28/02/23

Scienze: la vista, caratteristiche dell'occhio

 Dopo il "Sistema nervoso", nel nostro percorso delle scienze studiate nella scuola elementare (o primaria), fermiamoci un momento per conoscere da vicino un organo straordinario. L'occhio.

Quando volete attraversare una strada, ad un incrocio, aspettate che il semaforo scatti sul colore verde. Finché è rosso, invece, state fermi ad aspettare. Perché vi comportate così? Cosa accade in quei casi?

Il colore del semaforo, che sia rosso o verde, viene assimilato dai vostri occhi e poi l'informazione viene trasmessa al cervello. Il cervello elabora il dato acquisito e ordina ai muscoli cosa fare: muoversi se è verde, stare immobili se è rosso.

Il collegamento tra il colore del semaforo e il comportamento da adottare è un qualcosa che avete imparato nel tempo, un ricordo che si è memorizzato nel cervello.

Torniamo al nostro occhio.
Quando le palpebre sono alzate si dice che "gli occhi sono aperti"; quella che si vede, però, è solo una piccola parte di esso. La parte esterna, quella ovale che caratterizza i nostri visi.
In realtà l'occhio è a forma sferica e la maggior parte si trova all'interno della nostra testa (precisamente nell'orbita oculare del cranio).

L'occhio si muove grazie a fasci muscolari che lo avvolgono sulla parte che si trova all'interno (quella che non vediamo). In questo modo possiamo spostarlo verso l'alto, verso il basso, a destra, a sinistra.

Caratteristiche dell'occhio

Da cosa è formata questa "palla"?

Sezione dell'occhio umano, caratteristiche

L'occhio, a forma sferica, è ricoperto e protetto da una membrana. Una specie di pelle che è trasparente nella parte anteriore, quella visibile dall'esterno. Talmente trasparente che si può vedere cosa c'è al suo interno: l'iride e la pupilla.

L'Iride è la parte colorata dell'occhio. Può essere azzurra, verde, marrone... è la caratteristica che ci distingue da altre persone. Chi ha gli occhi blu e chi verdi o marroni, con tutte le sfumature che conosciamo.

Al centro dell'iride c'è un "buco", un foro scuro: è la "Pupilla". Questa si può allargare o restringere a seconda della luminosità esterna. Quando c'è tanta luce si restringe, quando ce n'è poca si allarga. La pupilla è nera perché l'interno dell'occhio è proprio nero.

Provate a guardare gli occhi di un vostro compagno, amico, e osservate la pupilla.

L'occhio e i colori dell'arcobaleno. Come riusciamo a vedere?

Al buio non vediamo, quindi è grazie alla luce se possiamo vedere cosa ci circonda. La luce del Sole sembra bianca, ma in realtà è composta da tanti colori: rosso, arancione, giallo, verde, blu, indaco e viola. Cioè, le sfumature dell'arcobaleno. Vengono anche detti "Colori dell'Iride".

L'arcobaleno che tutti conosciamo si forma grazie alla luce del Sole che attraversa miliardi di piccole goccioline d'acqua. Per questo lo si vede quando piove o sta piovendo vicino a noi, oppure su una cascata.

Luce bianca e arcobaleno

Allo stesso modo la luce arriva alla pupilla dopo aver attraversato una sostanza gelatinosa trasparente, detta "Cristallino". Guarda l'immagine in alto per capire dove si trova.

Esso si comporta come una lente, ed è per questo che capovolge l'immagine all'interno dell'occhio, sulla parete della "Retina". Quest'ultima si chiama così proprio perché assomiglia a una sottilissima rete.
Dalla Retina, l'immagine passa attraverso il "Nervo Ottico", fino ad arrivare al cervello, che elaborerà i dati ricevuti.

Perché vediamo i colori?

Come abbiamo visto prima, la luce sembra bianca ma in realtà è formata da tutti i colori dell'arcobaleno. Quando il raggio di luce colpisce qualcosa (il mare, un albero, una macchina, una persona...), tutti i colori vengono assorbiti tranne uno, che viene riflesso all'esterno. Il color che "rimbalza" sull'oggetto illuminato è il colore che noi vediamo.

In pratica gli oggetti, le cose, gli esseri viventi... non hanno colore; è solo grazie alla luce riflessa ed elaborata dal nostro occhio e poi dal cervello, che possiamo distinguere i loro colori.
Una macchina rossa non è rossa. Ma il rosso è l'unico colore che il materiale della macchina non assorbe e quindi riflette all'esterno, fino ad arrivare al nostro occhio. Un discorso un po' complicato, ma molto interessante.

Altro aspetto interessante. Se prendiamo tre fogli, uno blu, uno nero e uno bianco, il nostro occhio vedrà il primo blu perché quello è l'unico colore che non assorbe quel foglio. Vedrà il secondo nero perché quel foglio assorbe (intrappola) tutti i colori, senza farne uscire alcuno (nessun colore riflesso). L'ultimo ci apparirà bianco perché non assorbe alcun colore, ma li riflette tutti. Infatti, sembra assurdo, ma il bianco è formato da tutti i colori dell'arcobaleno (ricordate la luce solare che si scompone nei sette colori?).

Una funzione fondamentale della retina. La retina ha due tipi di terminazioni nervose, che elaborano le immagini: una a forma di cono che trasmette solo i colori, l'altra a forma di bastoncelli che trasmettono solo i contorni degli oggetti visti.
Al buio, ad esempio, nonostante non ci siano colori, l'occhio, grazie alla retina e ai bastoncelli, ci permette di vedere almeno i contorni delle cose.

Protezione dell'occhio

L'occhio è protetto sia dalla scatola cranica che dalle palpebre; anche le ciglia hanno la loro funzione protettiva, impedendo l'ingresso di corpi estranei. Poi ci sono le lacrime che servono a "lavare" l'occhio, pulirlo da eventuali granelli di polvere o altro che è riuscito a superare palpebre e ciglia.

Attenzione, quindi: non toccatevi mai gli occhi con le mani sporche. Oltra a fastidi vari possono crearsi delle brutte infezioni. L'occhio è un organo importante, sofisticato e delicato, trattiamolo bene!

Problemi di vista. Cause

Qualche volta capita che l'occhio abbia dei disturbi visivi. Questo accade quando l'immagine non cade esattamente sulla retina, ma più avanti (miope) o più indietro (presbite). In tali casi si devono utilizzare gli occhiali da vista: la lente, in pratica, corregge la direzione dell'immagine, in modo da farla cadere esattamente sul punto giusto della retina.

Nei miopi e nei presbiti l'immagine non viene elaborata bene, arriva sfocata perché i bastoncelli non riescono a definire bene i contorni degli oggetti.

Un altro tipo di problema è riscontrato da chi è daltonico. In questo caso sono i colori a non essere raccolti nel modo giusto dai coni. Vengono confusi. Ad esempio il verde può apparire rosso e viceversa.
Per fortuna esistono degli occhiali anche per chi soffre di questo disturbo.

Gli occhi negli animali

L'occhio degli animali è molto simile a quello umano. Alcune differenze si possono notare negli animali notturni che, grazie alla qualità e alla quantità dei "bastoncelli" (visti prima), possono vedere bene i contorni al buio. Altri, come le api, sembra siano daltonici. L'occhio dell'insetto permette una visuale ampia, data la curvatura dei sui occhi. I lombrichi non hanno occhi ma hanno un corpo che percepisce la luce e il buio. Molti uccelli rapaci possono vedere nitidamente a grandi distanze, anche migliaia di metri.

Altri argomenti

Una pagina utile per gli alunni della scuola primaria/elementare, ma anche un punto di partenza per studenti della scuola media inferiore.

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