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15 febbraio 2005
R.T.Sorbi
Vista
Come è che vediamo?
15 febbraio 2005
R.T.Sorbi
Prokofiev PicassoBrailleculatelloChanel 5fuoco
suono udito luce vistasuperfici tattomolecole gustomolecole olfattocalore termoricezione
mondo esterno stimolo senso
biofisica e fisiologia
organi di sensofisiologia o biofisica?
15 febbraio 2005
R.T.Sorbi
luce & vista
Gyorgy von Békésy 1961 Medicine “for his didscoveries of the physical mechanism of stimulation within the cochlea”
Ragnar Granit 1967 Medicine“for his discoveries concerning the primary physiological and chemical visual processes in the eye”
Haldan Hartline 1967 Medicine “for his discoveries concerning the primary physiological and chemical visual processes in the eye”
George Wald 1967 Medicine“for his discoveries concerning the primary physiological and chemical visual processes in the eye”
Richard Axel 2004 Medicine"for his discoveries of odorant receptors and the organization of the olfactory system"
Linda Buck 2004 Medicine"for his discoveries of odorant receptors and the organization of the olfactory system"
Picasso luce vista
mondo esterno stimolo senso
15 febbraio 2005
R.T.Sorbi
Sommario
• la luce• chi vede cosa• la macchina fotografica• pixel• la staffetta
dell’informazione• il singolo fotone• il piccolo PC della retina
15 febbraio 2005
R.T.Sorbi
la luce
15 febbraio 2005
R.T.Sorbi
la luce
15 febbraio 2005
R.T.Sorbi
anche nel IR
la locusta
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R.T.Sorbi
anche loro vedono?
fototassi
euglena
fototropismo
fagiolo
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R.T.Sorbi
ma, in realtà, cos’è che “vede”?
un pigmento
fitocromo rodopsina
15 febbraio 2005
R.T.Sorbi
l’occhio
occhio umano adulto
La sclera è il guscio biancastro che avvolge interamente l' occhio;
é la parte bianca visibile dell'occhio, quella che circonda l'
iride
La coroide contiene la rete dei vasi sanguigni
La sclera, sul davanti dell’occhio, diventa trasparente e, quindi, una lente convessa che si chiama cornea
L’humor acqueous è un liquido
L’humor vitreous è una gelatina
La parte anteriore della coroide, iride, ha un foro di diametro variabile, detto pupilla
La retina è un multistrato di cellule del sistema nervoso, che alla fine formano il nervo ottico
L’epitelio pigmentato è uno strato di cellule contenenti melanina che cattura i fotoni non assorbiti dalla
retina
15 febbraio 2005
R.T.Sorbi
Le dimensioni dell’occhio
15 febbraio 2005
R.T.Sorbi
la filogenetica dell’occhio
15 febbraio 2005
R.T.Sorbi
le lenti
15 febbraio 2005
R.T.Sorbi
le lenti dell’occhio
cornea ~40 diottrie cristallino ~20 diottrie
15 febbraio 2005
R.T.Sorbi
l’occhio fotografico
plasticità della corteccia
15 febbraio 2005
R.T.Sorbi
messa a fuoco
I raggi provenienti da oggetti lontani sono quasi paralleli e non necessitano di grande rifrazione per essere focalizzati
I raggi provenienti da oggetti vicini divergono e necessitano di maggior rifrazione per essere focalizzati
muscoli ciliari rilassati
muscoli ciliari contrattipresbiopia e
vecchiaia
15 febbraio 2005
R.T.Sorbi
miope
ipermetrope
astigmatico
difetti & occhiali
presbite
15 febbraio 2005
R.T.Sorbi
irrorazione
15 febbraio 2005
R.T.Sorbi
all’oftalmoscopio
nervo ottico fovea
…e nelle fotografie!
15 febbraio 2005
R.T.Sorbi
l’occhio
15 febbraio 2005
R.T.Sorbi
bastoncelli & coni
visione scotopica visione fotopica
~ 6.5·10 6 coni/retina~ 100·10 6 bastoncelli/retina
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R.T.Sorbi
luce & penombra
Pirenne, 1962
15 febbraio 2005
R.T.Sorbi
pixel
Østerberg, 1935
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R.T.Sorbi
pixel
>
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R.T.Sorbi
pixel~10 kdpi
Østerberg, 1935
~5 kdpi
15 febbraio 2005
R.T.Sorbi
~ 1.7·10 3 dischi/bastoncello~ 6.5·10 6 coni/retina
bastoncelli & coni
~ 1.0·10 8 bastoncelli/retina
15 febbraio 2005
R.T.Sorbi
rodopsina
F. Boll, 1876
rosa visivo (N. Kühne, 1878)
bue: 38 kDarana: 40 kDacalamaro: 49 kDabatterio: 25 kDa
~ 1.0·10 8 bastoncelli/retina~ 1.7·10 3 dischi/bastoncello~ 1.5·10 3 rodopsine/disco
iodopsine
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cis-trans
aldeide della vitamina A1 (G.Wald, 1933, 1963)
R.Cone, 1969
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R.T.Sorbi
elettrofisiologia
W. Hagins, 1969
i fotorecettori,illuminati,
iperpolarizzano
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R.T.Sorbi
ormoni
?
negli anni ‘50
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R.T.Sorbi
secondo messaggero
E. Sutherland, 1960
1971, Nobel per la Medicina
15 febbraio 2005
R.T.Sorbi
fotoricezione
Bitensky, 1971 Cavaggioni, 1981
& cGMP
15 febbraio 2005
R.T.Sorbi
in una buia notte…
quando, sotto un albero, si distinguono i contorni delle fogle….
ogni bastoncello illuminato cattura un fotone ogni 85 min
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R.T.Sorbi
e vede il singolo fotone!
Fuortes, 1964
Dodge, 1968
fenomeni quantistici
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R.T.Sorbi
sistema complesso
corpuscolo del Pacini
tatto
cellule ciliate della coclea
udito
~ 100·10 6 fotoricettori/retina
~ 1·10 6 ganglionari/retina
~ 10·10 6 intermedie/retina
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R.T.Sorbi
connessioni & interdipendenze…
fra fotorecettori
ed, a grandi disstanze, tramite le orizzontali
15 febbraio 2005
R.T.Sorbi
…elaborazioni…
15 febbraio 2005
R.T.Sorbi
…e spedizione
15 febbraio 2005
R.T.Sorbi
con il risultato che
le informazioni che partono dalla retina sono
poche ma elaborate
15 febbraio 2005
R.T.Sorbi
…ed arrivano a destinazione
ma questa è un’altra storia.
15 febbraio 2005
R.T.Sorbi
Fine