CHE COSA FAR NOTARE

• Attraverso lo specchio fai osservare e disegnare ai tuoi alunni i loro occhi. Guidali a distinguere la sclerotica l’iride e la pupilla
• Rendi la stanza poco illuminata e fai osservare attraverso lo specchietto la dimensione della pupilla
• Fornisci ciascun alunno di una torcia elettrica e con essa fai illuminare gli occhi (senza necessariamente far puntare la luce verso l’occhio) e invitali ad osservare la variazione della dimensione della pupilla. Dovrebbero osservare che essa si contrae molto rapidamente. Se alcuni non dovessero notare il restringimento della pupilla fai ripetere più volte l'esperienza.
• Fai spegnere le torce ed invitali ad osservare di nuovo cosa accade alla loro pupilla. Dovrebbero osservare che la pupilla si dilata.
• Fai attenzione che i ragazzi notino che il tempo impiegato dalla pupilla a dilatarsi è diverso da quello che impiega a contrarsi. Se non lo dovessero osservare fai ripetere l’esperienza con la torcia facendo puntare l’attenzione sui tempi impiegati dalla pupilla a contrarsi o a dilatarsi (per esempio contando i secondi).

   CHE COSA SUCCEDE

La pupilla è un foro che fa entrare la luce nel nostro occhio; essa appare nera perché la maggior parte della luce che entra non riesce più ad uscire. In un ambiente in penombra la pupilla si dilata per far entrare più luce possibile nell’occhio, mentre se la luce è intensa si restringe per evitare che l’eccesso di luce entri danneggi l’occhio. Il diametro della pupilla può variare da 1,5 mm a 8 mm e ciò dipende dalla contrazione di due gruppi di muscoli dell’iride: uno con fibre circolari, restringe la pupilla, l'altro con fibre radiali (disposte come i raggi di una ruota) dilata la pupilla.

L’iride regola la quantità di luce che entra nell'occhio attraverso un meccanismo di dilatazione o di restringimento del foro della pupilla.
  

pupilla ristretta - pupilla dilatata 

Perché le persone hanno l'iride di colore diverso?
L'iride deve il suo nome alla dea greca dell'arcobaleno. I suoi diversi colori sono dovuti alla presenza nelle sue cellule di melanina che è una sostanza di colore marrone: se la melanina è abbondante l'iride si presenta scura, se è poca si presenta di un marrone chiaro. Quando la melanina scarseggia non si vede il colore marrone, ma vengono riflesse le componenti blu e verdi della luce, e l'iride assume una colorazione azzurra.

Come mai la pupilla si restringe senza che noi ce ne accorgiamo?
La risposta della pupilla è un riflesso involontario: la sua contrazione in caso di luce intensa serve a far sì che le cellule della retina, la membrana fotosensibile del nostro occhio, non venga danneggiata, mentre la sua dilatazione in caso di debole illuminazione serve a catturare la maggior quantità possibile di luce.
L'iride è collegata direttamente al sistema nervoso autonomo. Le dimensioni della pupilla possono variare anche in seguito a stimoli emozionali (paura, rabbia, preoccupazione) o per effetto di droghe.

Perché le pupille del gatto hanno a volte la forma di una fessura verticale?
Non tutti i vertebrati hanno la pupilla tonda come l'uomo, alcuni hanno la pupilla verticale ed altri orizzontale (ad esempio la capra).
Dalla forma della pupilla si può riconoscere il tipo di vita che l'animale conduce, la pupilla verticale è tipica degli animali notturni, con essa possono regolare meglio la quantità di luce.

Perché il gatto riesce a muoversi bene al buio?
Il gatto e altri animali, come i felini e i rapaci notturni, sono animali che cacciano prevalentemente di notte: i loro occhi sono capaci di sfruttare anche una debolissima illuminazione, dilatando al massimo la pupilla. Inoltre essi hanno dietro la retina uno strato di cellule, detto tapetum lucidum, che fa sì che la luce venga riflessa come uno specchio e ritorni a colpire la retina.

Perché gli occhi del gatto brillano nel buio se vengono illuminati da una torcia elettrica mentre i nostri no? 
I gatti e altri animali hanno occhi retroriflettenti che sono visibili in un ambiente scuro. Dietro la retina hanno uno strato di cristalli di zinco-cistina che determina l'alto potere riflettente. La luce viene riflessa in quantità elevate da questo strato, facendola ripassare dalla pupilla e determinando la brillantezza degli occhi. Noi invece dietro lo strato dei fotoricettori abbiamo cellule contenenti la melanina, un pigmento scuro che formano il tapetum nigrum. A causa del suo colore diminuisce la dispersione della luce che entra nel nostro occhio. La melanina ha la stessa funzione della vernice nera all'interno della macchina fotografica: assorbe la luce che ha attraversato la retina, impedendo che venga riflessa e si diffonda all'interno dell'occhio.
 
Perché a volte in alcune fotografie le persone hanno gli occhi rossi? 
A volte quando facciamo fotografie con il flash l'immagine dei nostri occhi è rossa. Ciò avviene quando il flash è disposto frontalmente rispetto alla pupilla e la sua luce intensa, passa attraverso la pupilla, arriva perpendicolarmente sul fondo rosso della retina e riflettendosi ritorna indietro, ripassa attraverso la pupilla e ritorna alla macchina fotografica.