Functia vizuala

Functia vizuala

Notiuni de anatomie si fiziologie

Obiectul de studiu al oftalmologiei il constituie ochiul si nervul optic, celelalte portiuni ale analizatorului vizual (chiasma optica, bandeletele optice si scoarta occipitala) fac obiectul neurooftalmologiei.

Excitantul specific pentru analizatorul vizual este lumina - radiatiile vizibile, aceasta reprezentand un mic ecart din spectrul undelor electromagnetice, cuprins intre 400 si 760 nanometri.

Elaborarea functiei vizuale este rezultatul unor procese complexe:

fizice - refractarea luminii prin mediile transparente,

fotochimice - transformarea substantei fotochimice la nivelul fotoreceptorilor,

bioelectrice - transmiterea influxului nervos de-a lungul cailor optice,

neuropsihice - transformarea influxului nervos in perceptie.

Elementele fotoreceptoare sunt localizate in retina fiind reprezentate de celulele cu conuri, respectiv celulele cu bastonase.

Trebuie retinut ca formarea unitatilor fotoreceptoare si repartitia celulelor fotoreceptoare este inegala pe suprafata retinei. Celulele cu conuri in numar de aproximativ 6 milioane sunt grupate in regiunea maculara, sunt sensibile la intensitati mari de lumina asigurand vederea de zi (vederea fotopica), percep detaliile formelor si culorile. Celulele cu bastonase in numar de 130 milioane apar la periferia regiunii maculare, ating densitatea maxima la aproximativ 6 mm de centrul retinei si se raresc spre periferie. Celulele cu bastonase sunt sensibile la intensitati mici de lumina asigurand vederea nocturna (vederea scotopica). Unitatile receptoare retiniene se formeaza in mod diferit pentru conuri, respectiv bastonase: o celula cu con face sinapsa cu o celula bipolara, iar aceasta la randul ei face sinapsa cu o celula ganglionara; mai multe celule cu bastonase fac sinapsa cu o aceeasi celula bipolara, mai multe bipolare corespunzand bastonaselor fac sinapsa cu o celula ganglionara.( Fig. 1.)

Fig. 1.  Formarea unitatilor fotoreceptoare

Reactiile declansate de lumina in celulele fotoreceptoare sunt in principal:

modificarea biochimica a pigmentilor vizuali si

modificarea potentialului de membrana responsabil de aparitia activitatii electrice.

Sub actiunea luminii rodopsina (pigmentul vizual) se descompune, iar la intuneric acesta se recompune.In esenta, descompunerea pigmentului vizual costa in transformarea enzimatica a transretinalului in transretinol, care este transvitamina A1. Regenerarea pigmentului vizual la intuneric se realizeaza prin doua procedee:

anageneza, proces rapid ce se bazeaaa pe produsii intermediari,

neogeneza, proces mai lent, plecat de la vitamina A1, fie cea provenita din descompunere, fie de la moleculele noi de vitamina A1 extrase din sange de catre epiteliul pigmentar.

Functia vizuala este formata din 3 senzatii: de lumina, de forma si de culoare.

1. Senzatia de lumina

Definitie

Senzatia de lumina este cea mai elementara functie vizuala. Consta in perceperea si reflectarea de catre scoarta occipitala a procesului de excitare a celulelor vizuale de catre un anumit prag al excitantului specific.

Adaptarea la lumina

Adaptarea ochiului la lumina este rapida si se realizeaza intre 1 si 6 minute in functie de intensitatea luminii existente, prin descompunerea substantei fotochimice.

La intensitati luminoase puternice, poate sa apara senzatia de orbire (ebluisare) datorita descompunerii bruste a unei cantitati prea mari de substanta

fotochimica. Cea mai mare intensitate luminoasa pe care ochiul uman o poate receptiona, pentru scurt timp, ceea ce echivaleaza aproximativ cu intensitatea luminoasa a Soarelui. Privirea unei astfel de intensitati luminoase timp de mai multe minute se poate solda cu provocarea unei arsuri retiniene acompaniata de scaderea ireversibila a vederii.

Adaptarea la intuneric

Adaptarea ochiului la intuneric, corespunzatoare recompunerii substantei fotochimice, este un proces mai indelungat care se termina abia dupa 60 minute, dar atinge o valoare apreciabila dupa 20 minute.

Studiul adaptarii receptorilor retinieni la intuneric arata ca la inceput se adapteaza conurile care sintetizeaza mai repede fotopigmentul si isi maresc sensibilitatea in primele 5 minute de 20-50 ori. In continuare incepe adaptarea bastonaselor care se face mult mai lent, sensibilitatea la lumina a acestora ajungand de 20000 de ori mai mare decat initial la sfarsitul perioadei de adaptare, deci dupa circa o ora. Senzatia de lumina apare la ochiul complet adaptat la intuneric daca pe retina ajunge o lumina egala cu intensitatea a suta milioana parte dintr-o lumanare standard.

Metode de examinare

Senzatia de lumina

In camera obscura se acopera unul dintre ochii pacientului si in ochiul sanatos ramas descoperit se proiecteaza intermitent lumina oftalmoscopului de la distanta de un metru. Fascicolul de lumina este proiectat din principalele directii de privire: din fata, de sus, de jos, de la dreapta si de la stanga. Pacientul trebuie sa precizeze daca vede lumina si din ce directie este proiectata lumina. Metoda este orientativa, dar permite aprecierea starii functionale a retinei in situatia existentei unor opacitati ale mediilor oculare ce impiedica examinarea directa a fundului de ochi

Adaptarea la intuneric

Inregistrarea curbei de adaptare la intuneric se realizeaza cu adaptometrul Goldmann - Weekers.

Adaptograma normala este formata din doua segmente curbe separate de o inflexiune, punctul α. Primul segment reflecta adaptarea conurilor. A doua parte a curbei corespunde adaptarii bastonaselor, este mai lenta si atinge pragul absolut terminal, dupa circa 30 minute. (Fig. 2)

Intre punctul α si pragul terminal nu mai sunt percepute culorile deoarece singurele celule in activitate raman bastonasele. Este asa numitul "interval fotocromatic".

Fig. 2 Adaptograma

I

N

T

E

N

S

I

T

A

T

E

L

U

M

I

N

O

A TIMP

S

A

Electroretinograma si potentialul occipital evocat

Diferenta de potential dintre straturile retiniene externe electronegative si cele interne electropozitive, poate fi captata, amplificata si inregistrata cu ajutorul electroretinografului. Curba obtinuta este electroretinograma (ERG) si reprezinta activitatea celulelor fotoreceptoare si a celulelor bipolare. (Fig. 3)

Inregistrarea electroretinogramei poate fi efectuata dupa un singur stimul luminos scurt, sub 18 milisecunde sau se inregistreaza repetat, in cursul adaptarii la intuneric.

Fig. 3. Electroretinigrama

ERG poate fi inregistrata de la nastere si reprezinta un test obiectiv pentru functia senzoriala a retinei. Examinarea este deosebit de utila pentru luarea deciziei operatorii, mai ales in prezenta mediilor opace. Examinarea traseului ERG permite punerea in evidenta a suferintei sistemului fotopic sau al celui scotopic si are valoare diagnostica intr-o serie de afectiuni ca degenerescentele tapeto-retiniene, sideroza oculara, dezlipirea de retina, miopia maligna.

Curentii bioelectrici declansati de stimulul luminos sunt transmisi de-a lungul cailor optice pana la cortexul occipital de unde pot fi captati si inregistrati sub forma unui potential occipital evocat (POE) - cu aspect polifazic.

Cuplul ERG-POE se numeste timp retinocrortical (TRC) si obiectiveaza durata necesara transmiterii mesajului vizual la cortex.

In conditii patologice TRC ne poate da relatii pretioase referitoare la starea functionala a nervului optic si a cailor optice.

Complexul ERG si POE efectuat la copii cu cecitate orienteaza asupra sediului leziunii:  daca ERG si POE sunt stinse = leziunea este retiniana; ERG normala si POE sters = leziunea poate fi la nivelul cailor optice sau centrilor superiori.

Patologia

Hemeralopia

Definitie. Hemeralopia sau hesperenopia, denumita popular "orbul gainilor" (retina gainilor contine numai celule cu conuri) se caracterizeaza printr-un deficit al celulelor cu bastonase. Bolnavii se orienteaza cu dificultate la intensitati luminoase slabe, seara si noaptea. Ziua, in regim de iluminare fotopica, vederea este buna.

Etiologie. Hemeralopia congenitala sau esentiala survine mai frecvent, este de regula ereditara cu mod de transmitere dominant. Nu i se cunoaste cauza si nu poate fi tratata.

Hemerolapia castigata poate fi :

a). de cauza generala:

- alimentatie lipsita sau saraca in vitamina A;

- afectiuni digestive sau hepatice care perturba tranzitul vitaminei A spre epiteliul pigmentar al retinei.

b). de cauza locala

afectiuni corioretiniene care se insotesc de distrugerea unei zone mai extinse a epiteliului pigmentar retinian si a celulelor cu bastonase: corioretinitele cicatriceale extinse, sideroza oculara, miopia maligna, dezlipirea de retina.

Examinari. In toate aceste afectiuni apar modificari adaptometrice - absenta curbei de adaptare a bastonaselor - modificari electroretinografice caracteristice si stramtorari ale campului vizual.

Tratament. Tratamentul hemeralopiei castigate trebuie sa fie etiologic atunci cand este posibil. Se corecteaza regimul alimentar cu o alimentatie bogata in vitamina A si administrarea acestei vitamine in cure prelungite in doze zilnice de 25000 - 50000 unitati internationale.

Nictalopia

Definitie. Se caracterizeaza prin faptul ca pacientul nu vede bine ziua, la lumina intensa si nu percepe culorile. In cursul serii vederea se amelioreaza.

Etiologie. Nictalopia congenitala este datorata unor tulburari functionale ale celulelor cu conuri si nu beneficiaza de nici un tratament eficient.

Nictalopia castigata poate fi datorata leziunilor maculare cu distrugerea conurilor sau apare in unele forme de cataracta - nucleare sau subcapsulare posterioare centrale.

Tratament.

Tratament simptomatic: Instilarea unui midriatic, indiferent de forma nictalopiei (atropina 1%, tropicamida 1%) poate ameliora acuitatea vizuala.

2.Senzatia de forma

Definitie

Senzatia de forma consta in perceperea si reflectarea de catre scoarta occipitala a imaginilor pe care obiectele din mediul inconjurator le formeaza pe retina.

Valoare sa este inegala in spatiul retinian fiind maxima in fovee si diminuand treptat in zona extramaculara pe masura ce ne indreptam spre periferie. Substratul morfofunctional al acestei variatii spatiale este reprezentat de doua elemente: densitatea diferita a receptorilor retinieni, maxima in fovee, si modul de alcatuire al unitatilor receptoare. Daca in regiunea maculara fiecare con este in conexiune cu o celula bipolara si cu o celula ganglionara, la nivelul retinei periferice, mai multe celule cu bastonase sunt conectate cu o celula bipolara si mai multe celule bipolare cu o celula ganglionara rezultand un camp colector retinian din ce in ce mai larg spre periferie.

Aceasta functie se compune din trei elemente principale: (1) vederea centrala (acuitatea vizuala); (2) sensibilitatea la contrast si (3) vederea periferica (campul vizual).

2.1.Acuitatea vizuala

Definitie

Acuitatea vizuala este capacitatea pe care o are regiunea centrala a retinei - foveea - de a percepe detaliile obiectelor in conditii de iluminare fotopica si contrast maximal intre fond si test. Cu cat detaliul perceput este mai mic cu atat acuitatea vizuala este mai mare si invers.

Este definita prin trei notiuni.

Minimum vizibile. Este definit prin cel mai mic detaliu ce poate fi perceput de retina maculara si implica formarea pe retina a unei imagini sub un unghi de 1' arc de cerc,ceea ce corespunde cu o imagine retiniana aproximativ de 4 microni. Dimensiunea unui con este 3-4 microni, deci este necesara stimularea unui con pentru a se crea senzatia de vaz. (Fig. 4)

Fig. 4. Minim visibil- minim separabil ( a,b, c, d, e - conuri)

Minimum separabile. Pentru ca doua detalii ale unui obiect sa fie vazute separat este necesar ca intre imaginile lor retiniene sa existe un spatiu neimpresionat destins tot de 1' arc de cerc, avand dimensiunea retiniana tot de aproximativ 4 microni.

Explicatia morfoscopica a acestor doua notiuni consta in faptul ca retina in regiunea centrala este formata exclusiv din conuri care au aproximativ diametrul de 3 microni, deci 'minim vizibile" corespunde impresionarii unei celule cu con, iar "minimum separabile" existentei a cel putin unui con neimpresionat intre cele doua celule cu con pentru ca detaliile sa fie distincte. (Fig. 3.4.)

Puterea de aliniere. Este aprecierea minimului de variatie in directia unei linii care poate ajunge pana la 10" arc de cerc.

Examinare

Aprecierea subiectiva a acuitatii vizuale se face cu ajutorul unor tabele speciale denumite optotipi pe care sunt inscrise cifre, litere, figuri, literele E si C in diferite pozitii.(Fig.nr. 3.1.). De regula imaginile sunt dispuse pe 10 randuri. Dimensiunea imaginilor descrise descreste de sus in jos in timp ce numarul imaginilor din fiecare rand creste cu fiecare rand. Forma imaginilor se poate inscrie intr-un patrat, iar dimensiunea lor este astfel calculata incat de la distanta mentionata in dreptul fiecarui rand imaginea retiniana sa se inscrie sub un unghi de 5', iar grosimea fiecarei parti componente sub un unghi de 1'. (Fig. 5.)

Fig. 5.  Semnul de pe optotip

Acuitatea vizuala se determina de la distanta de 5 metri - distanta considerata "infinitul oftalmologic". Razele de lumina care vin de la un obiect privit la aceasta distanta, intra practic paralel in ochiul fixator.

Acuitatea vizuala se determina initial monocular, de regula incepand cu ochiul drept, ochiul stang fiind acoperit. Rezultatul se noteaza printr-o fractie ordinara d/D; la numarator figureaza distanta de la care se face examinarea, iar la numitor distanta de la care ar trebui citit randul respectiv de catre un ochi normal.

Daca acuitatea vizuala este normala la ambii ochi rezultatul va fi notat cu A.V.A.O. = 5/5 = 1/1 = 1. In situatia in care examinatul nu recunoaste toate caracterele optotipului, se ia in considerare randul optotipului din care au fost recunoscute cel putin jumatate dintre caractere si se noteaza acuitatea vizuala corespunzatoare randului respectiv, spre exemplu V.O.D = 5/10 = 1/2=0, 5.

Daca examinatul nu recunoaste de la 5 m nici primul rand al optotipului, este invitat sa se apropie treptat de optotip pana la distanta de la care recunoaste caracterele din primul rand. Variem in aceasta situatie si numaratorul fractiei notand acuitatea vizuala. Exemplu: V.O.D = 3/50 (=citeste primul rand de la 3 m)

Daca nici de la 1 m nu recunoaste primul rand, este solicitat sa numere degetele pe parcursul distantei de pana la un metru si acuitatea vizuala va fi exprimata astfel. V.O.D. = numara degetele de la 10 cm; 30 cm; 50 cm, etc

Daca nu se disting nici degetele de la 10 cm, se misca mana la cativa cm in fata ochiului si daca este vazuta se noteaza A.V. = umbra mainii sau perceperea miscarii mainii.

Daca nu vede mana, pacientul este condus in camera obscura si i se proiecteaza in ochi intermitent fascicolul de lumina al oftalmoscopului sau al unei lanterne. Daca raspunsurile sunt corecte si prompte se noteaza A.V. = senzatia luminii sau perceptia luminii.

In situatia unei A.V. egala cu umbra mainii sau senzatia luminii se testeaza si proiectia luminii solicitand pacientului sa precizeze din ce directie este proiectata lumina in ochi.

Cand ochiul nu percepe senzatia luminii (sl. ) acuitatea vizuala este 0.

Determinarea acuitatii vizuale la aproape, pentru citit si scris, se face la distanta de 30 cm - 40 cm cu optotipi adecvati acestui scop.

Examinarea acuitatii vizuale se incheie cu examenul in vederea binoculara. Atat la distanta cat si la aproape acuitatea vizuala binoculara este superioara celei monoculare.

Acuitatea vizuala este maxima in centrul foveei si scade vertiginos spre periferia foveei. Daca la 0⁰ (in fovee) acuitatea este 1, la 5⁰ de fovee este 0,3, la 10⁰ este 0,2, iar la 20⁰ este 0,1.

2.2. Sensibilitatea de contrast

Definitie

Sensibilitatea de contrast reprezinta capacitatea analizorului vizual de a percepe diferenta de luminozitate intre plaji alaturate. Este de fapt posibilitatea de a aprecia netitatea prin care un detaliu din peisaj se detaseaza de restul imaginii. Se admite in prezent ca sensibilitatea de contrast permite analiza eficientei transferului de informatie vizuala in lungul cailor optice.

Examinare

Aceasta functie se masoara prin intermediul unor retele sau bare a caror frec-

venta si grosime precum si contrastul lor fata de fondul de prezentare sau variabile. Testele pot fi sub forma de tabele sau imagini video. Parametrii amintiti intervin in analiza rezultatelor. (Fig.nr. 3.2.)

Patologie

Sensibilitatea la contrast este prima dintre functiile vizuale afectate si ultima care revine la normal in afectiunile oculare sau neurooftalmologice.

2.3. Campul vizual

Definitie

Campul vizual este totalitatea spatiului inconjurator pe care-l poate cuprinde ochiul uman atunci cand fixeaza un obiect.

Reprezentarea geometrica a acestui spatiu este cea a unei suprafete hemisferice in centrul careia se afla centrul optic al ochiului.

Cu toate ca retina contine celule vizuale si deci este sensibila pana la ora serrata, limitele periferice ale campului vizual monocular nu sunt aceleasi in diferitele directii din cauza obstacolelor naturale perioculare: nasul, regiunea sprancenoasa.

Pentru lumina alba limitele externe, fiziologice ale campului vizual sunt: 90⁰ temporal si inferotemporal, 70⁰ inferior, 60⁰ nazal, 55⁰ superior. Pentru culori limitele sunt mai reduse cu aproximativ 10⁰ pentru albastru, cu 20⁰ pentru rosu si cu 30⁰ pentru verde. (Fig.nr. 3.3)

Orientarea in spatiu este posibila datorita intinderii campului vizual.

In vederea binoculara, cele doua campuri vizuale se suprapun pe o intindere de 120⁰, ramanand doar temporal de ambele parti cate o zona de circa 30⁰ camp vizual monocular. (Fig.nr. 3.4)

Scotomul fiziologic reprezinta proiectia in campul vizual a papilei nervului optic, zona in care nu avem celule vizuale. Se mai numeste pata oarba Mariotte si este situat pe meridianul orizontal intre 12⁰ si 16⁰ , temporal de punctul de fixatie. Scotom = lipsa de perceptie in campul vizual.

Modificarile patologice

Constau din:

modificari ale periferiei campului vizual: stramtorari; hemianopsii;

modificari in interiorul campului vizual, cu caracter insular (scotoamele) .

Stramtorari ale campului vizual. Pot fi concentrice (retinopatiile pigmentare, atrofiile optice) sau sectoriale (glaucomul cronic simplu, dezlipirea de retina). (Fig.nr. 3.5)

Hemianopsii. Sunt lipsuri simetrice a cate o jumatate din campul vizual al fiecarui ochi si corespund leziunilor cailor optice intracraniene. Sunt datorate hemidecusatiei fibrelor nervului optic la nivelul chiasmei: se incruciseaza fibrele optice provenind din cele doua jumatati nazale ale retinei. (Fig.6.)

Fig. 6. Caile optice

hemiretinele pe care se formeaza imaginea hemicampurilor vizuale stangi

nervul optic

chiasma optica

bandeleta opti

nucleu genicula

radiatiile lui Gratiolet

scoarta occipitala

Hemianopsiile sunt heteronime atunci cand lipsesc jumatatile temporale sau cele nazale ale campului vizual. Apar in leziuni localizate la nivelul chiasmei optice - tumori hipofizare, arahnoidite opto-chiasmatice, scleroza carotidei interne.

Hemianopsiile homonime drepte sau stangi sunt datorate leziunilor cailor optice situate deasupra chiasmei: bandeletele optice, radiatiunile optice si scoarta occipitala.

Fig. 7. Hemianopsii

a- bitemporale, b- homonima stanga, c- cvadranopsie superiora stanga

Leziunile localizate pe radiatiunile lui Gratiolet sau la nivelul scoartei occipitale se pot manifesta si prin hemianopsii homonime in cadran sau cadranopsii superotemporal, superonazal, inferotemporal, inferonazal, in situatia unor leziuni mai limitate.

Scotoame

Scotoamele patologice pot fi unice sau multiple si pot fi clasificate in functie de:

1.manifestarile subiective in: (a) scotoame pozitive, percepute de pacient ca pete negre sau cenusii in campul vizual, se datoreaza tulburarilor de transparenta ale mediilor; (b) scotoame negative - nu sunt percepute de pacient putand fi evidentiate numai prin examenul campului vizual monocular;se datoreaza leziunilor retinei sau nervului optic;

2. localizarea lor scotoamele pot fi: centrale, paracentrale, periferice;

3. forma lor scotoamele pot fi: rotunde, triunghiulare, arciforme, inelare;

4. intensitatea tulburarilor din aria scotomului, grupam scotoamele in: (a) scotoame absolute - zone in care sensibilitatea retiniana este complet abolita; (b) scotoame relative, in aria carora nu mai sunt percepute culorile, dar lumina alba este perceputa.

Metode de examinare

Examinarea campului vizual se realizeaza cu ajutorul perimetrelor si campi-

metrelor si orientativ prin metoda suprapunerii la fiecare ochi separat, ochiul neexaminat fiind acoperit.

Aria centrala, pana la 10⁰ corespunde campului vizual macular, cea intre 10⁰ si 20⁰ corespunde campului vizual mijlociu sau ariei lui Bjerum, iar cea de peste 20⁰ reprezinta proiectia campului vizual periferic

Perimetrie. Consta din examinarea campului vizual pe suprafata unui arc de cerc sau a unei cupole hemisferice, fie utilizand teste luminoase de marime, culoare si intensitate luminoasa variabila in miscare - ochiul examinat ramanand cu privirea fixata la centrul cupolei - este perimetria cinetica, fie testand sensibilitatea retinei in diferite puncte ale unui meridian - perimetria statica.

Perimetria ne permite explorarea exacta a periferiei campului vizual, a suprafetei campului vizual si punerea in evidenta a scotoamelor.

Metoda prin suprapunere. Suprapunerea campului vizual al examinatului cu cel al examinatorului, daca cel de-al doilea are un camp vizual normal, este numai o examinare orientativa care se foloseste numai cand nu pot fi utilizate perimetrele. Examinatorul, de la distanta de 1 m priveste cu ochiul sau drept in ochiul stang al examinatorului, in timp ce acesta din urma isi aduce indexul mainii stangi, succesiv, de la periferia temporala, nazala, superioara si inferioara spre centru, la distanta de 50 cm. Daca ambii percep in acelasi timp varful indexului limitele periferice ale campului vizual al celui examinat se considera a fi normale; in cazul in care examinatul percepe cu intarziere indexul sau nu il percepe intr-o anumita directie, se apreciaza un deficit de camp vizual in sectorul respectiv. Examinarea se face apoi la al doilea ochi.

3. Senzatia de culoare

Definitie

Senzatia de culoare poate fi definita ca facultatea scoartei occipitale de a percepe si reflecta cele 7 entitati monocromatice de radiatii electromagnetice ale spectrului vizibil: rosu, portocaliu, galben, verde, albastru, indigo si violet. In afara perceperii "culorilor cromatice" ochiul uman percepe si asa numitele "culori acromatice": alb, negru, gri. (Fig.nr. 3.6)

Perceptia cromatica rezulta din interactiunea dintre radiatiile electromag-netice si celulele fotoreceptoare ale retinei - respectiv conurile din regiunea maculara -urmata de prelucrarea acestor informatii la nivel cortical. Perceptia cromatica este elementul cel mai diferentiat al functiei vizuale si ultimul care apare pe scara filogenetica.

Obiectele sunt vazute in culorile pe care le emit sau le reflecta in diferite proportii. Perceptia cromatica normala reprezinta o conditie esentiala pentru multiple profesii in care elementul culoare are sau poate avea implicatii majore in procesul tehnologic sau in securitatea muncii: industria colorantilor, industria chimica, textila,conducatorii tuturor mijloacelor de transport terestre, navale, spatiale.

Proprietatile culorilor

1. Culori cromatice

Culorile se disting prin urmatoarele caracteristici:

Ton. Se mai numeste si colorit si este calitatea care defineste culoarea respectiva: rosu, verde, violet. Pentru fiecare ton pot fi percepute 15 nuante.

Saturatie. Reprezinta cantitatea de radiatii de aceeasi lungime de unda pe care o contine o culoare reprezentand deci puritate colorimetrica. Pot fi obtinute circa 150 grade de saturatie pentru fiecare culoare cromatica.

Luminozitate. Reprezinta cantitatea de lumina alba pe care o contine o culoare cromatica. Se pot obtine circa 600 grade de luminozitate.

Din combinarea acestor 3 caracteristici se pot obtine, teoretic, peste 10000 nuante cromatice dintre care ochiul uman poate percepe 160 nuante.

2. Culori acromatice

Culorile acromatice poseda o singura caracteristica: luminozitatea. Acestea sunt alb, negru, gri.

Patogeneza

Mecanismul de percepere al culorilor este astazi mai bine cunoscut datorita rezultatelor studiilor reflectometrice, densitometrice, spectrofotometrice si electrofiziologice.

1. Teorie tricromatica a lui Young - Helmholtz

Considera ca exista 3 culori fundamentale rosu, verde si albastru. Din amestecul lor in proportii bine determinate rezulta celelalte culori cromatice precum si albul.

Tehnicile moderne de reflectometrie, densitometrie si spectrofotometrie au permis evidentierea suportului acestei teorii prin izolarea a 3 substante fotocromatice cu sensibilitate maxima pentru cate una dintre culorile fundamentale, substante localizate in conuri diferite: eritrolabul sensibil pentru culoarea rosie; clorolabul sensibil pentru culoarea verde; cianolabul, pigment sensibil pentru culoarea albastra.

2. Teorie tetracromatica a lui Hering

Admite existenta a 4 culori fundamentale grupate in perechi: rosu-verde si albastru-galben. Din aceasta ipoteza a ramas astazi ideea perechilor antagoniste complementare, alb-negru; rosu-verde; albastru-galben, transferata insa de la nivelul receptiei la nivelul etajelor integrative succesive (bipolare, ganglionare, corpi geniculati externi, scoarta).

3. Teorie chimico-osmotica

A fost elaborata de Walter-Stoeckemius in 1976 si sugereaza existenta unui singur pigment vizual rodopsina, factorul de variatie fiind gradientul de protoni al membranei celulare care induce senzatia de culoare.

In timpul zilei, culoarea cea mai rapid si bine perceputa este galbenul, pe cand seara predomina albastrul (fenomenul Purkinje). Explicatia consta in faptul ca pe masura ce scade intensitatea luminoasa adaptarea trece de la fotopica la cea scotopica, sensibilitatea colorata trece si ea de la radiatiile cu lungimi de unda lungi spre cele scurte.

Metode de examinare

Punerea in evidenta a tulburarilor de perceptie cromatica prezinta o importanta deosebita pentru orientarea profesionala, ele fiind incompatibile in functie de gravitatea lor cu anumite profesiuni: conducatorii in transporturi rutiere, navale, aeriene, angajatii din industria colorantilor, industria electrica, unele specialitati medicale, chimisti, etc.

1. Denumire

Metoda de denumire se efectueaza cu ajutorul unei lanterne cu filtre colorate. Pe un ecran alb sunt prezentate subiectului, principalele culori spectrale si acesta este rugat sa le denumeasca. Nu permite clasificarea discromatopsiilor si nici separarea anomaliei de anopie.

2. Egalizare

Metoda de egalizare permite diagnosticul anomaliei de percepere cromatica. Se bazeaza pe principiul amestecului culorilor. Cel mai utilizat aparat este anomaloscopul lui Nagel care permite aprecierea anomaliilor in axul rosu si verde prin calculul ecuatiei lui Rayleigh: rosu + verde = galben. (Fig.nr. 3.5)

3. Comparare

Principiul metodei de comparare (asortare) consta in asezarea unor teste colorate in ordinea tonalitatii, pornind de la un test martor. Se utilizeaza testele Farnsworth 15 si 100tonuri. Aceste teste permit obiectivarea axei anomaliei si aprecierea importantei sale. In discromatopsiile castigate permit urmarirea evolutiei prin calculul erorilor. (Fig.nr. 3.8)

4. Discriminare

Metodele de discriminare cromatica utilizeaza pentru examinarea subiectilor ta­­­be­le­le pseudoizocromatice de diferite tipuri: Stilling, Ishihara, Rabkin. Tabelele au diferite plan­se formate din pastile colorate de diferite culori intr-un amestec perfect din punct de vedere al luminozitatii si saturatiei cromatice. Pe acest fond apar simboluri - litere, cifre, forme geometrice - constituite din pastile de un anumit ton, dar realizand un amestec de saturatie cromatica si luminozitate identica cu amestecul fondului. Unele dintre planse, care servesc la depistarea simulantilor, sunt astfel alcatuite incat sa poata fi descifrate chiar de persoane cu acromatopsie totala pe baza variatiilor de luminozitate si saturatie cromatica.

Permit depistarea marii majoritati a tulburarilor congenitale de percepere cromatica si clasificarea lor, dar sunt mai putin importante in discromatopsiile castigate care nu sunt sistematizate. (Fig.nr. 3.9)

Patologie

Admitand teoria tricromatica a perceptiei cromatice ochiul uman distinge in mod normal cele trei culori fundamentale: rosu, verde, albastru deci are o vedere tricromata normala - tricromazie normala.

Deficientele de percepere cromatica sunt grupate clasic in tulburari congenitale, ereditare si tulburari castigate.

1. Anomalii congenitale

Tulburarile congenitale de perceptie cromatica sunt ereditare. Modul de transmitere pentru culorile rosu si verde este recesiv legat de sex, genele responsabile fiind localizate pe cromozomul X. Se explica astfel frecventa mai mare la sexul masculin (10%, fata de sexul feminin 4%) a acestor tulburari de perceptie cromatica. Femeile heterozigote, purtatoare de gena transmit baietilor cromozomul X patologic si gena devine manifesta.

Pentru culoarea albastra transmiterea ereditara este recesiv simpla. Rezulta o frecventa mult mai redusa a tulburarilor congenitale de percepere a culorii albastre.

Discromatopsiilor congenitale sunt (1) bilaterale si simetrice, (2) neevolutive, (3) bine definite in plan patologic si colorimetric, (4) incurabile.

Clasificarea tulburarilor congenitale de percepere cromatica se bazeaza pe intensitatea acestor tulburari si se face in acromatopsii si discromatopsii.

Acromatopsii.

Acromatopsiile totale sau monocromaziile sunt anomalii grave, persoanele respective percepand mediul inconjurator in alb - negru.

Sistemul fotopic - conurile - este stins in totalitate sau partial. Se disting doua tipuri de acromatopsii totale: (1) acromatopsiile tipice - tipul Huddart: abolirea functionala completa a sistemului fotopic, scaderea importanta a acuitatii vizuale fotopice, (sub 0,1),fotofobie, nistagmus, este rar intalnita (1/300.000 subiecti); oftalmoscopic se constata displazii sau aplazii maculare si (2) acromatopsiile atipice cu sau fara ambliopie in care si sistemul scotopic este abolit.

Acromatopsiile partiale pot fi cu vedere dicromata sau cu vedere monocromata. Se caracterizeaza prin lipsa de perceptie a uneia dintre cele trei culori fundamentale.

Protanopia - lipsa de percepere a culorii rosii survine la 10% dintre subiecti. Se mai numeste si daltonism dupa numele fizicianului englez Dalton care a descris-o.

Deuteranopia - dicromazia tip Nagel, este lipsa de perceptie a culorii verzi. Se intalneste la circa 14% dintre subiecti.

Tritanopia - lipsa de percepere a culorii albastre, survine mult mai rar - 1% dintre subiecti.

Discromatopsii

Se mai numesc si tricromazii anormale. Se caracterizeaza prin perceptia deficitara a uneia dintre culorile de baza. Exista 3 varietati (1) protanomalia, perceperea defectuoasa a culorii rosii; (2) deuteranomalia,deficienta receptorului verde; (3) tritanomalia,deficienta receptorului albastru.

2. Anomalii castigate

Anomaliile castigate de percepere cromatica sunt consecinta unor leziuni patologice aparute dupa nastere, localizate la nivelul mediilor transparente, retinei maculare, cailor optice sau regiunii occipitale a scoartei cerebrale. Pot fi clasificate in 3 grupe de importanta inegala: (1) cromatopsii; (2) tulburari corticale de percepere cromatica si (3) discromatopsii castigate propriu-zise de ax.

Cromatopsii. Constau din perceperea globala a tuturor culorilor in acelasi ton: o plaja pe care un individ normal o vede alba este vazuta colorata intr-o anumita tonalitate. Cel mai adesea este vorba de interpunerea patologica a unui filtru colorat in sistemul optic sau de lipsa filtrului normal. Mai rar intra in discutie intoxicatii. Sunt denumite dupa culoarea dominanta perceputa: (a) eritropsia pentru rosu (hemoragii in vitros sau expunerea prelungita la lumina inchisa, intoxicatii cu solanacee si iod); (b) xantopsia (in cataracta bruna debutanta; intoxicatii cu xantonina); (c) cloropsia - pentru verde; (d) iantinopsia - pentru violet (intoxicatii cu ciuperci, marijuana).

Tulburari corticale de percepere cromatica. Integrarea corticala a unui mesaj colorat normal este defectuoasa. Receptorii sunt indemni, dar bolnavul pierde capacitatea de a recunoaste culorile datorita unor leziuni corticale.

Pot fi distinse 3 tipuri: (1) cecitatea cromatica corticala - este o tulburare perceptiva; (2) amnezia numelui culorii - tulburare conceptuala si (3) agnozia cromatica - tulburare de coordonare, subiectul recunoaste culoarea si obiectul, dar nu stie sa le asocieze.

Discromotopsii de ax. Sunt secundare unor leziuni oculare.(Fig.nr. 3.6) Se caracterizeaza prin:

1. caracterul castigat;

2. caracterul evolutiv in functie de evolutia afectiunii oculare in cursul careia apar;

3. caracter asimetric - pot fi si monoculare;

4. se asociaza cu afectiuni oculare;

5. sunt complexe colorimetric si mai putin sistematizate fata de anomaliile congenitale.

Spre deosebire de discromatopsiile congenitale care sunt clasificate conform teoriei tricromatice, clasificarea conform teoriei cuplurilor lui Hering este mai adecvata pentru discromatopsiile castigate.

Se disting astfel:

Discromatopsiile in axa rosu-verde sunt de 2 tipuri: (1) tipul I - deficit de tip protan, caracteristic leziunilor maculare (degenerescente maculare, dezlipire de retina, miopie maligna, corioretinita centrala); (2) tip II - deficit de tip deutan in leziuni ale cailor optice (neuropatii optice, tumorile nervului optic, unele forme de glaucom).

Discromatopsiile in axa albastru-galben, sunt cele mai frecvente si se insotesc de leziuni retiniene profunde (degenerescenta tapetoretiniana, dezlipirea de retina, accidente vasculare retiniene).

Acromatopsiile sunt stadii avansate ale unei discromatopsii in axul rosu-verde

Adisparopia cromatica este reducerea fiziologica temporala a capacitatii de diferentiere a culorilor fundamentale, fenomen ce apare dupa un timp mai prelungit de observare a excitatiilor cromatice.

S-a stabilit ca este posibila aparitia oboselii cromatice atat la tricromatii normali cat si la anormali.

Tratamentul tulburarilor castigate de percepere cromatica se adreseaza afectiunii oculare cauzale.