OTTICA FISIOPATOLOGICA

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INTRODUZIONE

L’occhio, dal punto di vista fisico, è un sistema diottrico centrato, formato da un insieme di lenti convergenti con indici di rifrazione differenti. Come noto, la luce viaggia sotto forma di raggi, che possono essere paralleli, divergenti o convergenti; un insieme di raggi forma un
fascio. Il punto in cui tali raggi convergenti o divergenti si incontrano prende il nome di fuoco. 
Nei confronti dell’occhio, quando la sorgente luminosa è vicina, i raggi che arrivano alla superficie corneale sono divergenti; quando la sorgente luminosa è invece lontana, i raggi che ne promanano sono paralleli. Si considerano paralleli i raggi che provengono da una distanza superiore a 5 metri.

Quando un fascio di raggi luminosi incontra un mezzo trasparente, una parte di tali raggi verrà assorbita o riflessa, ma la maggior parte attraverserà il mezzo deviando nel proprio tragitto. Tale fenomeno prende il nome di rifrazione.  

LENTI

Una lente è un mezzo trasparente, dotato di un determinato indice di rifrazione. Di una lente si valuta il potere di vergenza, vale a dire il potere di far convergere o divergere i fasci luminosi. Quanto più una lente determina vergenza, tanto più potente essa sarà. 

 

  • Una lente convergente è una lente convessa (positiva), capace di concentrare un fascio di raggi luminosi in un punto, detto punto focale. Tale punto è posto posteriormente alla lente. Le lenti convesse possono avere più forme: biconvesse, piano-convesse, menisco-convesse.

 

  • Una lente divergente è una lente concava (negativa), capace di fare divergere i raggi luminosi a partire da un punto focale. Tale punto 
    è posto davanti alla lente. Le lenti concave possono avere più 
    forme: biconcave, piano-concave, menisco-concave.

 

Le lenti vengono inoltre distinte in sferiche e cilindriche. Le superfici curve che delimitano una lente sferica sono segmenti di sfera; queste lenti rifrangono i raggi luminosi ugualmente in tutti i meridiani. Le lenti cilindriche corrispondono invece alla sezione di un cilindro, parallela all’asse dello stesso; presentano una delle facce piana e l’altra superficie convessa o concava. Differentemente dalle lenti sferiche, le lenti cilindriche non rifrangono i raggi luminosi omogeneamente in tutti i meridiani.

Inoltre, mentre nelle lenti sferiche la curvatura delle superfici è uguale in tutti i meridiani, la superficie curva delle lenti cilindriche ha una curvatura variabile: essa è massima in corrispondenza della sezione trasversale del cilindro, mentre in corrispondenza della sezione longitudinale la curvatura è assente; nelle sezioni intermedie la curvatura varia in modo progressivo.  L’asse del cilindro è il meridiano in cui la curvatura è assente.

La differenza tra una lente positiva e una lente negativa è che la prima ha un fuoco reale, l’altra virtuale.  

DEFINIZIONE DI DIOTTRIA

Per diottria si intende l’unità di misura del potere di una lente, ovvero l’inverso della distanza focale espressa in metri.

Una lente di una diottria ha una distanza focale ad 1 m, una di 2 diottrie a 0,50 m, una di 3 diottrie a 0,33 m. 
 

POTERE DIOTTRICO DELL’OCCHIO UMANO

L’occhio umano ha un potere diottrico di 60 diottrie, di cui 43 vengono attribuite alla cornea (convessa anteriormente e concava posteriormente) e 17 al cristallino (biconvesso). 
Il potere del cristallino è comunque variabile, in base al livello di accomodazione. Quando viene messo a fuoco un punto vicino (distanza inferiore a 5 m), i raggi luminosi non sono paralleli, ma divergenti. La contrazione del muscolo ciliare renderà il cristallino più convesso, in modo tale che l’immagine possa essere messa a fuoco sulla retina. Tale potere può arrivare al raddoppio nell’infanzia ma, diventando il cristallino via via più rigido nel tempo, tale capacità accomodativa diventerà sempre più bassa, fino a costringere il soggetto all’utilizzo di una correzione ottica per la lettura ravvicinata. Va ricordato che il processo di accomodazione è accompagnato dal riflesso della convergenza, per far si che l’immagine venga proiettata in punti corrispondenti delle due fovee, per evitare il fenomeno della diplopia. 

Ogni occhio possiede un punto remoto, cioè il punto più lontano di visione distinta ad accomodazione rilassata, e un punto prossimo, cioè il punto più vicino di visione distinta, con massimo sforzo accomodativo. In un occhio emmetrope, il punto remoto sarà posto all’infinito (oltre i 5 m di distanza); in un soggetto miope, il punto remoto sarà invece più vicino: se la miopia è per esempio di 2 diottrie, il punto remoto si troverà a 0,5 metri. 

Gli elementi del diottro oculare sono quindi tre: potere diottrico della cornea, potere diottrico del cristallino, lunghezza assiale del bulbo. La lunghezza media dell’occhio varia tra i 23,5 mm e i 24,5 mm. La distanza tra la superficie anteriore della cornea ed il cristallino è di circa 3,5 mm; la distanza fra la superficie posteriore del cristallino e la retina è di circa 17 mm. 
 

VIZI DI REFRAZIONE

I vizi di rifrazione sono alterazioni visive, che non consentono di portare a fuoco sulla retina le immagini provenienti dall’infinito. 

  • Si parla di emmetropia quando il sistema oculare è in grado, in condizioni di accomodazione rilassata, di portare a fuoco sulla retina le immagini provenienti dall’infinito (almeno 6 m).

  • Si parla di ametropia (o vizio refrattivo) quando tale situazione non si realizza oppure si realizza solo utilizzando le capacità accomodative dell’occhio.

  • Si parla di anisometropia nel momento in cui si assiste ad una differenza del potere di rifrazione tra i due occhi (es. occhio destro emmetrope ed occhio sinistro ipermetrope di 2,5 diottrie). 

  • L’ambliopia è una condizione spesso associata all’anisometropia e consiste nell’incapacità di un occhio (raramente di entrambi) di raggiugere una buona acuità visiva, nonostante si applichi la correzione ottica appropriata.  Tale condizione, nota nel linguaggio comune come “occhio pigro”, si riscontra spesso anche nello strabismo. Può essere curata ricorrendo alla correzione totale con le lenti del difetto refrattivo ove presente, e all’occlusione con bendaggio dell’occhio migliore (penalizzazione).