Sistema Visual e Processamento da Imagem

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Sistema Visual 
Isabel de Paula Antunes David
ipantunes@ig.com.br
ANATOMIA DO OLHO
Olho Esquerdo
.
Feche o olho direito e olhe apenas a cruz. 
Feche o olho direito e olhe a cruz. 
Amplitude: intensidade luminosa 
Comprimento: período da onda (nm) 
Freqüência: no. de vibrações/tempo
LUZ VISÍVEL: 400 a 700nm (10-9 m)
Onda de energia que tem freqüência, comprimento e amplitude
REFRAÇAO: propriedade de certos materiais que 
modificam a trajetória da luz como as lentes. 
No vácuo a luz viaja em linha reta, mas quando chega na atmosfera terrestre, interage com 
diferentes meios e sofre:
- Reflexão
- Absorção
- Refração
- lentes convergentes
 - lentes divergentes
As lentes convergentes focalizam os feixes de luz 
em um determinado ponto. Quanto maior o poder 
de refração maior será o poder de convergência.
A distancia focal do olho é FIXA.
O cristalino focaliza objetos próximos 
mudando a curvatura.
Sistema ocular: sistema de lentes convergentes
Objetos próximos
> REFRAÇAO
Objetos distantes
< REFRAÇAO
Músculo Ciliar:ACOMODAÇÃO VISUAL
HIPERMETROPIA
Olho pequeno ou 
cristalino achatado, a 
imagem se forma depois 
da retina
A formação da imagem depende:
 Forma do globo ocular
 Forma das lentes
MIOPIA
Olho alongado ou 
cristalino arredondado, 
a imagem se forma 
antes da retina
lentes divergentes 
lentes convergentes
O míope não enxerga bem os objetos distantes
Dificuldade do cristalino em se achatar 
O hipermétrope não enxerga bem os objetos próximos
Dificiuldade do cristalino em se arredondar
Catarata: opacificação do cristalino
RETINA
Transdução Sensorial
Processamento da imagem
fóvea
FÓVEA
Local de maior acuidade visual
externa
Os fotorreceptores
Possuem fotopigmentos que absorvem a luz 
Determinando alterações do potencial de 
membrana do fotorreceptor.
Tipos de fotoreceptores
 
Cones: visão diurna (fotótica), 
discriminativa, e sensibilidade 
a cores;
Bastonetes: visão noturna 
(escotópica) , sensíveis a pouca 
luz, acromáticos;
A distribuição de cones e bastonetes na retina não é uniforme. 
Retinas nasal e temporal: mais bastonetes 
Retina central: mais cones
Distribuição de Cones e Bastonetes
Grande
convergência
pouca 
convergência
Maior 
densidade
de cones
Integra 
uma grande área
da retina 
Integra 
uma pequena área
da retina 
Baixa resolução Alta resolução
Retina centralRetina Periférica
TRANSDUÇAO SENSORIAL
Presença de luz: corrente de hiperpolarização 
Ausência de luz: corrente de despolarização, 
O Glutamato é o neurotransmissor liberado no escuro
Rodopsina Retinal + Opsina
1) Presença de luz
2) Reação fotoquímica
3) Fechamento de canais de Na GTP dependente
4) Corrente de claro 
5) Redução na liberação de NT
Culas bipolares apresentam organização centro-periferia
O neurônio bipolar possui um campo receptor circular
Central Periférico
Na presença da luz: no 
centro do Campo 
receptivo:
Cones se hiperpolarizam
 glutamato
(-) Cels 
bipolares 
centro-off
(+) Cels 
bipolares 
centro-on
Cada cél bipolar faz sinapse com uma 
célula ganglionar do mesmo tipo.
Célula Ganglionar com organização centro-periferia
Exemplo de célula centro-ON
A B
C D
Neurônio ON-center
Maior resposta para borda
Células horizontais e amácrinas
VISÃO DE CORES
Campo receptor de uma célula ganglionar do tipo parvo
Cores de oposição: vermelho e verde
VIA VISUAL
Via visual
Central 
N. óptico
Periférico
Campos Visuais
Para o colículo superior,
Pré teto e NGL
O trato óptico destina suas fibras:
a) Núcleo supra-quiasmático (Diencéfalo, 
Hipotálamo): Ritmos biológicos
b) Área pré-tectal (Di e Mesencéfalo): Miose e 
Acomodação visual
c) Colículo superior (Mesencéfalo): Reflexos 
oculares 
d) NGL (Diencéfalo, Tálamo): percepção visual 
Figura 9.14. O campo 
visual projeta-se sobre a 
retina e é representado 
ordenadamente em várias 
r e g i õ e s d o s i s t e m a 
nervoso. Se o dividirmos 
em coordenadas, como um 
mapa topográfico, essas 
mesmas coordenadas 
podem ser projetadas à 
retina, e representadas nas 
regiões visuais. O mapa 
topográfico do campo 
passa a ser um mapa 
visuotópico na retina, e um 
mapa retinotópico nas 
regiões centrais. A figura 
apresenta dois tipos de 
coordenadas: polares (em 
verde, no hemicampo 
esquerdo) e azimutais (em 
ro xo , no he mica mpo 
direito).
Movimentos oculares 
reflexos
Tálamo (Núcleo Geniculado Lateral):
Projeção da retina temporal (Através 
de células Ganglionares) do olho D 
(Projeção Ipsilateral) e da retina nasal 
do olho E (Projeção contralateral) para 
o NGL Direito. 
Processamento paralelo
Sistema Magno e Parvo
Magnificação 
cortical
Axônios provenientes provenientes do NGL terminam em diversas camadas 
corticais, mas principalmente na camada IVC.
Via Magno Via Parvo
Seletividade de orientação
Lesões do córtex visual primário (V1): Blindsight
Áreas Visuais Corticais
Via Dorsal-Córtex parietal: ação
Via Ventral-Córtex temporal: percepção
Como?
O quê?
Lesão na via ventral
Paciente DF: lesão via ventral
V4/V8
forma
cor
V5
movimento
profundidade
Processamento de face
IT 
Prosopagnosia
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