Apparato visivo: anatomia, fisiologia e processo visivo

Materia: Malattie apparato visivo

Data: 22/10/2024 Professoressa: Roszkowska Lezione n. 1

APPARATO VISIVO

L'80% delle informazioni sull'ambiente, su quello che ci circonda, proviene dall'apparato visivo. L'apparato visivo è costituito da:

• Bulbo oculare: il settore che garantisce la trasformazione dello stimolo luminoso in impulso nervoso;
• Vie ottiche: conducono l'informazione alla corteccia occipitale dove si trovano i centri nervosi, destinati all'elaborazione delle informazioni.
• Annessi oculari: tutto quello che protegge il bulbo oculare.

Tutte queste strutture sono connesse tra di loro per poter funzionare bene.

Vitreous Body Lens (Cataract) Macula Iris -Cornea Pupil (the opening in the Iris) Optic Nerve Sclera / Choroid Retina

BULBO OCULARE

Il bulbo oculare ha una parete che è suddivisa in tre componenti:

• Sclera: la più esterna
• Uvea
• Retina: la più interna

Nella struttura del bulbo troviamo poi:

• Camera anteriore, delimitata dalla cornea anteriormente e dall'iride posteriormente.
• Camera posteriore: dove troviamo anche il corpo ciliare e i muscoli che servono per mantenere in sede il cristallino.
• Camera vitrea: contiene il corpo vitreo

STRUTTURE PRESENTI NELL'APPARATO VISIVO

• Strutture protettive.
• Strutture rifrattive, responsabili della messa a fuoco dell'immagine sulla retina
• Strutture sensoriali e percettive, quindi la retina con i fotorecettori, responsabili della trasformazione dell'energia elettromagnetica in un impulso nervoso.
• Strutture motorie, quindi i muscoli. Se gli occhi non si muovessero non sarebbero in grado di seguire le immagini o di focalizzarsi su un'immagine.
• Strutture innervative: la cornea è il tessuto più innervato del nostro corpo.
• Strutture sensitive.

Strutture protettive

Le strutture protettive sono quelle responsabili di garantire la protezione del bulbo oculare. Sono presenti negli annessi:

• Orbita
• Sopracciglio

1- Palpebre, si chiudono nel momento opportuno e sono responsabili della distribuzione del film lacrimale. - Congiuntiva - Apparato lacrimale

Iris Upper Eyelid Pupil- Sclera Caruncle Lower Eyelid

Altre strutture protettive sono presenti nel bulbo stesso:

• Cornea: ha un importante potere rifrattivo ma anche protettivo; infatti, se entra qualcosa nell'occhio (moscerino, ciglia) si ha subito dolore, bruciore, palpitazione (infiammazione).
• Sclera: una sfera che davanti si incastra con la cornea.

Orbita

È una struttura ossea deputata a contenere il bulbo oculare. Ha una forma piramidale con apice rivolto posteriormente e base rivolta anteriormente. All'apice presenta tre aperture.

Osserviamo le ossa che compongono l'orbita:

• L'osso frontale, che confina con i seni paranasali
• L'osso sfenoidale
• L'osso etmoide
• L'osso lacrimale
• L'osso palatino

Frontal bone Sphencid ilesser wing) Ethmoid bone Sphenoid (greater wing) Palatine (orbital plate of) Lacrimal bone Zygoma) Maxilla

I tre fori

• Forame ottico: in fondo all'apice dell'orbita, dove passa il nervo ottico. Quest'ultimo è importante nella trasmissione dell'informazione. Attraverso questo forame passano anche le fibre nervose simpatiche e l'arteria oftalmica. L'arteria oftalmica entra nel forame ottico e insieme al nervo ottico si dirige verso la retina.
• Fessura sfeno-sfenoidale: dove entrano altri nervi cranici. Abbiamo il nervo oculomotore (innerva i muscoli per la motilità oculare e innerva i muscoli ciliari), nervo trocleare, nervo abducente, 1^ branca del nervo trigemino (va ad innervare la cornea). A livello di questa fessura abbiamo anche il passaggio dell'arteria meningea emdia e della vena oftalmica inferiore.
• Fessura sfeno-mascellare: qui passano la 2^ branca del trigemino, l'arteria infraorbitaria e la vena oftalmica inferiore.

2Palpebre

Le palpebre sono delle formazioni cutaneo-muscolari costituite da quattro strati:

• Strato cutaneo (quello esterno)
• Strato sottocutaneo
• Strato muscolare
• Strato fibroso

Levator palpebra Tendon of superior oblique muscle Orbicularis oculi: Orbital part Palpebral part. Ciliary part. Superior tarsal plate Medial palpebral ligament Fascia covering inferior tarsal plate

Esse sono dotate di una motilità ed elasticità importanti. La chiusura delle palpebre può essere volontaria: ad esempio possiamo provare a forzare l'apertura delle palpebre per un po' di tempo ma a un certo punto non riusciamo più a stare con gli occhi aperti, perché l'alterazione della superficie per via della mancanza del film lacrimale che informerà il sistema di chiudere le palpebre. Quella che vediamo tra la palpebra superiore e la palpebra inferiore si chiama rima palpebrale.

Congiuntiva

La congiuntiva è una membrana Goblet cells (mucin) mucosa che riveste Lacrimal gland (aqueous) la sclera e la superficie posteriore delle palpebre.

Tarsal plate Essa origina Orbicularis oculi laddove la cornea si inserisce sulla Tear film oft sclera, continua in aqueous alto, si riflette sulla mucin parte posteriore epithelium delle palpebre e Tarsal gland (oil) forma il cosiddetto Sweat gland fornice (fornice superiore e fornice inferiore). Qui vi Orbicularis oculi (ciliary part) Tarsal gland orifice possono essere delle alterazioni tipiche di alcune congiuntiviti (le vedremo in seguito). Nei fornici congiuntivali possiamo trovare, inoltre, corpi estranei. Questi possono essere anche utili per somministrare le terapie. I fornici congiuntivali superiore e inferiore insieme costituiscono il sacco congiuntivale.

Tendon of levator palpebra superioris Glands of krauss Et Wolfring (aqueous) 7

3Apparato lacrimale

L'apparato lacrimale è responsabile della produzione delle lacrime. È costituito da due porzioni:

• Sistema secretivo: composto dalla ghiandola lacrimale principale che troviamo a livello dell'orbita sopra la palpebra superiore, responsabile della produzione del film lacrimale e della componente acquosa. Esso è composto anche dalle ghiandole Iris accessorie: alcune di Caruncula queste, come la ghiandola Lacrimal canaliculi Lacrimal sac principale, producono la componente acquosa, altre (ghiandole di Meibomio) si occupano della produzione della componente lipidica esterna che protegge contro l'evaporazione.

Lacrimal Gland: Pars orbitalis Pars palpebralis Sclera Pupil Lacrimal punctum

• Vie lacrimali: iniziano con puntini lacrimali sulle palpebre superiore e inferiore per poi andare verso il sacco lacrimale e verso il dotto naso- lacrimale (si ha quindi un collegamento con la cavità nasale).

Cornea

La cornea è la parte trasparente che si trova davanti. Si vede molto bene guardando di fianco una persona che sta guardando in avanti. Si incassa nella sclera al limbus sclero- corneale. La funzione principale della cornea è mettere a fuoco le immagini sulla retina. Gli elementi che compongono il sistema ottico-oculare (vie lacrimali, cristallino, cornea e bulbo) sono tutti trasparenti e avascolari in quanto la loro funzione è quella di garantire la visione perfetta delle immagini reali.

Sclera

La sclera è la parte esterna. Ha una parete costituita da un tessuto fibroso, mentre posteriormente ha una struttura con un'apertura tale da permettere il passaggio del nervo ottico.

4Strutture nutritizie

Nel bulbo oculare abbiamo anche le strutture nutritizie:

• Uvea: componente vascolare
• Umore acqueo: prodotto dal corpo ciliare, che circonda il cristallino posteriormente per poi passare anche anteriormente.
• Vitreo: ha una funzione soprattutto protettiva
• Sistemi circolatori: sanguigno e linfatico

Uvea

È la tunica vascolare ed è composta tra tre elementi:

• Iride: la porzione anteriore. Essa è una membrana inserita davanti al corpo ciliare, la quale regola la quantità di luce che entra nell'occhio. L'iride definisce anche il colore dell'occhio, in base alla quantità del pigmento si hanno occhi chiari o occh iscuri
• Corpo ciliare: è la porzione intermedia ed è coinvolto in due processi: produzione dell'umore acqueo (quindi, nutre le strutture interne) e l'accomodazione (capacità di mettere a fuoco gli oggetti posti a varia distanza). Il corpo ciliare è collegato con il cristallino attraverso i legamenti (zonula) sospensori, i quali permettono di mantenere il cristallino in sede dietro il corpo ciliare. Il corpo ciliare contraendosi o rilassandosi agisce sui legamenti e cambia la forma del cristallino che può diventare più sferico o più piatto. Con l'invecchiamento, tuttavia, il cristallino non è più abbastanza elastico da garantire la giusta accomodazione dell'occhio.
• Coroide

Nell'immagine osserviamo la messa a fuoco di un oggetto posizionato in lontananza e di un oggetto posto vicino: cambia la forma del cristallino e si modifica il suo potere di rifrazione.

Far point Flat lens 5Near point Fat lens

Strutture sensoriali e percettive

Esse sono le strutture che rispondono della trasformazione della luce (spettro visibile) in impulso nervoso. Esse sono:

• Periferiche: la retina, dove, grazie all'azione dei fotorecettori, garantiscono la trasformazione.
• Di collegamento: fibre ottiche
• Centrali: corteccia occipitale visiva

Retina

La retina è la porzione interna che dà inizio al processo visivo. Essa è costituita da diversi strati: quello più esterno è l'epitelio pigmentato, mentre lo strato più interno è il neurosensoriale. Al centro troviamo la macula e la fovea centralis. Osserviamo la testa del nervo ottico. La fovea centralis è quella porzione dove si trovano solo fotorecettori per la visione diurna (coni). Anche la zona centrale non presenta vasi, ma ci sono solo fotorecettori che scaricano l'informazione sulle cellule gangliari. Gli assoni delle cellule gangliari confluiscono nel nervo ottico che prosegue con le fibre ottiche verso i centri nervosi.

6Schema della retina

La retina ha 10 strati. Quello più esterno è l'epitelio pigmentato, che sarà importante quando parleremo della degenerazione maculare della retina. A livello della retina troviamo poi il sistema sensoriale, quindi i fotorecettori, fino ad arrivare alle celule gangliari con i loro assoni.

Light stimuli INNER RETINA Retinal layers Cellular composition Inner limiting membrane Retinal nerve fibre layer Ganglion cell layer Ganglion cell nerve fibres Ganglion cell Inner plexiform layer Inner nuclear layer Amacrine cell Horizontal cell Outer plexiform layer Outer nuclear layer D Rod cell Outer limiting membrane Cone cell Photoreceptor layer (rods & cones) Î Retinal pigment epithelium o Signal transduction OUTER RETINA

L'OCT ci fa vedere perfettamente con una sezione istologica tutti gli strati e la fovea della retina.

A typical RNFL OCT image € Retinal Nerve Fiber Layer Ganglion Cell Layer Inner Plexiform Layer Inner Nuclear Layer Outer Plexiform Layer Outer Nuclear Layer External Limiting Membrane Myoid Zone Inner / Outer Photoreceptor Segment Retinal Pigment Epithelium Interdigitation Bruch's Membrane Choroid 7