Cristallino

Cos'è il Cristallino

Il cristallino è una lente biconvessa situata all'interno del bulbo oculare, tra l'iride ed il corpo vitreo.

Questa struttura è una delle principali componenti dell'apparato diottrico dell'occhio: grazie all'azione del muscolo ciliare, il cristallino è capace di modificare la sua forma per regolare "automaticamente" la messa a fuoco dei raggi luminosi sulla retina, in base alla vicinanza o meno dell'oggetto da visualizzare (variazione del potere refrattivo). Tale capacità si riduce fisiologicamente con l'età, quando insorge la presbiopia. Il cristallino va incontro, inoltre, a modificazioni di spessore, elasticità e trasparenza.

Rapporti con altre strutture

Il cristallino è posto nella zona anteriore del bulbo oculare, subito dietro il "diaframma" costituito dall'iride.
La lente è mantenuta nella sua sede naturale da un apparato di contenzione, detto zonula di Zinn, costituito da sottili tendini di tessuto connettivo (fibre zonulari), che la ancorano al corpo ciliare. Dall'azione di queste strutture, inoltre, dipende il processo accomodativo. Questo apparato, quindi, permette di variare il potere di rifrazione del cristallino, modificandone la forma, per consentire la focalizzazione delle immagini osservate sulla retina.
Il cristallino ed il corpo ciliare separano l'occhio in due parti: in avanti, si affacciano nella camera anteriore in cui è presente l'umor acqueo e, posteriormente, limitano la camera vitrea contenente una sostanza gelatinosa (umor vitreo) che contribuisce a mantenere la struttura sferica del bulbo oculare.
Il cristallino non è provvisto né di nervi, né di vasi sanguigni o linfatici. La presenza di queste strutture ostruirebbe, infatti, il passaggio della luce. Essendo avascolare, la struttura trae i nutrienti di cui necessita dall'umor acqueo.

Caratteristiche e proprietà

Il cristallino è una struttura perfettamente trasparente, formata da strati concentrici di cellule disposte in maniera ordinata, e rivestita da una capsula di tessuto connettivo fibroso ed elastico. Questa lente di forma biconvessa presenta un diametro di circa 10 mm e uno spessore assiale di 3-4,5 mm. In relazione alla sua forma, si considerano due facce: una anteriore ed una posteriore. Il contorno circolare del cristallino è detto, invece, equatore e rappresenta l'angolo di contatto fra le due facce. La circonferenza equatoriale dista 0,5-1 mm dai processi ciliari e presenta lievi intaccature, che dipendono dall'azione delle fibre della zonula.
La faccia anteriore del cristallino è meno convessa rispetto a quella posteriore (il raggio di curvatura anteriore è pari a 10 mm, mentre quello posteriore è di 6 mm). Entrambe risultano, invece, più incurvate nel bambino e meno nell'anziano. Inoltre, la curvatura delle facce cambia nell'occhio a riposo e nella visione da lontano o da vicino: il cristallino è una lente flessibile, in grado di variare la propria forma, quindi il suo potere diottrico, per regolare la messa a fuoco.
Dal vertice della cornea, il polo anteriore della lente (cioè il punto centrale della faccia anteriore) dista circa 3,5 mm, mentre il polo posteriore è localizzato approssimativamente a 16 mm dalla fovea centrale della retina.

Struttura

Strutturalmente, il cristallino è composto da tre elementi:

• Capsula (o cristalloide): membrana estremamente sottile, flessibile e trasparente, che riveste interamente il cristallino. Al microscopio elettronico, la capsula presenta una struttura lamellare, continua e di aspetto omogeneo, costituita da numerose fibre elastiche. Queste, anche in assenza di una forza esterna, si contraggono, rendendo sferica la lente. In corrispondenza dell'equatore, le fibre capsulari si congiungono con quelle dei legamenti sospensori nella zonula di Zinn. L'integrità della capsula è indispensabile per gli scambi metabolici ed il mantenimento della trasparenza, proprietà essenziale del cristallino affinché i raggi luminosi lo possano facilmente attraversare e vengano correttamente proiettati a livello retinico.
• Epitelio sottocapsulare: riveste la superficie interna della capsula nel suo tratto anteriore ed equatoriale. L'epitelio del cristallino è uno strato semplice di cellule dal contorno poligonale, unite da ponti citoplasmatici e da cemento intercellulare. Procedendo verso l'equatore, le cellule epiteliali crescono in altezza, assumendo una forma sempre più allungata, e si dispongono in file radiali; da questi elementi così modificati, attraverso varie forme di transizione, si passa alle vere e proprie fibre cristalline. L'epitelio della regione equatoriale è caratterizzato da un'intensa attività mitotica.
• Parenchima: è la sostanza propria del cristallino, costituita da cellule prismatiche a forma di nastro arcuato (dette fibre cristalline), disposte in lamelle concentriche e cementate da glicoproteine. La trasparenza del cristallino dipende dal fatto che queste fibre sono strettamente addossate le una all'altra. Nel parenchima, si distingue una porzione interna e centrale (nucleo) ed una porzione superficiale (strato corticale).

Funzioni

Insieme alla cornea, il cristallino converge le onde luminose che penetrano nell'occhio. In tal modo, l'immagine proiettata a livello retinico risulterà a fuoco.
Il compito del cristallino consiste, in particolare, nel variare la distanza focale del sistema ottico, cambiando la propria forma, quindi il suo potere refrattivo, per adattarlo alla distanza dell'immagine osservata e renderne la visione nitida. Per vedere oggetti da molto vicino, ad esempio, la lente deve diventare più convessa per incrementare il proprio potere di rifrazione.
Oltre alla funzione diottrica e all'accomodazione, il cristallino assorbe parte dei raggi ultravioletti, quindi contribuisce alla protezione della retina.

Accomodazione

La capacità del cristallino di modificare il potere di rifrazione nella visione da vicino e da lontano è definita accomodazione.
Per poter osservare chiaramente un oggetto, la luce riflessa da ciascuno dei suoi punti deve convergere in un unico punto della retina. Quando si guarda un oggetto lontano, i raggi luminosi che raggiungono il cristallino sono quasi paralleli gli uni rispetto gli altri ed il potere di rifrazione necessario per focalizzare le immagini sulla retina deve essere basso. Il cristallino deve essere, quindi, relativamente appiattito (lente più debole).
Al contrario, le onde luminose riflesse da un oggetto vicino divergono quando raggiungono l'occhio; in questo caso, è necessario una lente più rotonda, per aumentare il potere di rifrazione e far convergere i raggi sulla retina.

Come viene modificata la forma del cristallino

La forma del cristallino è controllata dal muscolo ciliare, mediante la tensione che esso esercita sulle fibre zonulari.

• A riposo, la tensione esercitata dai legamenti sospensori nella zonula di Zinn supera la resistenza elastica intrinseca della capsula e piega il cristallino, rendendolo di forma appiattita. In questa posizione, l'occhio mette a fuoco le immagini distanti.
• Quando il muscolo ciliare si contrae, invece, il corpo ciliare si sposta verso la lente, la tensione dei legamenti sospensori si riduce e il cristallino assume una forma quasi sferica. In questa posizione, l'occhio mette a fuoco immagini vicine.

L'accomodazione è sotto il controllo del sistema nervoso autonomo parasimpatico che attiva la contrazione del muscolo ciliare per la visione da vicino. In assenza di attività parasimpatica, il muscolo ciliare si rilascia.

Difetti della visione

L'occhio normale (emmetrope) vede bene sia gli oggetti lontani, sia quelli vicini.
Se i raggi luminosi riflessi da un oggetto non sono adeguatamente focalizzati sulla retina, invece, la visione è distorta. Molte cause possono produrre questo effetto, alcune delle quali dipendono proprio dal cristallino.

Miopia ed ipermetropia

Nella miopia e nell'ipermetropia, si verifica una discrepanza tra la curvatura del cristallino (o della cornea) e la lunghezza del globo oculare, quindi la distanza dalla retina.
Nella miopia, una persona può vedere chiaramente gli oggetti da vicino, ma non quelli distanti, poiché il potere diottrico del cristallino (o della cornea) è troppo potente per lunghezza dell'occhio. In altre parole, gli oggetti vicini vengono messi a fuoco senza accomodazione, mentre quelli distanti sono focalizzati su un piano anteriore alla retina.
Nell'ipermetropia, invece, le immagini distanti vengono messe a fuoco senza accomodazione e quelle vicine sono focalizzate su un piano posteriore alla retina (l'occhio ipermetrope è un occhio più "corto" del normale).

Astigmatismo

Nell'astigmatismo, le irregolarità sulla superficie della cornea o del cristallino producono un'ineguale rifrazione delle immagini osservate. Pertanto, le onde luminose anziché convergere sulla retina nello stesso punto focale, risultano messe a fuoco in maniera diversa nei vari piani trasversali. Ciò comporta una minore nitidezza visiva.

Presbiopia

Con il passare degli anni, il cristallino perde la propria elasticità, diventando più rigido e resistente ai cambiamenti di forma. Il risultato è una graduale riduzione dell'accomodazione ed una maggiore dipendenza dagli occhiali da lettura per la visione da vicino.

Malattie del cristallino

I processi patologici a carico del cristallino si distinguono in:

• Anomalie della trasparenza;
• Anomalie di forma;
• Anomalie di posizione.

Cataratta

La cataratta è una patologia caratterizzata dalla progressiva e costante opacizzazione del cristallino.
Quest'alterazione è solitamente correlata all'età (cataratta senile), ma le cause possono essere molteplici. Esistono, infatti, anche forme congenite (presenti già alla nascita) dovute a fattori genetici, processi infettivi (es. rosolia e toxoplasmosi contratte durante la gravidanza), disordini metabolici della madre ed esposizione a radiazioni.
La cataratta può essere, inoltre, associata a malattie oculari (es. uveite e glaucoma) o sistemiche (come il diabete), secondaria a traumi (es. contusioni, lesioni perforanti, calore intenso ed ustioni chimiche) o iatrogena (es. trattamenti farmacologici a base di cortisone somministrato per lunghi periodi e chemioterapici). Quando il cristallino inizia a perdere la sua trasparenza è necessaria una luce sempre più intensa per leggere e l'acuità visiva si riduce. Se diviene completamente opaco, l'individuo è funzionalmente cieco, nonostante i recettori retinici siano integri.
Il sintomo più importante della cataratta è, quindi, il calo della vista (di solito nel giro di mesi o anni); altre manifestazioni sono il facile abbagliamento, la percezione dei colori meno vivida e la sensazione di offuscamento o sdoppiamento delle immagini. La cataratta può essere trattata con un intervento oculistico correttivo.

Ectopia lentis o sublussazione

L'ectopia lentis è un mal posizionamento del cristallino rispetto alla sua normale sede. Lo spostamento può essere parziale (sublussazione) o completo (lussazione/dislocazione).
Il cristallino, non essendo più perfettamente ancorato, si muove avanti e indietro, creando gravi disturbi visivi. L'ectopia lentis può essere congenita o causata da un'alterazione traumatica o metabolica (es. deficit enzimatici che compromettono l'organizzazione delle fibre zonulari). Inoltre, si può riscontrare nell'ambito di tumori uveali anteriori, ciclite cronica, macroftalmo, sifilide, omocistinuria e sindrome di Marfan.
La sublussazione del cristallino si evidenzia per la presenza di iridodonesi (tremolio dell'iride) e facodonesi (tremolio del cristallino). Possibile conseguenza è il glaucoma.

Lenticono e altre anomalie

Il lenticono è una malformazione che consiste nella protrusione ovale o circolare del polo anteriore o posteriore del cristallino, che ne altera la normale curvatura (per fare un paragone, il processo patologico è simile al cheratocono della cornea).
In genere, questa deformazione conica è congenita e può essere associata o meno a malattie sistemiche, quali spina bifida e sindrome di Alport (condizione caratterizzata anche da alterazioni renali, spesso con ematuria ed ipoacusia di grado variabile).
Il lenticono causa disturbi della rifrazione di tipo astigmatico, difficili da correggere. Talvolta, si possono riscontrare anche opacità del cristallino, strabismo e retinoblastoma. Nei casi più gravi la terapia chirurgica, con rimozione del cristallino e la sua sostituzione con un lente sintetica, può migliorare la vista.
Altre anomalie di forma che interessano più raramente il cristallino comprendono la microsferorachia (cristallino piccolo e sferico), la microfachia (diametro inferiore alla norma), la sferofachia ed il coloboma.