La visione dei colori
La visione dei colori: grazie ai colori distinguiamo meglio i dettagli
La teoria tricromatica di Young Helmoltz
Che cos’è il colore?
giallo bianco verde-giallo
giallo-arancio
verde
arancio
blu-verde rosso-arancio blu
rosso
porpora-blu porpora-rosso
porpora nero
L’albero dei colori
La visione a colori è una visione a coni: cono S sensibile a λ corte (Small: S), come M sensibile a λ medie (Medium M), cono L sensibile a λ lunghe (long L)
Le opsine dei coni SM-L
Le differenze tra le tre opsine sono• sufficienti a disporre il cromoforo 11-cis-retinale in tre ambienti diversi, generando così tre fotorecettori con capacità di • assorbire la luce in regioni diverse dello spettro •Le opsine verde e rossa sono molto simili tra loro: duplicazione genica relativamente recente (primati)
Sia i coni che i bastoncelli usano l’isomerizzazione del retinale Nei coni le proteine sono dette conopsine o iodopsine e sono simili alla rodopsina ma con proprieta’ spettrali diverse
Il colore dipende dalla percentuale di coni eccitati
Teoria tricromatica di Helmoltz
Funzioni delle cellule bipolari, orizzontali e amacrine
Le differenze tra coni e bastoncelli dipendono soprattutto dalla diversa connessione con le cellule bipolari. coni: via privata, bastoncelli: sommazione spaziale
Bastoncelli: proprietà
Coni proprietà
Visione a coni o fotopica o diurna, visione per lo più a bastoncelli - scotopica o notturna
L’acuità visiva: visione a coni - foveale
ACUITA’ VISIVA
Acuità visiva: angolo minimo sotto cui appare la distanza di due oggetti visti come distinti dall’occhio d
θ min
p = 25cm
Per un occhio normale risulta:
θmin
1 = 1' = di grado 60
ACUITA’ VISIVA
d
θ min
θmin
p = 25cm
360° : 2π = 1 60 : θmin
Quanti micron?
θmin
1 = 1' = di grado 60
2π = = 2,9 ⋅10 − 4 rad 360 ⋅ 60
d = 25tgθmin ≅ 25 ⋅ 2,9 ⋅10 −4 = 0.73 ⋅10 −2 cm = 73µm Cioè un occhio normale vede distinte due sorgenti distanti fra loro circa 73 micron che si trovano a 25 cm dall’occhio Da cosa dipende questo limite? Da fenomeni di diffrazione o da altri fenomeni? Dipende dalla distanza minima fra due recettori sulla retina ≈ 2µm
ACUITA’ VISIVA
Distanza fra i recettori
retina
d = 73µm d
θ min θ min
−4
θ min = 1' = 2.9 ⋅ 10 rad
d'
d ' ≈ 6µm
2cm
−4
−4
d ' = 2 tgθ min = 2 ⋅ 2.9 ⋅ 10 ≈ 6 ⋅ 10 cm = 6µm Distanza fra 2 recettori
≈ 2µm
Devono essere interessati 2-3 recettori distinti È questo che limita l’acuità visiva
Il tabellone o ottotipo
Affaticamento visivo
+
+
+
+
i neuroni visivi rispondono in maniera preferenziale al contrasto, piuttosto che al livello assoluto di luminosità. un oggetto che rifletta la stessa quantità di luce, può apparire più scuro o più chiaro, in funzione dello sfondo
Visione binoculare: Profondità di campo
Visione binoculare
Il Chiasma ottico: le immagini provenienti da punti corrispondenti delle due retine convergono sugli stessi neuroni corticali
La profondità di campo nasce da una lieve disparità delle immagini che si formano sulle due retine
Il movimento di convergenza o divergenza oculare dipende dalla contrazione dei muscoli oculari
Disparità tra immagini
Variazione della soglia visiva durante adattamento al buio