Come è fatto e come funziona l’occhio?

16 Ottobre 2023

L’occhio è il nostro organo di senso più importante, capace non solo di permetterci di vedere il mondo che ci circonda e di nutrirci di luce, ma anche di suscitarci emozioni senza pari. Per capire come è fatto e come funziona l’occhio occorre conoscere le sue sorprendenti e meravigliose componenti biologiche.

Si stima che i nostri occhi siano in grado ricevere e di elaborare più di dieci milioni di informazioni al secondo, generando le immagini che vediamo. Perché questo sia possibile, il nostro apparato visivo si avvale di un’anatomia dalla complessità affascinante.

Come è fatto l'occhio e come funziona

Le funzioni del nostro occhio, indispensabili al nostro benessere sensoriale e vitale, sono almeno tre:

  • Vedere, distinguere e identificare le forme e i colori del mondo (funzione visiva)
  • Consentire il senso della profondità e determinare le diverse distanze grazie all’interazione bilaterale generata dai due occhi
  • Ricevere la luce e trasferire i suoi benefici effetti all’interno del nostro organismo (funzione fotica)

Ecco alcune nozioni circa come è fatto e come funziona l’occhio.

L’occhio: da quali parti è composto?

Per comprenderne la struttura, può essere utile suddividere l’occhio nelle sue parti fondamentali. Ciascuna di esse ha caratteristiche proprie, spesso stupefacenti, che insieme concorrono a realizzare per noi il miracolo della vista. I principali elementi di questo meccanismo perfetto sono:

  • la cornea
  • la pupilla
  • l’iride
  • il cristallino
  • la retina
  • il nervo ottico

Cornea

È la membrana trasparente che ricopre la parte dell’occhio che dà verso l’esterno. Proprio per la sua posizione, può essere paragonata a una sorta di finestra attraverso cui l’occhio si affaccia e osserva. Allo stesso modo, è anche il primo diaframma da cui passa la luce per entrare nel nostro organismo.

Si presenta umida in quanto ricoperta dal liquido lacrimale che la mantiene idratata e costituisce la lente più potente dell’apparato visivo (l’altra è il cristallino). La sua particolare curvatura è ciò che le conferisce le proprietà ottiche indispensabili a consentire la visione: più regolare è la curvatura, meglio l’occhio riesce a vedere.

Pupilla

Conosciuta come il “puntino nero” al centro dell’occhio, è attraverso la sua apertura (forame pupillare) che la luce entra nell’apparato visivo e, da lì, diffonde il proprio effetto benefico al resto del corpo grazie all’incontro tra i fotoni (le particelle di cui è composta la luce ambientale) e i biofotoni (particelle luminose naturalmente presenti all’interno del nostro organismo).

Iride

Senz’altro la parte più affascinante dell’occhio, l’iride è l’anello colorato che circonda la pupilla. Prende il proprio nome dalla dea greca dell’arcobaleno. La sua tonalità cambia da persona a persona e può presentare variazioni cromatiche anche molto insolite, come il viola o l’oro. Ciò nonostante, il colore dell’iride non influisce sulla capacità di visione cromatica dell’occhio.

Attraverso le sue contrazioni, l’iride può aumentare o diminuire le dimensioni della pupilla a seconda che ci sia più o meno luce.

Anche lo stato emotivo può causarne la contrazione o la dilatazione: per esempio, la sensazione provocata dal guardare la persona amata fa rilassare l’iride, aumentando l’apertura della pupilla e permettendo quindi l’ingresso di una maggiore quantità di luce nell’occhio e nell’organismo, generando un diffuso senso di benessere.

Cristallino

Il cristallino è la lente elastica naturale presente nei nostri occhi. Grazie ai muscoli ciliari può adattare la sua forma, in modo da focalizzare la vista sull’oggetto osservato: se l’oggetto è vicino il cristallino si incurva, se è lontano si appiattisce.

Può essere curioso sapere che il cristallino capovolge l’immagine che osserviamo e la proietta al contrario sulla retina. L’immagine viene rigirata nel giusto senso dal cervello, che la riceve e la rielabora.

Retina

La retina è un tessuto nervoso fotosensibile (ovvero sensibile alla luce) che riveste il fondo dell’occhio. La sua funzione è quella di elaborare gli stimoli luminosi per comunicarli al cervello attraverso il nervo ottico. Le sue cellule sensoriali si suddividono in coni e bastoncelli. I primi servono a distinguere i colori, i secondi per vedere in condizioni di scarsa visibilità, ovvero quando c’è poca luce.

Al centro della retina c’è la macula, che nonostante sia di appena 5 millimetri quadrati, comprende circa il 95% di tutte le cellule sensoriali della retina. La sua funzione è quella di distinguere i dettagli, consentendo la visione centrale.

Nervo ottico

Situato nella parte posteriore del bulbo oculare, il nervo ottico è deputato alla trasmissione delle informazioni visive dalla retina al cervello. Nonostante sia costituito da circa un milione di fibre nervose, ha uno spessore di appena mezzo centimetro.

Il punto da cui il nervo ottico esce dalla retina, la papilla, è chiamato anche “punto cieco” perché privo di cellule sensoriali retiniche. Il punto cieco non viene però percepito come tale nella nostra visione perché il cervello compensa questo spazio vuoto rielaborando le immagini che riceve.

Come funziona l’occhio?

Il processo di funzionamento dell’occhio è articolato in diversi passaggi, che precedono la percezione vera e propria di un’immagine da parte del cervello. Questa serie di operazioni sensoriali viene chiamata “percorso retino-corticale”, perché inizia nell’occhio e viene portata a termine nel cervello.

Ecco una semplificazione delle varie fasi di funzionamento dell’apparato visivo:

  1. Gli occhi, adattando la pupilla grazie alle contrazioni dell’iride, assorbono la luce dall’ambiente circostante, acquisendo una prima impressione visiva.
  2. La cornea e il cristallino, attraverso il meccanismo di accomodazione, mettono a fuoco l’immagine inquadrata e la proiettano, ribaltata, sulla retina.
  3. La retina riceve l’immagine e ne distingue i singoli dettagli, per poi trasmetterla al cervello attraverso il nervo ottico
  4. Il cervello riceve l’immagine, la raddrizza e la rielabora, generando ciò che noi definiamo “visione”

Come il nostro occhio percepisce la luce

La luce è il segreto della nostra vista, oltre che della nostra salute.

Come è fatto e come funziona l’occhio sono due aspetti che dipendono infatti dalla luce: è la luce a creare la forma e il colore di ogni cosa che vediamo; quando osserviamo un oggetto, in realtà assorbiamo attraverso gli occhi la luce che esso riflette.

Ecco perché ogni cosa che guardiamo, per poter essere vista, deve essere esposta a una qualche forma di luminosità e nel buio completo siamo virtualmente ciechi.

Una volta ricevuta questa luce riflessa, il nostro cervello la rielabora e la definisce, permettendoci di riconoscere l’oggetto osservato. L’identità di ciò che guardiamo è quindi il risultato di un processo di interpretazione della luce.

È interessante notare come, nonostante il costante progresso scientifico ci consenta di sapere sempre di più circa come è fatto e come funziona l’occhio, rimangono ancora senza risposta molte domande relative alle dinamiche della nostra coscienza visiva: sappiamo quali sono le aree del cervello coinvolte nella visione, ma non ancora quale sia il meccanismo che permette alla nostra mente di dare vita al mondo che percepiamo.

Correggere difetti visivi e patologie oculari con la luce

La luce, però, non è soltanto l’elemento che ci consente di vedere. È anche il principale agente benefico in grado di ripristinare la funzionalità dei nostri occhi in caso di difetto visivo o di patologie come il cheratocono (una deformazione progressiva della cornea).

I fotoni (particelle di luce) presenti nei raggi UV-A (gli stessi della luce del sole), non sono nocivi come comunemente si crede: se emessi entro un range di frequenza controllata, possono essere utilizzati per curare l’apparato visivo, ottenendo effetti sorprendenti proprio per come è fatto e come funziona l’occhio:

Nella correzione dei difetti visivi e della presbiopia, le tecniche che utilizzano i raggi UV-A come terza fonte di luce (dopo il laser a femtosecondi e il laser a eccimeri) sono chiamate rispettivamente Femtolasik Lux® e Pinelli Presby Profile® e sono state messe a punto dal dottor Roberto Pinelli, fondatore dell’istituto oftalmologico SERI Lugano.

Oltre alle proprietà curative dell’apparato visivo, l’utilizzo della luce durante queste tecniche ha dimostrato di avere ulteriori effetti positivi sull’organismo dei pazienti, che riferiscono di ottenere maggior vitalità, migliore lucidità mentale e una rinnovata energia dopo un trattamento con raggi UV-A o fotobiomodulazione (emissione di luce nelle frequenze del rosso e dell’infrarosso). E questo in particolare se i trattamenti sono associati ad assunzione di nutraceutica. (9)(10)(11)(12).

La funzione fotica dell’occhio si rivela quindi indispensabile nel riequilibrio generalizzato di tutto il nostro corpo, risultando così di primaria importanza, anche rispetto alla sua più immediata funzione visiva (13).

Vuoi conoscere meglio come è fatto e come funziona l’occhio e il suo rapporto con la luce o informarti circa un trattamento a base di fotoni? Contattaci, risponderemo a ogni tua domanda!

Referenze

(1)Pinelli R. “Corneal collagen cross-linking with riboflavin (C3-R) treatment opens new frontiers for keratoconus and corneal ectasia”. Eyeworld, 2007

(2) Pinelli R., “C3-Riboflavin for the treatment of keratoconus.” Cataract & Refractive Surgery Today Europe, Volume 1, No. 4, 2006

(3) Pinelli R. “Corneal Cross-Linking with riboflavin: entering a new era in ophthalmology.” Ophthalmology Times Europe, 2007

(4) Pinelli R., El Beltagi T., Leccisotti A. “Update of Corneal Crosslinking.” Cataract & Refractive Surgery Today Europe, 2008

(5) Pinelli R., Leccisotti A., “Keratoconus Surgery and Cross-linking”. Jaypee Brothers Medical Publishers Ltd, 2009;

(6) Pinelli R., “A New approach to LASIK” Cataract & Refractive Surgery Today 2003

(7) Pinelli R., Bertelli M., BerJ C., Scaffidi E., “Procedures set a new horizon in refractive surgery” Ophthalmology Times Europe 2020

(8) Pinelli R., El-Shawaf H., Cacciatore D., “Feature Story: P Curve Presbyopic LASIK – a New Concept in Refractive Surgery” Cataract and Refractive Surgery Today 2010

(9) Pinelli R. et al. “Autophagy activation promoted by pulses of light and phytochemicals counteracting oxidative stress during age-related macular degeneration” InternaJonal Journals of Molecular Sciences, 2023

(10) Pinelli R., Bertelli M., Scaffidi E., “Photobiomodulation shows the power of light. Study results demonstrate effectiveness in treating dry age-related macular degeneration” Ophtalmology Times Europe, August 2020

(11) Pinelli R, Bertelli M, Scaffidi E. “The first clinical case of dry age-related macular degeneration treated with photobiomodulation and nutraceuticals: a protocol proposal.” CellR4. 2020

(12) Pinelli R, Berti C, Scaffidi E, et al. “Combined pulses of light and sound in the retina with nutraceuticals may enhance the recovery of foveal holes.” Arch Ital Biol. 2022

(13) R. Pinelli “In viaggio con la luce – L’avventura del chirurgo che lavora con i fotoni” Mind Edizioni 2017