Ochiul

Ochiul

Organul de simt al vazului este ochiul. Ochiul este un "instrument" optic ce formeaza imagini reale. Pentru a putea examina pertinent alte instrumente optice, se cuvine sa stim modul in care functioneaza si cum este alcatuit ochiul.

Alcatuire

In figura de mai jos este prezentata o sectiune longitudinala a ochilui uman. Ochiul este alcatuit din doua camere, anterioara si posterioara cristalinului 6.

Camera anterioara, delimitata de cornea transparenta 1 contine umoarea apoasa 2, un lichid transparent cu indice de refractie n=1,336. In cavitatea anterioara se afla irisul, un muschi ce are in centru o deschidere circulara - pupila ochiului. Cristalinul 6 este fixat intr-o membrana circulara elastica formata din multe fibre, numita zonula lui lui Zinn 5. Aceasta se sprijina pe tesutul exterior globului ochiului (albul ochiului) 7 numit sclerotica. Zonula este actionata de muschii ciliari 4.

Cristalinul este "lentila" ochiului si este un corp transparent, elastic ce are indice de refractie variabil, crescand de la 1,386 cat are spre margini, la 1,406 in centru.

Camera posterioara are peretele format din trei straturi successive. In interiorul sclereticii 7 se afla coroida 8, tesut de culoare neagra ce separa optic camera posterioara de mediul exterior. In interiorul scleroticii se afla retina 9, tesutul sensibil la lumina al ochiului. Retina are o zona 11, numita fovea sau pata galbena unde densitatea celulelor senzitive este cea mai mare. Fibrele nervoase ale celulelor retinei se reunesc in nervul optic 12 care este inserat in globul ochiului intr-un punct numit pata oarba deoarece daca imaginea unui obiect cade pe ea, nu este "vazuta", acolo lipsind retina.

Camera posterioara 10 contine umoarea sticloasa - un gel de indice de refractie n=1,336.

Fiziologie - Cei doi ochi lucreaza in mod conjugat sub controlul creierului, luand aceeasi directie pentru a fixa un obiect cu scopul de a se forma o imagine clara pe fiecare dintre retine. Ei realizeaza punerea la punct in functie de distanta fata de obiectul privit, multumita procesului de acomodare.

Patologie - Bolile ochiului pot afecta globul ocular, nervul optic sau anexele ochiului (conjunctiva, pleoapele, muschii si nervii oculomotori). Ele pot fi de diferite tipuri:
- Afectiunile congenitale sunt cauzate de o modificare de origine genetica in dezvoltarea aparatului ocular, sau de o afectiune contractata in timpul vietii intrauterine (rubeola, de exemplu)
- Afectiunile inflamatorii afecteaza partea superficiala a aparatului ocular (conjunctivita, episclerita) sau membranele interioare (uveita, coroidita).
- Glaucomul este o afectiune in cursul careia presiunea intraoculara, prea ridicata, este insotita de alterari ale nervului optic.
- Bolile vasculare sunt grave mai ales atunci cand privesc vascularizarea retinei sau a nervului optic (ocluzia arterei sau venei centrale a retinei).
- Bolile degenerative pot fi legate de anomalii ereditare (degenerescente tapetoretiniene) sau de Imbatranirea ochiului (degenerescenta maculara legata de varsta, cataracta zisa 'senila').
- Tulburarile de oculomotricitate sunt reprezentate, in principal, prin paralizii oculomotorii (oftalmoplegie) si prin strabisme.

Defectele ochiului

Cele mai comuna tulburare a vederii este cauzata de cristale sau alte mici corpuri opace ce blocheaza o parte a irisului, si deobicei sunt indepartate dupa putin timp.

Opacitatile mai serioase sunt numite cataracte, si sunt rezultatul unor raniri mecanice, batranete, sau deficiente in alimentatie. Opacitatea corneei poate cauza deasemenea obstructurarea vederii, dar aceasta poate fi reparata prin transplantul unei sectiuni currate de cornee de la o alta persoana.

Cataracta este o pelicula fina opaca aparuta la nivelul cristalinului, care blocheaza pasajul fasciculului luminos catre retina (componenta nervoasa a globului ocular la nivelul careia se formeaza imaginea), cauzand tulburari de vedere.
Este important ca parintii sa observe diferitele tulburari vizuale in randul copiilor pentru identificarea precoce a cataractei (cataracta juvenila) sau a altei patologii oftalmologice.

Daltonismul. Este cauzat de un defect congenital in retina , sau pe o portiune a nervului optic.

Orbirea. Presiunea pe nervul optic poate cauza orbirea. Desprinderea retinei din interiorul globului ocular poate cauza orbire, pentru ca retina va iesi din cadrul imaginii formate de lentile. Corectarea permanenta a acestui defect se face numai prin operatie.

Cu toate ca cristalinul are o structura complexa si retina are suprafata curba, ochiul prezinta practic toate aberatiile sistemelor optice cunoscute. Aberatia de sfericitate a ochiului este redusa in paturi a cristalinului dar nu este complet inlaturata. Aberatia de stigmatism este prezenta, distorsia este in butoi iar cimpul are o oarecare curbura. Din cauza aberatiilor geometrice , imaginea unui punct obiect nu mai este pe retina un punct, ci o mica pata de difuzie. Acest fapt nu este insa suparator atita vreme cit diametrul petei de difuzie nu depaseste diametrul unei celule senzitive, ceea ce se intimpla in cazul ochiului normal. La fel stau lucrurile cu aberatia cromatica, care este prezenta, dar nu este suparatoare.

Daca ochiul are insa una sau alta dintre aberatii mai accentuata, defectiunea devine suparatoare si se cauta inlaturarea ei prin diverse procedee.

Astfel, daca de la nastere sau in urma unor traumatisme globul ochiului sau suprafetele cristalinului pierd forma sferica, se manifesta puternic aberatia de astigmatism. Cei cu ochiul astigmat nu pot vedea simultan clar seturi de linii reciproc perpendiculare ale planului obiect. Astigmatismul ochiului se inlatura cu ajutorul unor ochelari cilindrici.

Daca ochiul nu percepe una din culorile fundamentale, senzatia de culoare este puternic alterata. Defectiunea se numeste daltonism si nu poate fi inlaturata.

Cele mai frecvente defectiuni ale ochiului sunt cele determinate de acomodare ochiului. Ele se numesc defecte de refractie si sunt prezentate in figura 5. Presupunem ca ochiul vizeaza un obiect situat la . Pentru un ochi emetrop (normal) imaginea obiectului se formeaza pe retina (fig. 5 a).

Daca distanta focala a cristalinului este prea mica, imaginea obiectului se formeaza in fata retinei. Un asemenea ochi este numit miop (fig 9 b). Un ochi miop are distanta minima de vedere clara mai mica decit a ochiului emetrop, iar punctul remotum este la citiva metri in fata si nu la .

Corectare miopiei se face prin asocirea ochiului cu o lentila divergenta (fig. 5 c).

Daca cristalinul formeaza imagine in spatele retinei spunem ca ochiul este hipermetrop. Ochiul hipermetrop are punctul proximum mai departe decit a ochiului emetrop, iar punctul remotum este de regula . Hipermetropia este o defectiune ce apare invariabil dupa virsta de 50 de ani. Cei ce in tinerete sufera de miopie, este posibil sa nu mai simta aceasta defectiune odata cu imbatrinirea ochiului, hipermetropia compensind uneori miopia.

Hipermetropia se inlatura prin asocierea ochiului cu o lentila convergenta (fig 5 e).

In sfirsit, cind cristalinul pierde elasticitatea si nu se mai poate acomoda, ochiul sufera de presbitism. Un asemena ochi percepe clar imaginile unor obiecte situate la o anumita distanta de el. Pentru ochiul presbit punctele remotum si proximum sint confundate intre ele. Corectia acestei defectiuni se face cu doua feluri de lentile, unele pentru vederea obiectelor apropiate, altele pentru vederea obiectelor indepartate.

• Functionarea ochiului:

Cand se percepe imaginea unui obiect, globul ochiului este rotit, cu ajutorul unor muschi nefigurati in desen, pana cand imaginea cade pe fovea. Pupila se restrange sau se dilata automat pana cand fluxul de lumina ce formeaza imaginea ajunge in anumite limite suportabile de retina. In acelasi timp, printr-un alt act reflex, muschii ciliari intind zonula lui Zinn care lasa cristalinul sa se bombeze, datorita propriei elasticitati, pana cand distanta sa focala are asa o valoare incat imaginea obiectului se formeaza clara pe retina.

Retina are ea insasi o structura complexa prezentata schematic in fig.2.

Retina consta din cateva straturi suprapuse de celule ce au functii diferite. Celulele vizuale fotosensibile sant in ultimul; strat si sant de doua feluri - conuri, destinate in principal vederii de zi (diurne) si bastonase, destinate vederii crepusculare.

Lungimea medie a conurilor este de 0,035mm iar a bastonaselor 0,06 - 0,08mm. Diametrul mediu al unei celule conice este de circa 2,5m. Distributia acestor doua tipuri de celule pe retina este diferita de la zona la zona. In portiunile din apropierea cristalinului predomina bastonasele. Pe fovea, avand o densitate de 180.000 celule pe mm² avem doar conuri. Pe pata oarba nu avem nici conuri nici bastonase. Numarul total de celule senzitive pe retina este de aproximativ 7 milioane.

La iluminari ale retinei de 0,01 lx, sau mai putin, senzatiile luminoase sunt date exclusiv de bastonase care insa nu sunt sensibile la diferite culori. La iluminari mai mari ca 1 lx senzatia luminoasa este data numai de conuri. Conurile dau senzatia de culoare.

Probabil conurile sunt sensibile la 3 culori din spectru (rosu, verde, albastru) prin

a caror receptie sesizam diferentele de nuante de culoare ale obiectelor vazute. Nu exista

inca in lumea stiintifica un consens privitor la faptul daca fiecare con simte diferentiat

cele trei culori amintite sau daca exista conuri specializate pentru diferite culori.

Senzatiile luminoase sant datorate actiunii luminii asupra unor substante, idomina si rodopsina care sufera transformari fotochimice. Energia eliberata in reactia fotochimica excita nervul optic ce transmite electric informatia la creer.

• Ochiul normal are urmatoarele caracteristici:

Ochiul normal mediu are puncte cardinale a caror pozitie depinde de planul conjugat punctelor de pe retina. In fig.3 sant aratate pozitiile acestor puncte pentru:

a)     Punctul remotuim (cel mai departat) - index inferior ∞

b)     Punctul proxim (cel mai apropiat) - 25 cm index inferior

Toate distantele sunt date in milimetri.

Se observa ca planele principale nu sunt confundate si ca ochiul are si puncte nodale.

Campul vizual al ochiului este de 150⁰. Campul vizual al foveei este (cu ochi nemiscat) de aproximativ 45^|. Ochiul executa o miscare oscilatorie rapida prin care pe fovea ajung imaginile unor puncte aflate intr-un interval unghiular de aproximativ 25-30⁰, care este campul de vedere clara cu ochiul mobil.

Puterea de separare a ochiului este definita ca distanta unghiulara dintre doua puncte ce mai pot fi vazute distinct.

Daca imaginea se formeaza pe fovea, unde diametrul mediu al unei celule (con) este de 2.5m, pentru ca ochiul sa perceapa distinct doua puncte este necesar ca intre imaginea primului punct ce cade pe o celula si imaginea celui de-al doilea punct, ce cade pe o alta celula, sa se afle cel putin o celula neiluminata.

Prin urmare distanta minima intre cele doua puncte imagine pe retina este de 5m, ceea ce corespunde unei diferente unghiulare (vezi fig.3):

Acestei diferente unghiulare minime ii corespunde o distanta y₀ pe obiectul luminos plasat la δ=25cm de ochi unde

y₀= .

Ochii omului sint simultan orientati in mod reflex astfel ca imaginea obiectului vizat sa se formeze pe fovea fiecaruia din ei. In acest fel, datorita imaginilor usor diferite ale celor doi ochi avem senzatie de relief sau de vedere stereoscopica.

Din figura 4 rezulta:

Unghiul α sesizabil de ochi este de de arc, adica . Aceasta corespunde unei distante maxime la care se mai percepe senyatia de relief de .

Peste aceasta distanta obiectele par a fi situate in acelasi plan, senuatia de relief fiind datorata jocurilor de umbre si experintei anterioare a privitorului.

- Continut -

Ochiului este constituit, din fata spre spate, din umoarea apoasa care hraneste corneea si trece in camera anterioara (intre cornee si iris) prin pupila, inainte de a fi eliminata in unghiul format de iris si cornee; din cristalin (lentila biconvexa transparenta de 1 centimetru diametru), situata in spatele irisului, impreuna cu care delimiteaza camera posterioara si legat de muschiul ciliar printr-un ligament inelar, numit zonula, care este responsabil de acomodarea ochiului; din corpul vitros, sau vitroasa, gel transparent care umple globul ocular intre cristalin si retina, si asigura mentinerea volumului ochiului.

Retina este un strat subtire de celule din globul ocular, care sint responsabile de transformarea luminii in semnale nervoase la vertebrate si o parte din cefalopode.

Este interesant de remarcat faptul ca (la vertebrate) stratul neuronal care transmite informatiile catre creier este asezat pe partea anterioara a retinei, astfel incat lumina trece intai prin el, inainte de a ajunge la celulele fotosensibile; aceasta este si cauza pentru care exista o "pata oarba" pe retina, o zona fara fotoreceptori (nu se poate percepe lumina in acea zona), pe unde neuronii ajung in spatele ochiului, pentru a forma nervul optic. Cefalopodele, care au stratul neuronal in spatele ochiului, nu au aceasta pata (aceasta fiind o dovada ca a evoluat in paralel cu ochiul vertebratelor).

In centrul retinei (acolo unde este intersectata de axul optic) se gaseste o zona in care celulele fotosensibile sunt foarte concentrate, numita pata galbena - aceata furnizeaza creierului cea mai clara imagine.

Diagrama ochiului uman. Nota: Nu toti ochii au aceeasi anatomie cu cei uman.

Corneea

2/3 posterioare - corneea se continua cu Sclera, strabatuta in polul posterior de filetele de iesire ale nervului optic; la acest nivel intra si iese din ochi a. centrala a retinei

Trecerea intre cornee si sclera se face la nivelul unei zone de condensare conjunctivala = limb sclero-cornean, zona extrem de importanta din punct de vedere anatomic, pentru ca aici dreneaza umorul apos din ochi, in aparatul conjunctival, acesta fiind locul de abordare chirurgical in interventiile pe globul ocular deschis

Procesele infectioase:

Cornee  Keratite

Sclera  Sclerite

Tunica vasculara – Uveea, este formata din trei elemente:

irisul, anterior, care in partea centrala are un spatiu liber - orificiul pupilar prin care camera posterioara comunica cu camera anetrioara si prin care circula umorul apos

pe fata interna a limbului scelro-cornean se afla corpul cilia, format din:

procesele ciliare, cu rol in secretia umorului apos

m. ciliar care se leaga prin Zonula lui Zinn de cristalin si asigura acomodatia cristalina

2/3 posterioare din Uvee sunt reprezentate de Coroida, care este tunica vasculara a polului posterior si care prin bogatia ei de pigment are rol de camera obscura pentru imaginea vizuala

procesele infectioase ale uveei - uveite (irido-ciclo-coroidite)

cele mai frecvente inflamatii ale uveei sunt:

uveita anetrioara - Iridociclita

uveita posterioara - Coroidita

Exista o continuitate intre structura coroidei si a retinei - inflamatiile se transmit rarisim (de aceea nu se stie daca o boala este chorio-retinita sau retino-coroidita)

Prin contactul retinei cu vitrosul, retina se confrunta cu afectiuni inflamatorii ale corpului vitros

Tunica nervoasa - Retina

se insera la nivelul Orei Serrata de corpul ciliar; la acest nivel, in miopia forte si fortissima se produc leziuni prodispozante dezlipirii de retina - complicatia cea mai grava a miopiei

retina are 10 structuri, din care stratul functional cu conuri si bastonase. Exista o reprezentare simetrica a acestora pe suprafata retinei, conurile fiind maxim concentrate la nivelul maculei lutea (pata galbena). Prin existenta celor trei tipuri de conuri - adaptarea celor trei culori fundamentale (rosu, verde, albastru), dupa teoria tricroma a lui Young - macula asigura vederea diurna, colorata. Pe masura ce ne indepartam de macula, spre periferie, numarul de celule cu conuri scade si creste numarul celulelor cu bastonase, astfel incat la periferia retiniana exista numai celule cu bastonase, aici existand cantitatea maxima a vederii nocturne, care apreciaza diferentele de: alb, negru, cenusiu

la nivelul retinei, in partea centrala - papila nervului optic - care corespunde locului de iesire a acestuia, locul de intrare si de iesire a arterei si venei centrale a ochiului.

Trunchiurile vasculare centrale, la emergenta in papila, se divid in 4 ramuri: temporale (superioare si inferioare) si nazale (superioare si inferioare), pentru a asigura vascularizatia retinei in totalitatea ei

Temporal de papila se afla macula lutea, care ofera valoare maxima functiei vizuale

In structura anatomica a globului ocular exista o lentila biconvexa - Cristalinul, care prin turtire si bombare, miscrorat de catre muschii ciliari, aduce imaginea vizuala pa suprafata retiniana, indiferent de pozitia obiectului in spatiu

In structura anatomica a globului ocular exista trei spatii libere:

Anterior

Camera anterioara - un spatiu mare intre fata posterioara a corneei si fata anterioara a irisului, limbul sclero-cornean, iar in mijloc - orificiul pupilar

Camera posterioara - un spatiu extrem de mic si practic inexistent, in partea centrala cand cristalinul este bombat si orificiul pupilar este in mioza. In mod normal este liber in partea centrala prin orificiul pupilar, dar intr-o irido-ciclita, cand se formeaza sinechii iriene posterioare (aderenta intre marginea posterioara a irisului si marginea anterioara a cristalinului) umorul apos secretat in camera posterioara de procesul ciliar nu se mai poate elimina in camera anterioara si acumulandu-se duce la formarea de glaucom secundar

Posterior

Corpul vitros, a carui structura este constatnta toata viata

Functia principala a analizatorului vizual este perceptia vizuala

Pentru a fi perceput un obiect este nevoie de impulsul extern - lumina care actioneaza printr-un proces fotochimic cu descarcarea pigmentului vizual, Rodopsina (retinen + opsina). Acest proces fotochimic transforma potentialul de repaos al celulelor nervoase in potential de actiune - unda care se transmite la cortex unde imaginea vizuala este perceputa si analizata si apoi se retransmite o unda la retina pentru perceptia finala a imaginii vizuale.

Materializarea functiei vizuale - acuitatea vizuala care este maxima la nivelul maculei si este modificata practic in toata patologia oftalmologica, scaderea de vedere fiind semnul subiectiv major pentru care pacientul se adreseaza medicului oftalmolog.

Refractia oculara

GO este un mediu refringent total de 60 de dioptrii

Medii refringente:

Corneea 45 d

Umorul apos (refringenta minima)

Cristalinul 15 d

Corpul vitros (refringenta minima)

Ochiul cu refringenta normala - imaginea razelor de la infinit se formeaza pe suprafata retinei

Viciile de refractie = Ametropii, acestea sunt:

Sferice - in care imaginea unui punct din spatiu este un punct pe retina, pentru ca exista aceiasi refringenta in toate meridianele corneei. Se corecteaza cu lentile sferice convergente sau divrgente

Hipermetropia - imaginea razelor se formeaza in spatele retinei.

Hipermetropia

Clasificare:

mica: +1 - +3

medie: +3 - +7

foarte mare: > +8

Etiologie:

dpdv anatomic - cel mai frecvent GO este de dimensiuni mici

dpdv al refringentei - in afrachie -lipsa cristalinului

dpdv al curburii - in cornee plana

Hipermetropul nu vede bine nici de aproape nici de la distanta, cristalinul se acomodeaza continuu

Tabelul Donders - amplitudinea acomodarii la diferite varste

In functie de acomodatie, hipermetropia poate fi:

latenta, aceasta este prezenta la copilul mic si compensata de acomodatie, aceasta este menifesta la adult

totala (latenta si manifesta)

Exista un paralelism intre acomodatie si convergenta, hipermetropul folosind in exces convergenta

Copilul hipermetrop este depistat doar cand exista strabism convergent, in aceasta situatie imaginea vizuala se formeaza in afara maculei - imaginea vizuala va avea claritatea mai scazuta in functie de numarul de conuri care axista acolo unde aceasta se formeaza

Ambliopie = pierderea functiei unui ochi fara existenta unei leziuni organice

Tratamentul strabismului convergent si al ambliopiei functionale

intre 3-7 ani, altfel nu se mai recupereaza. Ochiul hipermetrop fiind mic, nu predispune la complicatii, dar in evolutie hipermetropul va face prezbiopie mai devreme si valoarea prezbiopiei se sumeaza cu cea a hipermetropiei

Tratamentul hipermetropiei, este in esenta optic:

lentile convergente cu cea mai mare valoare dioptrica pentru a rezolva acomodatia

corectia optica se face in functie de varsta, copilul mic si foarte mic nu primeste ochelari, dar cei cu strabism si ambliopie vor primi corectie cat mi aproape de valorile viciului de refractie

la adultul cu hipermetropie aprox. +4 - corectia este aceiasi pentru aproape si pentru adultul cu > +4, corectia este pentru departe

Miopia

Ochi mare in care razele formeaza imagini in fata retinei

Clasificare:

Mica: -1 - -3

Medie: -3 - -7

Mare: -8 - -10

Fortissima: > -10

Ochiul miop:

dpdv anatomic: GO este de dimensiuni mari

dpdv al refringentei: in cataracta nucleara

dpdv al curburii: Keratocon

Ochiul miop nu vede la distanta, el vede la apropiere. Are insuficienta de convergenta cu exces de divergenta. Predispune la strabism divergent

Ochiul miop in functie de determinarea genetica:

Miopie benigna

Miopie maligna (boala)

Complicatriile miopiei sunt legate de alungirea polului posterior al GO cu subtierea retinei si a coroidei, putandu-se produce hemoragii retino-coroidiene

Cele mai frecvente complicatii sunt legate de fixarea retinei de restul structurilor anatomice: la papila, macula, oro-serrata

Complicatii in vecinatatea:

a.      papilei: coroidoza miopica peripapilara si conusul miopic - subtierea retinei si coroidei in vecinatatea papilei n. optic

b.     maculei: dupa 60 de ani bilateral se face o impregnare pigmentara a maculei - pata Fuchs, care este cauza principala de scadere a vederii la miopii in varsta

c.      oro-serrata: leziuni predispozante pentru dezlipirea si ruptura retiniana - fotocoagularea cu laser limiteaza dezlipirea de retina

Tratamentul:

Medical - este ineficient dar util in complicatiile miopice

Corectia optica - cu lentile sferice divergente, date in cea mai mica valoare ioptrica, pentru a nu transforma ochiul din miop in hipermetrop. Aceasta corectie optica se poate face cu:

Lentile aeriene

Lentile de contact (indicatie majora in caz de miopie unilaterala)

Pentru miopiile mici si medii este aceiasi corectie pentru aproape si departe

Pentru miopiile mari si foarte mari - cu 4 dioptrii mai putin decat pentru cea de aproape

Chirurgical (keratotomia cu laser) - utila pentru cazurile cu pana la 7-8 dioptrii; aceasta operatie poate fi:

clasica

sleroplastia

operatia focala - scoaterea cristalinului