Acutezza visiva: capacità di mettere a fuoco oggetti

La nitidezza nella visione dipende da un grande numero di fattori, tra cui la capacità dell'occhio di mettere a fuoco, la grandezza dell'occhio, la densità delle cellule nervose sulla retina, il numero di cellule nervose connesse con ciascuna cellula gangliare.

L'uomo ha un'acutezza visiva estremamente buona confrontata con la maggior parte del mondo animale.

Sofisticati studi scientifici, hanno dimostrato che l'acutezza visiva dei gatti è da 4 a 10 volte peggiore della nostra. In pratica, se un uomo può vedere nitidamente un oggetto a 24 m, un gatto deve avvicinarsi fino a 6 m dall'oggetto per vederlo altrettanto bene, il che significa che un gatto normalmente vede come una persona che ha 2.5 decimi. Anche il cane è in grado di distinguere oggetti a 6 metri di distanza.

Tale capacità dipende dalla cornea e dal cristallino, la lente del cane può essere migliore o peggiore proprio come succede alle persone. I nostri amici a quattro zampe, infatti, possono soffrire di miopia e d’ipermetropia.

Il Labrador, ad esempio, ha la fama di essere uno dei cani con la vista migliore, mentre Pastore Tedesco e Rottweiler tendono a soffrire di miopia. Il cane vede pochissimo per terra, anche se dipende dalla razza, tanto che alcuni cani di piccole dimensioni vedono in basso solo per pochi centimetri. Un altro aspetto interessante è che la memoria visiva del cane non è buona come la nostra: preferisce ricordare con l'olfatto o con l'udito.

Figura 26: Campo visivo del gatto,confrontato con cane e uomo.

29 3.1.3 Percezione dei colori: visione diurna e notturna

Se noi umani siamo più bravi a distinguere colori e dettagli, i cani e gatti vedono molto meglio di noi con poca luce.

Una particolarità dei loro occhi è di brillare al buio. Merito è di uno strato posto dietro la retina, chiamato “tapetum lucidum“, che riflette la luce proprio come uno specchio, aumentando la capacità visiva in condizioni di scarsa luminosità.

- Visione notturna del gatto:di notte i gatti vedono 6-8 volte meglio di noi, a causa del tappeto lucido ma anche di un più elevato numero di bastoncelli, i fotorecettori nella retina responsabili della visione in condizioni di oscurità. Le loro pupille di forma ellittica, inoltre, possono dilatarsi molto al buio, mentre si assottigliano incredibilmente quando la luce è abbagliante.

Figura 27 Pupilla umana e felina di giorno e di notte.

Figura 28 Visione felina diurna e notturna.

- Visione diurna del gatto:La parte dell'occhio deputata alla visione dei colori è costituita da cellule poste sulla retina, chiamate coni. I gatti presentano solo due tipi di coni, corrispondenti al verde e al blu, però manca apparentemente del tipo che noi abbiamo per percepire i rossi intensi. Questo significa che per un gatto colori come il rosso, l'arancione e il giallo sono sostanzialmente lo stesso colore.

L'altra tonalità che possono percepire va dal blu al viola.

30 Il gatto oltre ad essere poco sensibile al rosso è incapace apparentemente di separare piccoli dettagli di colore. La visone del colore é probabilmente pallido in confronto alla nostra, anche se può percepire grandi zone di colore come il verde dell'erba, è incapace di vedere colori di piccoli giocattoli messi nello sfondo. Mentre i nostri occhi li scoprirebbero facilmente, per il gatto rimangono nascosti nella grand'estensione del verde, soltanto quando un oggetto è così vicino, da riempire la gran parte del campo visivo, il gatto ha la nozione del suo vero colore.

Figura 29 Sensazione cromatica umana e felina.

- Visione diurna del cane: Paragonando la struttura dell'occhio umano a quella del cane si ha che il meccanismo di percezione dei colori è identico nell'uomo e nel cane. Quando uno stimolo luminoso giunge alla retina attraverso la pupilla, delle cellule sensibili dette fotorecettori, lo trasformano in impulso nervoso che viene trasmesso al cervello, dove avviene l'elaborazione che permette il riconoscimento dei colori. I dati ottenuti provano che come gli umani daltonici, i cani non distinguono il blu-verde (circa 480 nm) dalla luce bianca, per cui sono dotati di visione bicromatica.

Inoltre i cani sono sensibili anche alle sfumature che vanno dal violetto all'indaco, al blu, mentre confondono i colori rosso, arancione, giallo e giallo-verde, pur distinguendoli dal bianco.

Dunque una pallina arancione lanciata nell'erba è facilmente visibile per l'uomo ma non per il cane, che vede tutto giallo. Per lo stesso motivo se una persona, in un prato, vuole essere facilmente individuata a distanza dal cane, deve indossare un abito blu o viola, perché al cane risulta molto evidente il contrasto di questo colore contro il "giallo" circostante.

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Figura 30 Visione reale e visione del cane.

- Visione notturna del cane: i cani sono capaci di vedere al buio e di notte, tanto che la visione

notturna è una delle caratteristiche più importanti di questi animali: proprio per questo sono considerati degli abili cacciatori notturni. La pupilla del cane può espandersi notevolmente, per questo se c'è poca luce, la retina viene stimolata maggiormente.

3.1.4 Caratteristica degli animali notturni: Tapetum lucidum

Nell’uomo l’occhio si è specializzato verso una visione prettamente diurna ed è dotato di maggiore acuità visiva e di una migliore percezione dei colori, quello che il gatto e il cane perdono nella percezione dei colori lo acquistano nella capacità di vedere bene di notte quando non c'è luce.

Gli animali notturni devono raccogliere tutta la luce che possono, gli occhi dei gatti, ma anche dei cani, lo fanno in un modo molto curioso.

Normalmente la luce che sfugge, quando è assorbita da un bastoncello sensibile, trapassa la retina e si perde, però dietro la loro retina esiste un tessuto che fa da specchio riflettente, si chiama “tapetum lucidum” (dal latino: tappeto lucido), esso, riflettendo la luce dispersa verso l'occhio, permette di recuperare il fascio luminoso verso la cellula nervosa.

Questo aiuta il gatto e il cane a ricevere un'immagine, attribuendo loro la caratteristica di avere occhi luminosi di color giallo/verde, come anche ad altri animali notturni.

Questo "specchietto riflettente", se da un lato aumenta esponenzialmente la capacità visiva notturna, riduce l'acutezza visiva in condizioni d’intensa luminosità. Inoltre in situazioni dove è così buio che neanche i gatti e i cani riescono a vedere, ad esempio, quando la luna scompare dietro le nuvole e i fotoni sono così pochi, questo non basta per formare un'immagine definita nella sua chiarezza. Adesso i cacciatori notturni, senza luce, devono affidarsi all'udito!

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Figura 31 E’ per la presenza del tapetum lucidum se gli occhi dei nostri amici ci appaiono brillanti quando l’animale è sorpreso dai fari accecanti di un’auto.

3.2 Accomodazione: in che modo mette a fuoco il mio animale?

La luce che entra nell’occhio deve essere messa a fuoco sulla retina per generare un’immagine ben definita. L’attivo processo di focalizzazione è detta accomodazione. Nei mammiferi, questa avviene a livello della lente. Nell’uomo, si ottiene mediante modificazioni della sua curvatura. Per vedere gli oggetti distanti, la stimolazione provoca il rilascio del nostro muscolo ciliare, che rende più appiattita la lente. Un processo opposto, che porta ad una lente sferoidale, si ha durante la visione degli oggetti vicini. Date le differenze anatomiche e fisiologiche della lente, i gatti ed i cani non sono in grado di modificarne la forma. Piuttosto, ne spostano la posizione nell’occhio. Quando guardano oggetti distanti, la lente viene retratta verso la retina, mentre viene spostata in avanti per visualizzare gli oggetti vicini. Ciò determina la diminuzione della capacità di accomodazione. Il potere di accomodazione dell’occhio umano è di circa 15 diottrie (D), mentre nel cane e nel gatto è di 3-4 D.

Ampie indagini dimostrano che la maggior parte dei cani e dei gatti rientra entro 0,5 D di emmetropia;

anche nell’uomo, è raro che si usino gli occhiali per correggere un errore di rifrazione così piccolo.

È interessante notare che questo errore nei nostri animali da compagnia è influenzato da habitat, razza ed altri fattori. Ad esempio, i gatti che vivono all’aperto tendono a vedere meglio da vicino, mentre quelli che vivono in casa tendono a vedere meglio da lontano .

Se l’occhio riesce a mettere l’immagine a fuoco perfettamente a livello della retina, avremo una visione ottimale, se il fuoco si fermerà prima della retina, avremo la miopia¹², se si formerà dopo avremo l’ipermetropia¹³.

12non si mettono a fuoco gli oggetti distanti

13non si mettono a fuoco gli oggetti vicini

33 E’ possibile stimare la capacità dell’occhio di mettere a fuoco attraverso uno strumento chiamato schiascopio, definito anche “retinoscopio”, il quale misura la posizione del fuoco facendo passare un fascio luminoso attraverso la cornea e il cristallino.

Christopher Murphy e un team di ricercatori dall’Università di Medicina Veterinaria del Wisconsin riportano uno studio in cui attraverso un retinoscopio furono testati 240 cani.

Furono studiate molteplici razze tra cui Cocker, Springer Spaniel, Labrador, Pastori tedeschi, Carlini, Rottweiler, Shar Peis e meticci.

Si scoprì che la maggior parte dei cani avevano una messa a fuoco ottimale ma che alcune razze facevano eccezione.

Più della metà dei Rottweiler e dei pastori tedeschi erano miopi!

Il fatto che questo avvenisse solo in determinate razze suggerì che il problema fosse di natura genetica e dovuto ad un’involontaria selezione.

A conferma di questa teoria si studiarono dei pastori tedeschi provenienti da una linea di sangue selezionata per il lavoro con non vedenti, solo un cane su sette presentò miopia.

Questo portò a pensare che la selezione per determinati tipi di lavoro possa portare a specifiche variazioni della capacità visive dei cani.

Un altro studio fatto sui Greyhounds, che sono stati selezionati per la caccia a vista, trovò che molti di questi cani erano presbiti. Questo disturbo della vista porta ad una mancata messa a fuoco degli oggetti vicini ma permette a questi cani di svolgere al meglio la loro caccia e di vedere le prede in distanza.

Oltre alla capacità di messa a fuoco un altro fattore condiziona la percezione visiva del cane e gatto: il tipo e la disposizione dei fotorecettori. La natura ha dovuto sviluppare i loro occhi in modo che fossero ottimizzati per le condizioni in cui vivevano.

Negli animali, come il cane e il gatto, i coni che i bastoncelli sono distribuiti in modo diverso all’interno dell’occhio.

Negli umani i coni sono concentrati nella fovea che corrisponde al centro della nostra area visiva.

Anche il cane e il gatto hanno la fovea.

La loro fovea è più larga e ha la forma di un ovale. Come nell’uomo quest’area è più ricca di coni, ma sono presenti anche i bastoncelli, che però a differenza di quelli presenti in altre aree dell’occhio sono più sottili e divisi in gruppi più piccoli. Alle estremità di questo ovale si continua una linea orizzontale di cellule sottili unite tra loro che attraversa tutto l’occhio.

Queste cellule permettono di avere una maggior capacità visiva in quella regione che serve per vedere le prede lungo l’orizzonte. Questa distribuzione viene trovata anche in altri animali abituati a muoversi velocemente e che vivono in luoghi ampi e piani, come i cavalli, ed è considerato un adattamento necessario per il controllo dei predatori.

34 I cani, che cacciano a vista, hanno quest’asse orizzontale più sviluppato di tutti gli altri cani.

Razze canine che invece cacciano utilizzando soprattutto il naso, come per esempio il beagle, hanno una percezione visiva orizzontale molto meno sviluppata.

Ma quanto vedono i cani?

In genere la vista nell’uomo si misura chiedendo di guardare un tabellone con delle lettere riportate sopra da una distanza di circa sei metri.

Se riusciamo a vedere le lettere più piccole, avremo una capacità visiva che misurata secondo il metodo Snellen sarà di 6/6. (10/10)

Se la visione non sarà sufficiente, si dovrà passare alle lettere più grandi, ossia a quelle lettere che una persona normale vedrebbe a 12 metri, avremo una capacità visiva di 6/12.

Siccome però non possiamo indurre un cane a leggere per noi si è utilizzato un altro metodo per determinare la capacità visiva dei canidi.

Si è condizionato il cane a scegliere un cartoncino con delle linee grigie verticali premiandolo ogni volta che lo toccava a discapito di un altro cartoncino completamente colorato di grigio.

A questo punto si è iniziato a rendere le strisce sempre più sottili e vicine tra di loro fino a quando il cane non fu più in grado di distinguerle le une dalle altre e per lui i due cartoncini risultarono uguali.

Abbiamo raggiunto quindi il livello di capacità discriminative dei dettagli del nostro cane.

La misura delle linee che il cane riesce a vedere può essere convertita nel metodo Snellen utilizzato per l’uomo.

La miglior performance data in questo test fu opera di un carlino, testato ad Amburgo in Germania.

La capacità visiva di questo cane fu sei volte inferiore a quella minima dell’uomo e in particolare fu di 20/75, il che significa che un oggetto che il cane poteva vedere a sei metri era di una grandezza tale che un uomo normale poteva vederla ad una distanza di 23 metri!

Questi parametri non ci devono però far cadere in errore.

Anche se il cane non vede perfettamente a fuoco a grandi distanze, il suo cervello riceve in ogni caso moltissime informazioni dall’ambiente circostante. La visione del cane potrebbe essere paragonata ad un guardare il mondo esterno attraverso una sottile garza o un pezzo di cellophane che è stato cosparso da un sottile strato di olio, i margini esterni degli oggetti sono visibili, ma non i dettagli più piccoli che vengono a fondersi tra loro.

I bastoncelli, oltre che della capacità di vedere in presenza di poca luce, sono responsabili anche della capacità di percepire oggetti in movimento.

Figura 32 Esperimento

35 Sia gli animali sia le persone sono più sensibili verso le cose che si muovono rispetto a quelle stazionarie.

In uno studio del 1936 fatto su 14 cani poliziotto il cane più sensibile poté riconoscere un oggetto in movimento da una distanza di 810 m ad una di 900 m, ma lo stesso cane non poté riconoscere lo stesso oggetto, quando stazionario, ad una distanza di meno di 585 m. Anche se l’uomo ha una capacità visiva di 10-12 m migliore rispetto a quella del gatto in condizioni di piena luce, gli animali domestici hanno una capacità visiva notevolmente maggiore per gli oggetti in movimento nella luce crepuscolare o posti in una posizione periferica.

Un’altra particolarità dei fotorecettori presenti nell’occhio è che sono anche i responsabili della visione dei colori, questa capacità è dovuta in particolare ai coni.

Nei cani e gatti sembra ci siano solo due tipi di coni sensibili rispettivamente a onde di 429nm e 555nm. Il fatto che possiedano questi coni però non garantisce che siano automaticamente in grado di vedere i rispettivi colori.

Per determinare quale sia la capacità visiva, è necessario ricorrere nuovamente a dei test comportamentali.

In uno di questi studi condotti da Neitz, Geist e Jacobs, si utilizzarono tre cartoncini quadrati di colori diversi piazzati di fronte al cane.

Addestrando il cane a scegliere il cartoncino del colore diverso tra i tre si può scoprire che genere di colori il cane vede.

La domanda che però restava era se il cane sceglieva il quadrato per il suo colore o per la sua luminosità?

Si scoprì utilizzando differenti luminosità per i riquadri che il cane sceglieva in base al colore e non base ad essa. Attraverso questi studi si suggerì che probabilmente il cane vedeva come un daltonico, ossia ad una persona a cui manca la percezione della differenza tra il verde e il rosso.

3.3 Invecchiamento: la cataratta

Così come avviene per l’uomo anche l’esistenza degli animali può essere divisa in periodi: nel cane la fase che corrisponde all’invecchiamento comincia dopo i sei/otto anni di vita¹⁴ , mentre la vecchiaia vera e propria subentra dopo i nove/undici anni circa; un gatto, invece, entra nella cosiddetta terza età dopo il compimento degli otto/dieci anni, per poi essere considerato vecchio oltre i dodici/tredici anni circa. Come per gli esseri umani, anche nei cani e nei gatti anziani le patologie oculari e problemi di vista sono situazioni frequenti.

Quando un animale perde la vista, assume un comportamento molto particolare che difficilmente sfugge all’occhio del proprietario attento: si dimostra timoroso, quando cammina, avanza con cautela

14l’inizio dei processi di senescenza è per lo più inversamente proporzionale alla taglia del soggetto

36 per paura di urtare contro qualche ostacolo e mantiene il naso rasente al suolo al fine di scoprire anticipatamente il minimo odore che gli permetta di guidare il proprio passo.

Questo influenza sensibilmente le abitudini quotidiane dell’animale e fa sì che la cecità sia facilmente riconoscibile dalle persone che con lui convivono.

Spesso però, le modificazioni nel comportamento e nell’andatura sono molto evidenti solo fuori di casa: i cani ed i gatti possiedono, infatti, un’elevata capacità adattativa che li porta a sviluppare maggiormente gli altri sensi (olfatto e udito) per compensare il calo di vista. Molti animali, seppur ciechi o ipovedenti, sono in grado di muoversi con assoluta disinvoltura nel proprio ambiente.

L’esame dell’occhio permette di scoprire molte anomalie che possono far divenire cieco un animale.

Gli occhi “sani” devono essere luminosi, limpidi e privi di sporcizia, secrezioni anomale o infiammazioni. I principali sintomi di malattia oculare sono il rossore, l’infiammazione degli occhi o delle palpebre, l’aspetto opaco della superficie oculare, l’eccessiva lacrimazione e la sporgenza della cosiddetta “terza palpebra”.

Figura 33 Questa membrana, presente negli occhi di diversi mammiferi, compresi cani e gatti, può essere chiamata sia terza palpebra sia membrana nittitante. Si tratta di un tessuto che si trova vicino alla cornea, alla congiuntiva e alla membrana mucosa.

La funzione della terza palpebra è quella di proteggere i bulbi oculari da qualsiasi oggetto esterno e da eventuali traumi derivanti da colpi. Inoltre ha la funzione di liberare un liquido dalle proprietà antisettiche capaci di combattere la presenza di batteri e microrganismi che potrebbero causare malattie. Quindi se si nota la terza palpebra, in uno o in entrambi gli occhi, vuol dire che c'è qualche problema o malattia in corso.

L’atrofia senile del cristallino, anche detta sclerosi nucleare o lenticolare, è un disturbo legato all’invecchiamento e consiste nell’indurimento del cristallino. Con l’invecchiamento, il cristallino inizia a perdere la sua flessibilità, con conseguente difficoltà di mettere a fuoco. L’opacizzazione del cristallino è invece definita cataratta.

La cataratta rappresenta un disturbo quasi inevitabile per qualunque cane (e spesso anche per qualche gatto) che abbia superato i sette/nove anni di età. Nei casi più seri, nei quali l’animale manifesta cecità totale, si fa ricorso a tecniche chirurgiche, prima tra tutte la facoemulsificazione che garantisce il

37 recupero funzionale visivo. Come nell’uomo, l’intervento di cataratta prevede l’inserimento nell’occhio di una lente artificiale IOL¹⁵ .

Le IOL sono prevalentemente posizionate nel sacco capsulare svuotato e pulito, solo in caso di lussazione¹⁶ del cristallino possono essere impiantate nel solco ciliare e mantenute in sede con suture.

Le IOL per uso veterinario hanno potere diottrico diverso in rapporto alla specie animale a cui sono destinate. Le IOL oggi in commercio hanno un potere diottrico di +40D e +41D per il cane, +53D e +53,5D per il gatto; asse di posizione che si estende a 12-14 mm per le lenti pieghevoli e arriva ai 17 mm per quelle rigide, dimensioni finalizzate alle necessità di intervenire su soggetti di diversa taglia. I materiali utilizzati sono polimetilmetacrilato (PMMA), acrilato (idrofilo e idrofobico), silicone e idrogel che consentono la produzione di IOL con caratteristiche diverse.

La necessità di penetrare nell’occhio attraverso brecce sempre più piccole, ha reso indispensabile l’uso di lenti pieghevoli che riacquistano la forma una volta iniettate nel sacco capsulare.

Le IOL che oggi si preferiscono inserire sono in acrilato idrofilo, altamente biocompatibile,

Le IOL che oggi si preferiscono inserire sono in acrilato idrofilo, altamente biocompatibile,