Sistema visivo: 7 fatti importanti che dovresti sapere

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Il sistema visivo si riferisce al funzionamento collettivo dell'organo sensoriale o dell'occhio insieme a sezioni del sistema nervoso centrale (cioè la retina contenente cellule fotorecettrici, il tratto ottico, il nervo ottico e la corteccia visiva) e contribuiscono insieme a consentire negli organismi il senso della vista, cioè la capacità di rilevare ed elaborare la luce visibile. Questi componenti sono anche responsabili di consentire la generazione di varie funzioni di risposta fotografica non immagine e consentiranno il rilevamento e l'interpretazione delle informazioni dallo spettro ottico percepibile da quella specie per "formare una rappresentazione" dell'ambiente circostante. 

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Fonte immagine: Rhcastilhos. E Jmarchn., Diagramma schematico dell'occhio umano enCC BY-SA 3.0

Funzioni del sistema visivo

Il sistema visivo è responsabile di svolgere una serie di funzioni complesse, quali:

  • La ricezione della luce e la generazione di rappresentazioni neurali monoculari,
  • Visione dei colori,
  • Analizzando le distanze dall'oggetto e tra due bersagli,
  • Identificazione di oggetti di interesse specifici,
  • Percezione del movimento,
  • La valutazione e la raccolta di informazioni visive,
  • Riconoscere il modello.
  • Coordinazione motoria accurata sotto una corretta guida visiva.

 
La percezione visiva si riferisce alla parte neuropsicologica dell'elaborazione delle informazioni visive. Un'anomalia o un problema nell'elaborazione neurofisiologica è nota come deficit visivo, mentre la totale assenza dello stesso è nota come cecità. Il sistema visivo esegue anche alcune funzioni visive che non formano immagini (che sono indipendenti dalla percezione visiva) come il fototrascinamento circadiano e il riflesso pupillare della luce o PLR.

Componenti del sistema visivo

sistema visivo
Dimostrazione schematica del percorso visivo umano. Fonte immagine: Michele Perello NietoPercorso visivo umanoCC BY-SA 4.0

OCCHIO.

L'occhio è la parte principale del sistema visivo. Il raggio di luce cade sulla cornea (viene rifratto sull'umor acqueo) ed entra nell'occhio attraverso la pupilla (controllata dall'iride). Dopo essere entrati nell'occhio, i raggi luminosi subiscono una serie di rifrazioni attraverso il cristallino e l'umor vitreo. Queste serie di rifrazioni formano un'immagine invertita sulla superficie della retina.

RETINA.

I raggi luminosi rifratti cadono sulla retina che contiene un numero di cellule fotorecettrici. La retina comprende due tipi di molecole proteiche che contribuiscono alla visione cosciente, vale a dire le opsine dei bastoncelli e le opsine dei coni. un'opsina assorbe un fotone rifratto e dirige il segnale alla cellula, iperpolarizzando il fotorecettore. Le opsine dei bastoncini sono presenti vicino al confine della retina e aiutano nella visualizzazione a bassi livelli di luce. Le opsine dei coni sono presenti vicino al centro della retina e aiutano a visualizzare i colori a livelli di luce normali. Possiamo trovare 3 categorie di opsine coniche per l'occhio umano: rispettivamente corte o blu, medie o verdi e lunghe o rosse.

NERVO OTTICO.

Il segnale informativo elaborato nelle cellule della retina viene trasmesso alle cellule cerebrali dal nervo ottico. Circa l'89% delle fibre nervose inviano il segnale informativo al nucleo genicolato laterale presente nel talamo. Qui viene effettuata un'elaborazione parallela per percepire la visione.

CHIASMA OTTICO.

Le fibre ottiche della retina di entrambi gli occhi si incontrano e si incrociano nel chiasma ottico, qui i segnali informativi simultanei di entrambi gli occhi vengono prima combinati e poi separati in base al FOV (FOV sinistro di entrambi gli occhi e campo visivo destro di entrambi gli occhi). La metà destra e sinistra del FOV corrispondente vengono inviate rispettivamente alla metà sinistra e destra del cervello per ulteriori analisi e la parte centrale del FOV viene analizzata da entrambe le parti del cervello. (FOV – campo visivo)

TRATTO OTTICO.

Il tratto ottico sinistro trasporta il segnale informativo di quello destro campo visivo  e il tratto ottico destro trasporta il segnale informativo di quello sinistro campo visivo (ora presente nella parte destra del cervello) e questi tratti ottici terminano nel LGN nel talamo.

Analisi Lisa 1
Analisi semplificata dell'immagine di Monna Lisa. Fonte immagine: OrologioAnalisi di LisaCC BY-SA 3.0

NUCLEO GENTICOLATO LATERALE.

Questo è presente nel talamo del cervello e questo è fondamentalmente un sistema di nucleo di trasmissione sensoriale che trasmette le informazioni dell'immagine alla corteccia visiva.

CORTECCIA VISIVA.

La corteccia visiva è la principale unità di elaborazione visiva del cervello. Si trova sopra il cervelletto nella parte posteriore del cervello. Le informazioni sui riflessi, sul colore e sul movimento legati alla vista vengono elaborate nella corteccia visiva.

Zone di Brodmann 17 18 19
Rappresentazione della corteccia visiva. Aree Brodmann 17, 18 e 19. BA 17 è mostrato in rosso. BA 18 è arancione. BA 19 è giallo. Fonte immagine: l'autore del caricamento originale era Washington Irving at Wikipedia in inglese., Zone di Brodmann 17 18 19CC BY-SA 3.0

Cosa provoca un cambiamento nel sistema visivo?

Il sistema visivo di una persona a volte viene alterato a causa di errori di rifrazione o neurali.

Errore di rifrazione dell'occhio:

Errori di rifrazione come miopia, ipermetropia (quando i raggi luminosi che cadono sull'occhio vengono messi a fuoco dietro la retina), ametropia, astigmatismo (quando l'immagine formata sulla retina è sfocata a causa della struttura corneale irregolare), ecc. possono causare un'alterazione della il campo visivo.

Errori neurali:

Errori neurali come distacco della retina (quando la retina si separa dagli strati presenti sottostanti), degenerazione maculare (quando la visione è ridotta o assente vicino alla regione della visione centrale), ambliopia (quando il cervello visivo è poco sviluppato durante l'infanzia), traumatici lesioni cerebrali che danneggiano i nervi ottici, ictus, ecc. possono causare un'alterazione del campo visivo.

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Dimostrazione dei difetti del campo visivo. 1. Perdita completa della vista nell'occhio destro 2. Emianopia bitemporale 3. Emianopia omonima 4. Quadrantanopia 5. e 6. Quadrantanopia con risparmio maculare. Fonte immagine: come eoemianopsia enCC BY-SA 4.0

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