Testi concessi dal Prof. Sergio Villani
OPTOMETRIA E OFTALMOMETROLOGIA - primo volume


IL CRISTALLINO
è uno dei mezzi rifrangenti dell'occhio. È trasparente, e le sue superfici hanno la curvatura appropriata, come pure appropriato è il suo indice di rifrazione, in modo da rispettare le condizioni richieste da un occhio "emmetrope".
Quale organo dell'accomodazione, il cristallino varia la sua potenza, entro certi limiti.
Benché avascolare, esso rappresenta una struttura vivente con attività metabolica ben definita; nuove fibre si formano costantemente, nel corso della vita. Deve ricevere il nutrimento, e deve potersi liberare dei "prodotti di scarto".
Tutte queste funzioni devono aver luogo senza che la trasparenza ne risenta. Il cristallino è racchiuso in una capsula (formata da una membrana anteriore e posteriore).
Questa membrana laminata, di tipo non cellulare, secreta dall'epitelio, è elastica e delle sue proprietà abbiamo già parlato ampiamente. Il cristallino è costituito da svariate parti, fra le quali non esiste peraltro una delimitazione netta.Si usa schematizzarlo in due parti principali: un nucleo centrale, denso, e la corteccia che lo circonda.
Questo insieme presenta un vantaggio, otticamente parlando, in quanto consente una potenza diottrica maggiore di quella che si avrebbe se l'indice fosse costante.

La capsula
è responsabile dell'integrità del cristallino. È composta in massima parte da proteine insolubili, di cui il 10% è costituito da glico-proteine. La capsula non è una membrana inerte, comunque le sue proprietà metaboliche dipendono dal suo contatto con il cristallino stesso.

Chimica del cristallino normale
Contenuto di acqua
Nell'adulto normale, il contenuto di acqua del cristallino ammonta a circa il 65% del suo peso totale. La maggior parte dell'acqua contenuta nel cristallino (il 75% circa) appartiene alla corteccia, in quanto essa contiene le fibre più giovani. La disidratazione progressiva del cristallino con l'avanzare dell'età viene considerata come una delle cause della presbiopia.

Contenuto delle proteine
Il cristallino presenta il maggior contenuto di proteine, rispetto agli altri organi del corpo umano. È stato valutato che le proteine contribuiscano al 35% della massa totale. Esse si suddividono in solubili ed insolubili (aminoacidi). In genere, la corteccia contiene più proteina solubile del nucleo, mentre il nucleo contiene più proteina insolubile (albuminoide) della corteccia. Risulta che, quando il cristallino invecchia, la proteina solubile si converte in albuminoide insolubile. Oltre alle proteine, si trovano anche tracce di glicoproteine, RNA, DNA e fosfoproteine.
Le glicoproteine hanno la funzione di sostegno fra le varie fibre, conferendo compattezza ma non rigidità. Nel cristalino la compattezza è ovviamente necessaria per il mantenimento delle proprietà ottiche e la flessibilità è indispensabile perché possa avere luogo la variazione di curvatura delle facce con l'accomodazione.
È stato dimostrato che l'invecchiamento è associato a una continua ossidazione della cisteina delle proteine del cristallino e ad una precipitazione continua degli albuminoidi, con un processo paragonabile alla cheratinizzazione dell'epidermide.

Acqua ed elettroliti
Con il passare degli anni il cristallino aumenta di peso, in concomitanza con la perdita di acqua. La composizione degli elettroliti del cristallino è caratterizzata da elevato contenuto di ioni di potassio e basso contenuto di ioni di sodio e di cloro.
Come avviene per le altre cellule, il contenuto di calcio del liquido esterno (l'umore acqueo, nel nostro caso), è molto importante in relazione alla permeabilità della membrana del cristallino. In assenza di calcio, la permeabilità aumenta.
Nel cristallino il contenuto di ioni potassio è molto elevato e risulta superiore a quello degli altri tessuti dell'occhio. Tracce di calcio sono presenti anche nel cristallino normale. Con l'invecchiamento aumenta il deposito di calcio; nel vecchio cristallino sclerotizzato, in particolare in quello con cataratta, il calcio è presente in quantità relativamente elevata. II contenuto di magnesio è dello stesso ordine di quello del calcio.

Aminoacidi
Nel cristallino gli aminoacidi si accumulano per trasporto attivo. Esso acquisisce gli aminoacidi dall'umore acqueo, grazie all'attività metabolica dell'epitelio del cristallino stesso.

Meccanismo responsabile del mantenimento della concentra-ione di sali e di acqua nel cristallino.
La differenza di concentrazione di sodio e potassio nei corpi cellulari e nel liquido circostante è governata dai processi secretori attivi nella membrana cellulare. Il corpo cellulare normale espelle il sodio e concentra il potassio.
La sede del meccanismo che regola il trasporto di ioni sembra trovarsi principalmente nella capsula. Tuttavia, anche le singole fibre del cristallino, ciascuna delle quali agisce allo stesso modo della cellula, contribuiscono al mantenimento dell'equilibrio di sale e acqua nel cristallino stesso.
Il meccanismo di trasporto degli ioni è probabilmente di tipo metabolico e risente in maniera reversibile delle variazioni di temperatura. Come prevedibile, in presenta di un qualsiasi meccanismo di trasporto attivo di ioni, anche nel caso del cristallino si ha una differenza di potenziale fra il segmento anteriore e quello posteriore. Fra l'interno del cristallino ed il vitreo sono stati misurati circa 70 mV.
È stato dimostrato che proprio dalla differenza di potenziale elettrico esistente fra le singole membrane ed attraverso la capsula, dipende l'attività metabolica. Tanto le membrane delle fibre, quanto la capsula del cristallino possiedono dei meccanismi di pompaggio di ioni, la cui funzione è quella di mantenere i gradienti elettrochimici.

Concentrazione degli ioni idrogeno
La concentrazione dell'idrogeno, nel cristallino, ammonta a circa il 7%. Le capacità tampone del cristallino sono elevate.

Pressione osmotica
La pressione osmotica del cristallino è equivalente a quella di una soluzione di cloruro di sodio allo 0,91 %.

Contenuto lipidico
Del totale di lipidi contenuti nel cristallino, 1'80% è rappresentato da fosfolipidi e colesterolo.

Acido ascorbico
La quantità di acido ascorbico presente nel cristallino è superiore a quella presente nell'umore acqueo. È maggiore la quantità contenuta nella corteccia che non nelle immediate vicinanze della capsula; la concentrazione, a sua volta, diminuisce rapidamente man mano che ci si avvicina al nucleo. Non si conosce ancora il ruolo dell'acido ascorbico nel quadro del metabolismo del cristallino. Infine, il contenuto di acido ascorbico diminuisce con il progredire dell'età e questo fa supporre un suo rapporto con l'insorgere dello stato catarattoso.