sclerotica. In corrispondenza della cornea, forma l’iride che, grazie ai pigmenti di diversi colori, determina il colore degli occhi. Nel centro dell’iride c’è la pupilla, un “foro” di colore scuro in grado di dilatarsi o restringersi a seconda della quantità di luce presente 17 nell’ambiente ( 17 ). La retina è costituita da vari strati di cellule, il più importante dei quali contiene i recettori della vista, i coni e i bastoncelli (18 ). I coni sono le cellule responsabili della visione diurna e dei colori. Ne esistono di tre tipi: sensibili al rosso, al blu, al verde; dalla loro interazione possiamo percepire tutti i colori e le varie sfumature. Sono maggiormente concentrati nella fovea, punto della retina diametralmente opposto alla pupilla, dove arrivano direttamente i raggi luminosi. I bastoncelli, più diffusi ai margini della retina, percepiscono le variazioni di luce e i contorni degli oggetti e assicurano la visione crepuscolare notturna. Coni e bastoncelli non sono presenti nel punto della retina in cui ha origine il nervo ottico, per cui questa zona è detta punto cieco. Tra una membrana e l’altra vi sono delle strutture importantissime per la visione, perché si comportano come vere e proprie lenti: l’umore acqueo, liquido incolore e trasparente simile all’acqua posto fra l’iride e la cornea; il cristallino, a forma di lente, posto dietro l’iride; l’umore vitreo, gelatinoso e trasparente, che riempie lo spazio fra cristallino e retina. Analizza Qual è la parte colorata dell’occhio? Dove è situata la pupilla? Sclerotica, coroide e retina sono tre membrane dell’occhio: come sono disposte? In quale punto si origina il nervo ottico? Dove si trova il cristallino? Che forma ha? 18 Retina (in rosa) con coni (verdi) e bastoncelli (marroncini) al microscopio elettronico. Come funziona l’occhio? Per vedere un oggetto occorre che sia illuminato, perché solo così può riflettere la luce che poi arriverà ai tuoi occhi. Nello schema seguente puoi osservare il cammino dei raggi luminosi all’interno dell’occhio in due casi: l’oggetto da osservare è lontano ( 19 ) o vicino (20). La luce, entrata nell’occhio attraverso cornea e pupilla, passa attraverso l’umore acqueo, il cristallino e l’umore vitreo ( a ), che fanno in modo che l’immagine dell’oggetto osservato arrivi capovolta e rimpicciolita sulla retina ( b ). Quando la luce colpisce i coni e i bastoncelli della retina provoca una trasformazione chimica nei pigmenti, sostanze colorate che queste cellule posseggono. Tale trasformazione si traduce in impulso nervoso che, attraverso il nervo ottico ( c ), arriva al cervello ( d ). Qui le immagini vengono interpretate e raddrizzate, permettendo la sensazione visiva. Osservando lo schema avrai notato che il cristallino appare diverso nei due casi; esso infatti può variare la sua curvatura grazie a un anello di muscoli specifici a cui è collegato, per dare una visione nitida degli oggetti. Quando l’oggetto osservato è a una distanza superiore a 60 metri, il cristallino mette a fuoco le immagini esattamente sulla retina ( 19 ). Quando l’oggetto si trova a meno di 60 metri, i muscoli del cristallino si contraggono e lo incurvano facendo convergere l’immagine sulla retina (20). Se ciò non avvenisse, l’immagine si fermerebbe un po’ dietro la retina e risulterebbe sfocata. Analizza Attraverso quali parti dell’occhio passa la luce per arrivare alla retina? Quali analogie e quali differenze noti nei due casi?