Zi: 14 octombrie 2010

Pr. Dr. Dorin Octavian Picioruş

A vedea

şi

a fi văzut

Vol. I

*

Toate fotogramele sunt…pentru ediția finală…

***

2. 2. 1. 3. Traiectul psihic al vederii

Al treilea subsistem al ochiului interpretează mesajul la nivelul scoarţei cerebrale şi  formează etapa psihică a vederii. El mai e numit şi subsistemul de integrare a imaginii vizuale, format din aria corticală şi câmpurile 17, 18, 19 ale lui Brodmann.

În etapa ultima a procesării imaginii, nervul optic este cablul de legătură dintre retină şi creier, prin el transmiţându-se mesajul electric şi retransmiţându-se interpretarea mesajului vizual[1].

Nervul optic este un cablu cu o structură uluitoare, pentru că e compus din circa un milion de fibre nervoase.

Locul posterior unde nervul optic intră în globul ocular e o pată oarbă [2],  pentru că nu există în această zonă celule cu conuri şi bastonaşe[3].

Traiectoria vederii psihice porneşte de la determinarea faptului, că există două părţi ale retinei: cea dreaptă şi cea stângă, de unde avem o parte temporală şi una nazală[4].

Ochiul drept, la nivelul retinei nazale, vede ceea ce există în partea dreapta a ochiului, pe când retina temporală vede ceea ce există în partea ochiului stâng, conform imaginii alăturate. Putem sesiza din imaginea grafică, modul analog de formare a imaginii în ochiul stâng[5]. Însă ambele părţi ale retinei văd aceleaşi lucruri.

Conform principiului, că nasul împarte faţa în două şi că ochii au arii vizuale distincte, vorbim de emisferă dreaptă şi de emisferă stângă. Fiecare ochi îşi strânge informaţia din sfera lui de vizualizare. Tot ceea ce vedem se proiectează în mod răsturnat pe retină.

Însă împărţirea retinei în două nu are nimic de-a face cu o împărţire ştiinţifică, care ar vrea să schematizeze compoziţia internă a ochiului, ci face parte din structura internă a modului de prelucrare a creierului, care este un sistem al  traiectoriilor încrucişate.

Astfel, partea stângă a creierului controlează partea dreaptă a trupului iar partea dreaptă a creierului partea stângă a trupului nostru. Aşa se face că partea stângă a creierului nostru este interesată în mod exclusiv de ceea ce intră în ochi din emisfera dreaptă şi invers[6]. Însă creierul asimilează datele vizuale din ambele emisfere deodată şi nu separat[7].

Fibrele care pleacă din retinele nazale se intersectează la un moment dat formând un chiasm optic, pe când retinele temporale, deşi văd partea opusă acestora, după cum am amintit mai înainte, nu se intersectează. Imagina grafică de mai jos ilustrează acest chiasm şi drumul imaginii către creier[8].

Dacă există deteriorări ale sistemului vizual înainte de chiasm, atunci este afectat un singur ochi şi ambele emisfere vizuale, analog cu situaţia în care închidem un ochi şi privim în jurul nostru.

Dacă traiectul vizual este deteriorat după momentul chiasmului, atunci avem deterioraţi ambii ochi, dar numai o singură emisferă. În această ultimă situaţie nu putem vedea decât într-o arie vizuală de 90⁰, în emisfera dreaptă sau în cea stângă[9].

Primele trei cifre din grafic vorbesc despre deteriorări ale vederii înainte şi după chiasm[10].

Nucleul genunchiular lateral [NGL] este o parte a talamusului şi prin el trec toate informaţiile către cortex. El este secretarul cortexului, adică contorizează tot ceea ce trece mai departe de el[11].

Acest nucleu se numeşte genunchiular datorită formei fizice de genunchi pe care o are şi e format din 6 straturi. Trei dintre straturi procesează informaţia primită de la ochiul drept iar trei de la ochiul stâng. Ele procesează nu datele primite din emisfere ci datele primite de la ambii ochi în mod concomitent[12].

Patru dintre straturile NGL sunt formate din celule mici şi au rolul de a prelua informaţia din ganglionii mici ai celulelor retiniene. Celelalte două straturi sunt compuse din celule mari şi primesc informaţia de la celulele ganglionare mari ale retinei[13].

Inelul lui Meyer pe care îl distingem aici desemnează traseul de fibre dintre lobul temporal şi cel occipital al creierului uman.

Însă partea de jos a retinei vede partea de sus a lumii. Aceasta e transmisă prin radiaţia optică joasă sau inelul lui Meyer, adică imaginea de la nivelul ochilor noştri, atunci când privim în faţă[14].

Radiaţia optică este calea prin care neuronii genunchiulari îşi trimit axonii lor direct în V₁, adică în cortexul primar vizual[15]. Calea radiaţiei optice trece prin materia albă a lobilor temporal şi parietal şi poate suferi diferite agresiuni. Ea se termină  la nivelul unui subsistem al cortexului[16].

Cerebelul e format din şase arii corticale. Aria lui Brodmann, la rândul ei, se subdivide în 50 de arii. Dintre ariile cunoscute astăzi şi care poartă numele lui Brodmann, aria a 17-a este cortexul primar vizual[17].

V₁ se subdivide la rândul ei în 4A, 4B, 4Ca şi 4Cb. Subsistemul 4A este de culoare neagră iar 4B e de culoare pală deoarece e format din mielină.

4B se distinge astăzi fără microscop şi se numeşte linia lui Gennari sau striaţia corticală. Aria 4C e de maximă importanţă pentru tema noastră, pentru că aceasta primeşte tot ce transmite NGL.

Informaţia e transmisă în V₂, adică în cortexul secundar vizual sau în aria 18.

Cortexul primeşte informaţia segregată a NGL, datorită axonilor diferenţiaţi care o poartă, conform imaginii infra[18].

Din 4C informaţia e transmisă în straturile superioare enunţate anterior şi care se disting foarte bine şi în imagine, informaţia vizuală fiind prelucrată aici şi se obţine vederea binoculară. Însă informaţia când ajunge în 4C ajunge segregată şi se menţine astfel în acest substrat al lui V₁[19].

Pentru o mai acurată înţelegere a ariilor vizuale corticale imaginea următoare prezintă cele trei arii ale lui Korbinian Brodmann[20] în mod distinct.

Cortexul primar vizual sau aria 17 e cea de culoare roşie, aria 18 este de culoare oranj iar aria 19 e de culoare galbenă[21].

Cortexul vizual cuprinde cortexul primar vizual, cortexul striat sau pe V₁, alături de ariile corticale non-striate, adică V₂, V₃, V₄, V₅.

Cortexul striat este aria a 17-a a lui Brodmann sau BA17 iar în contextul creierului uman cortexul vizual cuprinde o treime din suprafaţa  cortexului cerebral[22].

Din NGL, după cum am afirmat anterior, informaţia vizuală trece în V₁. De aici informaţia porneşte pe două căi primare numite calea ventrală şi cea dorsală.

Calea ventrală trece din V₁ în V₂ şi V₄, ajungând în lobul temporal inferior. Această cale vizuală asigură recunoaşterea şi reprezentarea a aceea ce noi vedem.

Calea ventrală este asociată funcţional cu depozitul memoriei pe termen lung [23].

Calea dorsală începe din V₁, trece prin V₂ şi V₃, ajungând în MT sau V₅ şi se termină în lobul parietal inferior.

Această cale vizuală este asociată cu  mişcarea, cu reprezentarea locală a obiectelor pe care le vedem, asigurând controlul ochilor şi al braţelor şi, mai ales, foloseşte informaţia vizuală ca un ghid pentru expansiune, pentru călătorie[24]. La nivelul celor două căi apar şi iluziile optice [25].

V₁ este o mapă spaţială cu informaţii despre vedere. V₂ are o legătură directă cu V₁ şi o conexiune inversă foarte puternică.

Din punct de vedere anatomic V₂ este punctul de legătură cu calea ventrală şi cea dorsală, care reprezintă cele două emisfere.

V₂ ne dă harta completă a ariei vizuale pe care suntem în stare să o receptăm[26].

Însă cele două arii vizuale au în comun multe lucruri, ca, spre exemplu, faptul că neuronii din componenţa lor au proprietatea de a recepta orientarea în spaţiu, repetiţia peisajelor şi culorile.

V₃ primeşte informaţia vizuală de la V₂ şi e situată anatomic în aria 19 a lui Brodmann.

O. J. Braddick, într-o carte recentă, numită Brain Areas Sensitive to Visual Motion. Perception (2001), spunea că V3 / V3A joacă un rol important în procesul global al mişcării [27].

V₄ are legături puternice cu V₂ şi la rândul ei trimite informaţia într-un mod puternic la cortexul subtemporal posterior. Însă primeşte, în acelaşi timp, informaţii directe de la V₁, mai ales din spaţiul central al lui V₁.

V₄ are calitatea specială de a fi prima arie a căii ventrale care prezintă o puternică atenţie asupra modulaţiilor vizuale. Multe dintre studiile legate de V₄ atestă faptul că atenţia selectivă îşi măreşte aici ritmul cu circa 20 %.

Ca şi V₁, V₄ acordă o atenţie specială orientării în spaţiu, frecvenţei cu care se schimbă fundalul vizual şi culorile [28].

Dar V₄, totuşi, nu vizualizează suprafeţe complexe ca feţele umane, în comparaţie cu specializarea pe care o are cortexul subtemporal.

V₄ a fost descrisă prima dată de Semir Zeki[29] la sfârşitul anilor ’70 şi el a crezut, în mod iniţial, că aici se procesează informaţia referitoare la culorile pe care le vedem.

În deceniul următor s-a stabilit că această arie este implicată în recunoaşterea formelor. Dar, şi mai recent, s-a stabilit că V₄ are capacitatea de a păstra pe termen lung formele pe care le vedem.

V₅ sau aria temporală mediană se ocupă cu procesul complex al stimulilor vizuali de mişcare. Această arie este formată din mulţi neuroni selectivi, care procesează imaginile în mişcare[30].

Aria 18 a lui Brodmann sau BA18 este o parte din cortexul occipital al creierului uman. Ea este o subdiviziune a cortexului cerebral al lui Guenon.

În anul 1905, Brodmann detecta în această arie celule granulare, celule piramidale, celule ganglionare şi celule polimorfe [31].

Aria 19 a lui Brodmann sau BA19 face parte din lobul cortexului occipital şi se ocupă cu aria vizuală a asocierii, recunoaşte trăsăturile obiectelor văzute, formele lor, le focalizează şi integrează multiplele funcţii ale mişcării [32].

Aria 19 a fost descoperită de Brodmann în 1909 şi este şi aceasta o subdiviziune a cortexului cerebral al lui Guenon.

Diferă în ceea ce priveşte compoziţia celulară, în comparaţie cu aria 18, însă numai la nivelul funcţiilor celulelor şi nu a diversităţii lor.

Aria 19 primeşte informaţia vizuală de la NGL, pe calea pulvinară şi poate contribui la fenomenul de orbire. Cei care nu mai văd de la vârste foarte fragede, au suferit la nivelul acestei arii influenţa marcantă a unor stimuli somato-senzoriali [33].

Însă după această prezentare a hardului mental al vederii, care este cortexul vizual, să trecem la explicaţii concrete referitoare la tema noastră.

Fotoreceptorii formează o cale a vederii între celulele retiniene, genunchiulare şi corticale. Informaţia vizuală ajunge la un stăpân al celulelor sau la un grup de celule din cortex, care combină informaţia curentă vizuală cu experienţa anterioară a memoriei şi elucidează concreteţea a ceea ce vedem[34].

Astfel, ceea ce ajunge la creier este asemenea unui set de fotografii a ceea ce vedem în jurul nostru. Dar imaginea se formează din trei reţele de informaţii primare, care pornesc din retină.

Prima furnizează informaţiile despre culorile pe care le vedem, a doua despre formele pe care le vedem iar a treia despre mişcările în spaţiu pe care le analizăm[35].

Cele trei procese sunt paralele, lucru demonstrat atât experimental cât şi clinic.

Celulele din aria V₅, răspund numai la stimulii de mişcare aflaţi în aria vizuală, pe când cele din V₄ numai la cei care indică culoarea.

Din punct de vedere clinic s-a înţeles faptul, că cineva care şi-a pierdut percepţia mişcării este capabil de a identifica obiectele şi culorile[36].

Mişcarea se stabileşte, în mod definitiv, la nivelul lobului parietal iar formele lucrurilor în lobul temporal inferior.

Culoarea e obţinută în modul cel mai specializat. Ea se definitivează în lobul temporal inferior, dar în alte celule decât cele în care  se constituie formele a ceea ce vedem. Mesajul formulat aici se transmite spre motorul sistemului, acolo unde se reasamblează acest puzzle al vederii[37].

Însă, alături de informaţiile despre mişcare, formă şi culoare pe care le detectează creierul nostru, el primeşte şi indicii despre gradul de adâncime al obiectelor sau al suprafeţelor, despre diferenţele de distanţă dintre obiecte, despre stereoscopie sau tridimensionalitatea a ceea ce vedem, despre gradul de soliditate al obiectelor.

Atunci când fixăm un obiect, când obiectul extern e plasat în fovea, putem să distingem că el este mai departe sau mai aproape de noi.

Diferenţa de poziţie a obiectelor văzute se datorează diferenţei de poziţie a acestora la nivelul retinei, adică a nivelului de disparitate al retinei.

Disparitatea retiniană, adică reflectarea deosebirilor dintre obiecte, este absolut importantă pentru receptarea tridimensională a vederii şi pentru detectarea nivelelor de adâncime [38].

Profesorul Murray vorbeşte despre două secvenţe principale în procesul apariţiei imaginii vizuale. Prima dintre ele constă în scanarea rapidă a peisajului pe care îl avem înainte, detectând, în primă fază, doar o trăsătură, un indiciu anume al peisajului. Ochiul reţine o anume însuşire din peisaj şi nu detalii complete. Furăm cu privirea un detaliu şi atâta tot.

În a doua fază, atenţia noastră e captată de culorile pe care le vedem, de forme, de orientarea lor, de mărimile pe care le au, comparându-le cu ceea ce ştim din trecut [39].

Abilitatea noastră de a căuta obiectul unic, particularul, între mai multe obiecte asemănătoare sau de a recunoaşte diferenţele dintre două obiecte, care, de la depărtare, par identice dar nu sunt, depinde de o mulţime întreagă de factori dar, în primul rând, de istoria comparaţiilor făcute anterior, pe care am înmagazinat-o, şi de familiaritatea pe care o avem cu acele obiecte sau fiinţe [40].

Dar punctul de plecare al formării imaginii, şi anume retina, e cea care impune traiectul ulterior al ei spre cortex. Bastonaşele sunt responsabile de vederea acroamatică iar conurile de imaginea color.

Conurile, fiind situate în punctul de extremă acuitate al ochiului, ne fac să reţinem obiectele numai când le privim atent și nu când le privim pasager, în fugă [41].

Iar pentru că, atunci când avem lumină mai puţină, numai bastonaşele sunt în funcţiune (bastonaşe care asigură culorile nocturne), asta explică de ce nu putem să privim la soare fără să lăcrimăm[42].

Diferenţa dintre senzitivitatea celor două feluri de celule retiniene amintite o dă diferenţa de lungime de undă a luminii.

Bastonaşele au o senzitivitate de 510 nanometrii [43] de lungime de undă, pe când conurile de 555 de nanometrii de lungime de undă.

Această diferenţă a fost sesizată în 1825 de Jan Evangelista Purkyně[44], care a observat, că deşi două flori par la fel de strălucitoare în lumina soarelui, totuşi o floare albastră e mult mai luminoasă decât una roşie la apusul soarelui [45].

Această diferenţă de senzitivitate între cele două feluri de celule retiniene explică de ce vederea nocturnă nu e disturbată de lumina roşie. Bastonaşele care asigură lumina nocturnă sunt insenzitive la roşu [46].

Suntem capabili ca în mod concomitent să detectăm vizual distanţa care ne desparte de un obiect cât şi mărimea lui. Însă noi vedem obiectele care stau la o mare depărtare de noi ca fiind foarte mari.

Astfel vedem luna de pe cer ca fiind mai mare când o găsim lângă orizont, decât atunci când o observăm în înaltul cerului. Acest lucru demonstrează că mărimea lucrurilor pe care le vedem depinde de contextul în care e situat obiectul pe care îl vizualizăm[47].

În momentul când ni s-ar desena acelaşi obiect de mai multe ori, dar în formate evolutive, ascendente, greutatea cu care ne confruntăm e aceea că nu putem să considerăm că două formate diferite au aceeaşi mărime, dacă sunt vizualizate de la distanţe diferite.

Astfel distanţa obiectului faţă de ochiul nostru minimalizează forma obiectului văzut[48].

O altă caracteristică a vederii umane pe care trebuie să o semnalăm e aceea că vederea umană organizează informaţia pe care o vizualizează. Dacă avem in faţa noastră un pătrat format din mere nu vom avea tendinţa să ne uităm la fiecare măr în parte, ci la întregul ansamblu pe care îl creează aranjarea merelor [49].

Ochiul uman, aşadar, este atras de suprafeţele întinse şi nu de detaliile decontextualizate.

Însă şi mişcările unor obiecte asemănătoare, care nu trec de un perimetru anume, sunt observate de către ochiul uman ca un întreg [50]. Fiindcă tendinţa ochiului uman e aceea de a unifica obiectele mobile într-un perimetru observabil.

În momentul când citim un text, ochiul se bazează, în primul rând, pe discriminarea vizuală dintre fond şi caractere.

O a doua discriminare se face între ceea ce iese în evidenţă şi ceea ce rămâne în spatele lucrurilor esenţializate în text. Caracterele mai mari, sublinierile, titlurile esenţializate, imaginile sunt cele care ies în evidenţă.

Perceperea diferenţelor de imagine este imediat sesizată de către cineva, care vrea să citească un text [51].

Citirea, ca şi vederea unor obiecte într-un perimetru asimilabil, este un proces de integrare şi de configurare personală a datelor vizuale.

---

[1] K. Bailey Freund & Scott Anagnoste, Anatomy of the Eye,

cf. http://www.vrmny.com/ freund/anatomy. htm.

[2] Cf. http://faculty.washington.edu/chudler/chvision.html.

[3] K. Bailey Freund & Scott Anagnoste, Anatomy of the Eye,

cf. http://www.vrmny.com/ freund/anatomy. htm.

[4] Cf. http://thalamus.wustl.edu/course/basvis.html. Următoarele două imagini sunt preluate din această  locaţie.

[5] Ibidem.

[6] Ibidem.

[7] Ibidem.

[8] Ibidem.

[9] Ibidem. Cf. *** Tratat de oftalmologie, vol. 1, ed. cit., p. 164-165, câmpul vizual monocular, adică ceea ce vede un singur ochi, atunci când acesta priveşte fix, are un maximum de întindere de 900, însă e limitat de sprâncene până la 700, de nas până la aproximativ 600 şi de proeminenţa zigomatică, adică de umerii obrajilor, până la aproximativ 400.

[10] Ibidem.

[11] Ibidem.

[12] Ibidem.

[13] Ibidem.

[14] Ibidem.

[15] Ibidem.

[16] Ibidem.

[17] Ibidem.

[18] Ibidem. Graficul aparţine locaţiei citate în n. 188.

[19] Ibidem.

[20] A se vedea: http://en.wikipedia.org/wiki/Korbinian_Brodmann.

[21] Cf. http://en.wikipedia.org/wiki/Primary_Visual_Cortex. Imaginea ilustrativă aparţine acestei locaţii.

[22] Ibidem.

[23] Ibidem.

[24] Ibidem.

[25] Ibidem.

[26] Ibidem.

[27] Ibidem.

[28] Ibidem.

[29] A se vedea: http://en.wikipedia.org/wiki/Semir_Zeki.

[30] Ibidem.

[31] Cf. http://www.en.wikipedia.org/w/index.php?title/Brodmann_area_18.htm.

[32] Cf. http://www.en.wikipedia.org/w/index.php?title/Brodmann_area_19.htm.

[33] Ibidem. Stimulii de care vorbim sunt privitul de aproape la televizor sau computer sau încercarea de a cuprinde obiecte, care trec foarte rapid prin faţa noastră şi pe care încercăm să le surprindem cât se poate de bine.

[34] Cf. Marjorie A. Murray, Our Sense of Sight: Part2. How We Perceive Movement, Depth and Illusions, apud

http://www.staff.washinghton.edu/chudler/eyeper.html.

[35] Ibidem.

[36] Ibidem.

[37] Ibidem.

[38] Ibidem.

[39] Ibidem.

[40] Ibidem.

[41] Cf. http://www.astronomyphotos.com/HumanPerception.htm.

[42] Ibidem.

[43] Nanometrul este a miliarda parte dintr-un metru.

[44] A se vedea: http://en.wikipedia.org/wiki/Jan_Evangelista_Purkyn%C4%9B.

[45] Cf. http://www.astronomyphotos.com/HumanPerception.htm.

[46] Ibidem.

[47] Ibidem.

[48] Ibidem.

[49] Ibidem.

[50] Cf. http://www.et.sdsu.edu/MGonzalez/v.perception/start.htm.

[51] Cf. http://www.audiblox.com/…/visual_perception.htm.

Pr. Dr. Dorin Octavian Picioruş

A vedea

şi

a fi văzut

Vol. I

***

2. 2. 1. 2. Traiectul fiziologic al vederii

Procesul formării vederii e prezentat de către autorii tratatului de oftalmologie la care am apelat şi anterior, ca un traiect format din 3 etape, în progresie continuă, primele două etape fiind cele care se constituie în subiectul cercetării noastre din această secvenţă a cărţii.

Prima etapă este cea a formării imaginii optice, în care se colectează fotonii şi se focalizează pe retină[1].

A doua etapă, numită fototransducere, este etapa traiectului vizual, în care, la nivelul retinei, celulele receptoare ale retinei absorb fotonii şi îi transformă într-un semnal electric, având loc aici o foto-chimico-transducere [2].

A treia etapă e o continuare a traiectului fiziologic al vederii, pe care o vom discuta în subcapitolul următor al cărţii, moment în care se prelucrează, la nivel neuronal, mesajul electric format la nivelul retinei[3].

Traiectul fiziologic al vederii este compus din trecerea luminii prin cornee, umoarea apoasă, cristalin şi umoarea vitroasă pentru a ajunge la retină[4].

Mediile optice a căror procesualitate formează conţinutul vederii până la retină sunt corneea, umoarea apoasă, cristalinul, umoarea vitroasă şi coroida[5].

Corneea, la nivelul suprafeţei anterioare, participă cu cea mai mare putere de refracţie[6] în cadrul ansamblului optic şi anume cu o putere de refracţie de + 47D [D = dioptrii[7]][8].

Umoarea apoasă, formată din secreţiile proceselor corpului ciliar, pătrunde între cristalin şi iris şi, traversând pupila, ajunge în camera anterioară a ochiului[9].

Dar autorii nu ne explică însă, care este funcţia concretă a umoarei apoase ca mediu optic în traiectul fiziologic al vederii.

Cristalinul joacă un rol determinant în procesul de acomodare al ochiului cu ceea ce vede, proces care asigură vederea obiectelor din proximitatea noastră[10].

Umoarea vitroasă se constituie într-un „suport semisolid pentru retină”[11], ea permiţând luminii să treacă spre retină şi substanţelor nutritive să pătrundă de la nivelul corpului ciliar la retină[12].

Coroida, în cele din urmă, „asigură suport şi nutriţie elementelor funcţionale, prin pigmentul negru (melanic) ce-l conţine”[13], aceasta îndeplinind funcţia de cameră obscură a aparatului optic ocular[14].

Dar lumina se transmite prin toate aceste medii optice ale ochiului, în mod variabil, în funcţie de lungimea de undă[15], spun autorii tratatului.

La nivelul corneei transmisia luminii variază de la 300-315nm [nanometrii[16]] până la 900-1100 nm, radiaţiile ultraviolete[17] nocive [sub 315 nm] fiind reţinute la nivelul corneei[18].

Tocmai de aceea corneea este privită din punct de vedere funcţional, în cadrul sistemului optic uman, ca un „ecran protector pentru celelalte componente oculare”[19].

Rolul corneei este hotărâtor în formarea vederii,  pentru că doar 10 % din lumina care cade pe cornee ajunge să excite fotoreceptorii retinieni[20].

În drum spre retină, odată cu străbaterea mediilor optice, „lumina suferă refracţii succesive la fiecare interfaţă, refracţii dependente de raza de curbură a acesteia şi de diferenţa dintre indicii de la nivelul interfeţei”[21].

Autorii tratatului spun că valoarea reală a refracţiei totale a ochiului este de aproape + 60D [dioptrii][22] şi accentuează faptul, că în cadrul formării vederii comportamentul cristalinului este cu totul deosebit, pentru că indicele său de refracţie nu este uniform[23].

Un alt aspect asupra căruia se insistă este acela al acţiunii de acomodare[24].

Aceasta are loc atunci când trebuie să vedem un obiect care se apropie de noi, fapt pentru care e necesar să creştem puterea de refracţie convergentă[25] a ochilor proporţional cu gradul de acceleraţie al obiectului care se apropie de noi[26].

Din cauza acestei capabilităţi a ochiului uman, imaginea de pe retină se menţine clară şi se produce, atunci când cristalinul îşi asumă o conformaţie pronunţat biconvexă, adică o putere de refracţie convergentă mai mare din cauza contracţiei muşchilor ciliari[27].

De aceea, „punctul cel mai îndepărtat, de la care se vede clar un obiect fără acomodare, poartă numele de punctum remotum[28] şi, în mod normal, are valoarea de 6 m”[29], pe când „distanţa cea mai mică la care subiectul, cu maximum de acomodare, vede încă clar un obiect, reprezintă punctum proximum[30]”[31] şi variază în funcţie de  vârstă[32].

Muşchii ciliari, subliniază autorii noştri, sunt factorul principal al acţiunii de acomodare, contragerea lor producând focalizarea acurată a imaginii[33].

Înainte de a se problematiza acuitatea vizuală a ochilor, se insistă asupra reflexului pupilar şi se accentuează rolul celor doi muşchi ai irisului în acţiunea de deschidere a acestuia şi a diametrului pupilar[34].

Astfel, spun autorii, „constricţia[35] pupilei se realizează prin mecanism[ul] reflex declanşat de lumină. Calea acestui reflex pupilar începe cu aferenţe[36] de la receptorii retinieni, ce merg prin nervul optic”[37] la zonele craniene[38], despre care vom vorbi în secţiunea următoare.

Despre constricţia pupilară, autorii continuă prin a spune următoarele: „Iluminarea unui ochi [cu o sursă de lumină n.n.] produce  constricţia pupilară la acelaşi ochi [reflex direct] [dar] şi la celălalt ochi [reflex consensual].

Reflexul pupilar la lumină are un timp de reacţie de aproximativ 0, 2 s. [secunde]”[39], deci o reacţie foarte rapidă, care angajează ambii ochi.

Diametrul pupilar al unui ochi sănătos variază de la 8 mm [milimetrii] în întuneric total la 1, 5 – 2 mm în condiţii de lumină strălucitoare maximă”[40], reieşind în mod evident faptul, că ochiul uman se autoprotejează în  faţa luminii puternice care îl afectează.

Ultima remarcă a acestei secţiuni referitoare la reflexul pupilar este aceea că, „în condiţii normale, pupila –, ca şi mecanismul acomodării –, prezintă mici oscilaţii, numite hippus fiziologic[41]. Acestea au loc sincron[42], în ambii ochi şi pot ajunge la o amplitudine de 1 mm sau chiar mai mult”[43].

Din definiţia acuităţii vizuale aflăm că aceasta reprezintă „capacitatea [ochilor umani n.n.] de a discrimina mici detalii din configuraţia obiectelor”[44].

Lumina, ajungând la nivelul retinei, e receptată de celulele cu conuri, adaptate pentru vederea diurnă şi de celulele cu bastonaşe, adaptate pentru vederea nocturnă[45].

„La om”, spun autorii noștri, „există circa 100 de milioane de celule cu bastonaşe şi 5 milioane de celule cu conuri, cărora le corespund un milion de celule ganglionare, care transmit informaţia cortexului vizual, ce conţine 500 milioane de celule”[46].

Pentru că lumina nu e reflectată la nivel retinian, din acest motiv nu se petrece degradarea imaginii retiniene. Ea este absorbită de mielină şi acest fapt dă claritate imaginii obţinute pe retină[47].

Procesul fotochimic al vederii constă tocmai în această absorbţie a energiei luminoase de către fotopigmenţi, care fac parte din celulele receptoare ale retinei[48].

Din cauza proceselor chimice de la nivelul retinei, aceasta e numită „transductor foto-chimico-electric”[49].

Ce se produce la nivelul retinei cu lumina? Se transformă, la nivelul fotopigmenţilor, energia luminoasă venită din afară în energie chimică[50].

Vederea continuă a ochilor umani se obţine prin fenomenele de degradare şi de resintetizare permanentă  a fotopigmenţilor[51].

Pigmenţii vizuali ai celulelor cu bastonaşe sunt rodopsina şi porfirodopsina, pe când ai celulelor cu conuri sunt iodopsina şi cianopsina[52] iar acţiunea lor în cadrul obţinerii vederii umane este extrem de complexă.

Autorii explică în detalii tehnice extinse compoziţia chimică a fiecărui fotopigment în parte şi interconexiunile dintre diversele proprietăţi ale acestora.

Concluzia pe care ne-o oferă autorii tratatului este aceea că la nivel retinian se produce un „fenomen de amplificare biochimică în avalanşă”[53] generându-se spre creier un semnal electric[54].

Răspunsul celulelor fotoreceptoare ale retinei la stimulul luminos venit din afară se concretizează într-o hiperpolarizare la nivelul acestora [55].

Celulele cu conuri şi cele cu bastonaşe „codifică intensitatea stimulilor prin variaţii de amplitudine”[56] iar, atunci când se stimulează prea mult celulele cu con percepem imagini „cu intensitate luminoasă foarte mare, chiar [şi] după ce obiectele, care au generat aceste imagini, au încetat să mai fie privite”[57].

Se fac excursuri docte în domeniul fiziologiei proceselor electrice de la nivelul celulelor fotoreceptoare[58], se trec în revistă diferenţele de lungime de undă dintre vederea scotopică [nocturnă] şi cea fotopică [diurnă][59], pentru a se încheia discuţia despre fiziologia oculară a acestei etape a formării vederii cu adaptarea la lumină[60] şi întuneric[61] a ochilor umani.

Dacă adaptarea la întuneric a ochilor umani se face în două trepte, spun autorii, şi  durează până la 30 de minute[62], adaptarea la lumină e foarte rapidă şi durează câteva secunde, realizându-se într-o singură etapă[63].

---

[1] Cf. *** Tratat de oftalmologie, vol. 1, ed. cit., p. 104.

[2] Ibidem.

[3] Ibidem.

[4] Ibidem.

[5] Idem, p. 112-115.

[6] Refracţia luminii e fenomenul de deviere al unui fascicul de radiaţii luminoase la străbaterea unor medii transparente diferite.

[7] Dioptria este unitatea de măsură a convergenţei unui sistem optic a cărui distanţă focală este de 1 metru.

[8] Cf. *** Tratat de oftalmologie, vol. 1, ed. cit., p.113.

[9] Ibidem.

[10] Idem, p. 114.

[11] Ibidem.

[12] Ibidem.

[13] Idem, p. 115.

[14] Ibidem.

[15] Ibidem.

[16] Nanometrul este o unitate de lungime infinitezimală, măsurând a miliarda parte dintr-un metru.

[17] Radiaţiile ultraviolete sunt radiaţiile electromagnetice a căror lungime de undă se situează dincolo de extremitatea violetă a spectrului. Ele au o lungime de undă mai mică decât cea a radiaţiilor violete vizibile.

[18] Cf. *** Tratat de oftalmologie, vol. 1, ed. cit., p. 115.

[19] Ibidem.

[20] Idem, p. 116.

[21] Ibidem.

[22] Ibidem.

[23] Idem, p. 117.

[24] Idem, p. 117-118.

[25] Să ne forţăm, mai pe înţeles, puterea de focalizare a ochilor.

[26] Cf. *** Tratat de oftalmologie, vol. 1, ed. cit., p. 117.

[27] Ibidem.

[28] Punct mobil din depărtare, mereu schimbabil.

[29] Cf. *** Tratat de oftalmologie, vol. 1, ed. cit., p. 118.

[30] Punctul cel mai apropiat de noi.

[31] Cf. *** Tratat de oftalmologie, vol. 1, ed. cit., p. 118.

[32] Ibidem.

[33] Ibidem.

[34] Idem, p. 119.

[35] Constricţia e fenomenul de îngustare al pupilei declanşat de muşchii constrictori ai irisului.

[36] Aferenţa este transmiterea de impulsuri senzitivo-senzoriale la diferite niveluri ale sistemului nervos central. În cazul nostru, aferenţele depre care vorbesc autorii tratatului sunt impulsurile electrice transmise de retină către creier.

[37] Cf. *** Tratat de oftalmologie, vol. 1, ed. cit., p. 120.

[38] Ibidem.

[39] Ibidem.

[40] Ibidem.

[41] Hippusul este alternarea bruscă de contragere şi de dilatare a pupilei care se produce independent de lumină.

[42] În acelaşi timp.

[43] Cf. *** Tratat de oftalmologie, vol. 1, ed. cit., p. 120.

[44] Ibidem.

[45] Idem, p. 123.

[46] Idem, p. 123-124.

[47] Idem, p. 127.

[48] Idem, p. 127-128.

[49] Idem, p. 128.

[50] Ibidem.

[51] Ibidem.

[52] Ibidem.

[53] Idem, p. 134.

[54] Ibidem.

[55] Idem, p. 135.

[56] Idem, p. 138.

[57] Idem, p. 138-139.

[58] Idem, p. 139-144.

[59] Idem, p. 146-148.

[60] Idem, p. 149

[61] Idem, p. 147-148.

[62] Ibidem.

[63] Idem, p. 149.

Pr. Dr. Dorin Octavian Picioruş

A vedea

şi

a fi văzut

Vol. I

***

În editarea de față lipsesc toate fotogramele care prezintă componența ochiului uman. Ele vor apărea în forma finală a cărții.

***

2. 2.  Vederea în medicină

Dacă în subcapitolul anterior am decelat multiple semnificaţii lingvistice ale vederii, în cel de faţă ne propunem o discuţie asupra sistemului optic uman, cât şi a patologiei vederii, aşa cum sunt descrise acestea în teritoriul ştiinţific al medicinei.

Vom  prezenta, mai întâi, traseul interior al imaginii, modul în care se procesează imaginea în fiinţa noastră, pentru ca, mai apoi, să reliefăm o seamă de forme patologice, deformate ale vederii umane.

2. 2.1. Sistemul optic uman

2. 2. 1. 1. Anatomia ochiului uman

Ochiul uman este un analizor vizual extrem de complex format din trei subsisteme, care funcţionează asemenea unei camere de luat vederi[1].

Primul subsistem, cel periferic, se ocupă cu captarea imaginii.

El e format  din globul ocular şi anexele acestuia[2], globul ocular fiind „partea fundamentală a aparatului vederii”[3].

Din punct de vedere anatomic, globul ocular „se compune dintr-un perete şi un conţinut”[4], peretele fiind format din trei membrane concentrice[5] iar conţinutul globului ocular fiind format din mediile transparente ale ochiului[6].

Cele trei membrane sunt: una externă, formată din sclerotică şi cornee, una mijlocie, adică uveea şi o alta internă, adică retina[7].

Conţinutul globului ocular e format din cristalin, umoarea apoasă şi corpul vitros [8].

Prima membrană a globului ocular, membrana externă, este sclerotica. Aceasta este de culoare alb-sidefiu, fibroasă şi rezistentă, „fiind cea mai rezistentă dintre tunicile globului ocular…[având] rol de protecţie a elementelor senzoriale”[9].

Dacă sclerotica este peretele rotund al ochiului, zidul elastic al său, porţiunea sa transparentă este corneea.

Aceasta este „aşezată înaintea scleroticii şi constituie segmentul anterior al tunicii fibroase a ochiului”[10]. Însă „corneea şi sclerotica nu sunt juxtapuse ca două organe diferite, ci sunt intim unite prin fuzionarea ţesutului”[11].

A doua membrană, membrana mijlocie sau traiectul uveal este o membrană de culoare închisă, situată între tunica fibroasă şi cea nervoasă, fiind puternic vascularizată, fapt pentru care se şi numeşte membrana nutritivă a ochiului [12].

Coroida, parte componentă a uveei, este situată între sclerotică şi retină, având o consistenţă tare şi fiind formată din patru straturi[13]: stratul pigmentar extern, stratul vaselor mari, stratul coriocapilar şi membrana vitree[14].

Zona ciliară sau corpul ciliar este situat între coroidă şi iris şi e format din muşchiul ciliar şi procesele ciliare [15].

Dacă muşchiul ciliar are forma unui inel turtit, de culoare alb-cenuşie [16], procesele ciliare în schimb „se prezintă ca nişte îndoituri dispuse meridional, situate în partea posterioară a muşchiului ciliar…[fiind] în număr de 70-80”[17].

Irisul este „segmentul cel mai anterior al tunicii vasculare a ochiului”[18], fiind aşezat înaintea cristalinului, fiind de formă circulară şi are în centrul său pupila, irisul având consistenţă moale ca şi coroida[19].

Faţa anterioară a irisului e convexă, limitează camera anterioară a ochiului şi răspunde umorii apoase, fiind diferită de la o persoană la alta.

Autorii tratatului specifică faptul, că există o conexiune internă între culoarea irisului şi culoarea părului, fapt pentru care putem avea irisul în culoarea negru, maro, gri şi albastru [20].

Faţa posterioară a irisului e uşor concavă şi e la toate persoanele, în afară de albinoşi[21], de culoare neagră[22].

Ea se uneşte, prin câteva vase, cu procesele ciliare[23], acestea determinând „pe ea straturi de amprente mai mult sau mai puţin marcante”[24].

Pupila, având forma un orificiu rotund, numit şi „orificiul pupilar mobil are menirea de a regla cantitatea de raze luminoase care pătrund în ochi. El se micşorează sub influenţa unei lumini puternice şi se măreşte când lumina este slabă”[25].

Din cauza acestui sistem continuu de reglare de la nivelul pupilei nu ajunge la retină „decât lumina necesară pentru producerea unei impresiuni[26] normale”[27].

Retina sau „tunica nervoasă a ochiului este aplicată pe tunica precedentă şi se întinde de la nervul optic până la orificiul pupilar”[28].

Ea este formată din porţiunea posterioară sau retina propriu-zisă, vizuală, din porţiunea mijlocie sau porţiunea ciliară a retinei şi din porţiunea anterioară, care răspunde irisului şi este porţiunea iraniană, fiind, ca şi porţiunea mijlocie o porţiune oarbă [29].

Retina, ca şi coroida, se prezintă „ca un segment de sferă scobit”[30], având o suprafaţă exterioară convexă, care „răspunde lamei vitroase a coroidei, însă fără să adere la ea”[31] şi o suprafaţă interioară, concavă, care acoperă corpul vitros pe care se mulează şi cu care nu are nicio aderenţă[32].

Pe partea interioară se regăsesc două regiuni speciale din punct de vedere morfologic şi fiziologic şi anume: papila optică şi macula [33].

„Papila optică corespunde punctului unde nervul optic se continuă cu retina”[34], fiind locul unde se deschide nervul optic[35].

Papila optică, spun autorii tratatului, ar fi de preferat să se numească cupolă optică [36] şi  „are aspectul unui mic disc de culoare albicioasă, rotund sau uşor ovalar”[37], culoarea sa albă fiind dată de mielină[38].

Macula sau macula lutea sau pata galbenă de la nivelul retinei ocupă polul posterior al ochiului şi se află deasupra papilei optice[39].

Este o mică regiune de culoarea lămâii, culoarea fiind datorată unui pigment din conţinutul retinei, având forma unui oval[40].

În centrul ei se află fovea centralis, care are culoare neagră, din cauza faptului că aici retina se subţiază foarte mult[41] „şi se vede stratul pigmentat, care acoperă suprafaţa externă a retinei”[42].

Ceea ce ne interesează la nivelul retinei este structura retinei vizuale, care este o membrană formată din 10 straturi suprapuse [43].

Aceste straturi conţin celule pigmentate [44], celule vizuale cu bastonaş [45] şi cu con [46], celule bipolare[47] şi multipolare[48], celule de asociaţie, orizontale, amacrine, de susţinere, nevroglice şi de tip Müller[49].

Celule vizuale cu bastonaş sunt la om de 4-5 ori mai numeroase decât celulele vizuale cu con[50] şi ele sunt cele care adaptează vederea la o lumină slabă şi asigură aprecierea diferenţelor de intensitate ale luminii[51].

Celule vizuale cu con în schimb, ne fac să percepem formele şi culorile şi ele sunt localizate într-un număr mare la nivelul petei galbene [52].

Cristalinul face parte din mediile transparente [53] şi „este cel mai important mijloc transparent al ochiului”[54].

El este o lentilă biconvexă, aşezată în spatele pupilei, între umoarea apoasă şi corpul vitros[55], are o greutate de circa 20-25 ctg.[56] şi este menţinut în echilibru de un sistem de fibre elastice numit zona Zinn sau zonula sau ligamentul suspensor al cristalinului[57].

Este interesant de precizat, că în ceea ce priveşte compoziţia chimică a cristalinului  acesta este  format în proporţie de 58% din apă, din 35, 9% materie albuminoasă coagulată dar şi din sare într-un procent infim[58].

Cristalinul omului adult, spun autorii tratatului de medicină oculară, „este lipsit de nervi şi vase sanguine şi limfatice”[59].

Corpul vitros este „masa transparentă de consistenţă gelatinoasă care umple tot spaţiul cuprins între retină şi faţa posterioară a cristalinului. El ocupă 2/3 posterioare din cavitatea oculară şi este cel mai important mediu refringent[60] al ochiului”[61].

Cel mai important element din corpul vitros este umoarea vitroasă a cărei compoziţie chimică conţine 98, 5 % apă, 0, 16% albumină, clorură de natriu 1, 42% şi 0, 02 % substanţe solubile în apă[62].

Anexele globului ocular nu fac parte din traiectoria imaginii decât indirect, pentru că sunt cele care ajută aparatul de luat vederi care este ochiul, să funcţioneze în condiţii bune[63].

---

[1] Cf. art. Anatomy of the Eye, din locaţia:

http://www.vrmny.com/pe/anatomy.html.

[2] Primele trei imagini introductive ne sunt oferite de către locaţia:

http://www.uniteforsight.org/course/eyeanatomy.php

[3] *** Tratat de oftalmologie, vol. 1, compus sub redacţia Prof. Univ. Dr. Mircea Olteanu, Ed. Medicală, Bucureşti, 1989, p.16.

[4] Ibidem.

[5] Idem, p. 16-17.

[6] Idem, p. 17.

[7] Idem, p. 16-17.

[8] Idem, p. 17.

[9] Ibidem.

[10] Idem, p. 19.

[11] Ibidem.

[12] Idem, p. 23.

[13] Idem, p. 24.

[14] Idem, p. 24-25.

[15] Idem, p. 25.

[16] Idem, p. 26.

[17] Ibidem.

[18] Idem, p. 28.

[19] Ibidem.

[20] Ibidem. Nu şi verde deşi, în mod popular, se vorbeşte şi de persoane cu ochii verzi, adică cu eflorescenţa irisului verde, predominant verde.

[21] Cf. *** Tratat de oftalmologie, vol. 1, ed. cit., p. 523: „Albinismul…este o afecţiune congenitală ereditară, rezultată dintr-o eroare înnăscută de metabolism, respectiv producerea insuficientă a melanoproteinei din tirozină, fenomen manifestat prin depigmentarea generalizată a pielii, care apare fină, mătăsoasă, de culoare blond-deschis, până la alb-pal, iar pupilele au o strălucire roşiatică, ca la ochiul roşu al iepurelui alb, prin depigmentare intensă a irisului şi a coroidei”. Tirozina este acidul aflat în mai multe protide [substanţe organice azotate], a cărui oxidare duce la formarea pigmenţilor negri.

[22] Idem, p. 28.

[23] Ibidem.

[24] Ibidem.

[25] Ibidem.

[26] Adică duce la o imprimare normală a imaginii pe retină.

[27] Cf. *** Tratat de oftalmologie, vol. 1, ed. cit., p. 28.

[28] Idem, p. 32.

[29] Ibidem.

[30] Ibidem.

[31] Idem, p. 33.

[32] Ibidem.

[33] Ibidem.

[34] Ibidem.

[35] Ibidem.

[36] Ibidem.

[37] Ibidem.

[38] Ibidem.

[39] Ibidem.

[40] Ibidem.

[41] Ibidem.

[42] Ibidem.

[43] Ibidem.

[44] Idem, p. 34.

[45] Idem, p. 35-36.

[46] Idem, p. 36.

[47] Idem, p. 36-37.

[48] Idem, p. 37.

[49] Ibidem.

[50] Idem, p. 36.

[51] Ibidem.

[52] Ibidem.

[53] Idem, p. 39.

[54] Ibidem.

[55] Ibidem.

[56] Centigrame.

[57] Cf. *** Tratat de oftalmologie, vol. 1, ed. cit., p. 39.

[58] Idem, p. 40.

[59] Idem, p. 42.

[60] Care refractă razele luminoase.

[61] Cf. *** Tratat de oftalmologie, vol. 1, ed. cit., p. 43.

[62] Idem, p. 45.

[63] Muşchii oculari extrinseci sunt în număr de 7 şi ei sunt cei care asigură mobilitatea globului ocular şi a pleoapelor, cf. Idem, p. 46.

Orbitele oculare „sunt două cavităţi osoase profunde situate de o parte şi de alta a rădăcinii nasului, între oasele craniului şi masivul facial”, cf. Idem, p. 51. Canalul optic este un conduct „care face legătura între etajul anterior al bazei craniului şi orbită”, cf. Idem, p. 55.

Pleoapele sunt cele care acoperă şi protejează partea anterioară a globului ocular, cf. Idem, p. 56.

Pielea pleoapelor are o fineţe remarcabilă, e traversată de pliuri şi riduri cu direcţie transversală şi prezintă pe faţa externă numeroşi peri pufoşi, glande sebacee anexate la peri şi glande sudoripare foarte numeroase, cf. Idem, p. 58. Conjunctiva „este o membrană mucoasă, subţire, netedă, strălucitoare şi transparentă, care tapisează/înveleşte faţa profundă a pleoapelor şi se reflectă, la mică distanţă de cornee, pentru a acoperi faţa anterioară a globului ocular”, cf. Idem, p. 62.

Aparatul lacrimal se compune din glanda lacrimală, cea care secretă lacrimile şi le varsă pe conjunctivă şi căile lacrimale propriu-zise, care strâng lacrimile de pe conjunctivă şi le transportă până la fosele nazale, cf. Idem, p. 68.

„Lacrimile secretate de glanda lacrimală apar ca un lichid limpede, clar, uşor sărat, cu reacţie alcalină [bazică]”, cf. Idem, p. 70, al căror conţinut e format în proporţie de 98, 2% de apă, 1, 2% CINa, albumină 0, 5%, părţi saline 0, 016 %, cf. Ibidem.

Nervul optic „se întinde de la chiasma optică la globul ocular şi se află succesiv în cavitatea craniană şi cavitatea orbitară”, cf. Idem, p. 76.