Aula 12 - Biofísica

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Terça-feira, 08 de novembro
Biofísica da visão
Como ocorre a conversão da luz energia eletromagnética da luz em imagem. 
Introdução: visão é o processo no qual a luz refletida nos objetos em nosso meio externo é transformada em uma imagem mental.
· Luz entra no olho e é focaliza na retina pela lente (cristalino). 
· Fotorreceptores realizam a transdução do estímulo luminoso em potenciais elétricos.
· Córtex visual interpreta e realiza a construção da imagem. 
· Retina: células fotossensíveis ou fotorreceptores (localizados na que convertem luz em potenciais de ação. Potenciais de ação são enviados via nervo óptico para o córtex (região mais externa) e será processado.
Anatomia do olho – componentes: esclera (parte branca), córnea, pupila (espaço onde incide a luz), íris (cor), retina, cristalino, fóvea (visão mais acurada, maior número de fotorreceptores, melhor nitidez), disco óptico (ponto cego, não há fotorreceptores – axônios dos neurônios se projetando), humor aquoso (líquido similar ao plasma com baixas concentrações de proteínas, retina-cristalino), humor vítreo (solução com aspecto gelatinoso que dá o formato do globo ocular).
Quiasma óptico: cruzamento das informações do olho direito para o esquerdo. 
Controle pupilar: o grau de contração do músculo da íris determina o diâmetro da pupila. Íris dois músculos, esfíncter estímulo + (parassimpática, constritor) ou dilatador estímulo + (simpático, dilatador). 
Controle pupilar: profundidade de campo, ajuste da profundidade (comparação com o diafragma máquina fotográfica)
Estruturas anexas: glândula lacrimal mantendo a lubrificação nos olhos e limpeza constante, ducto lacrimonasal (capta e conduz para região nasal), músculos associados ao globo ocular. 
Etapas da visão –
1. Luz incide no olho é focalizada na retina pela lente (cristalino):
Luz passa pela córnea (convergente – convexa) e segue para pupila. Diâmetro da pupila determina a entrada de luz no olho. Regula o foco da imagem (diafragma máquina fotográfica)
· Lente convexa converge os raios de luz. Curvatura da lente determina o ângulo da refração.
· Para ter formação da imagem a luz precisa incidir sobre a retina, ponto de convergência pela retina. 
· Incidência dos raios em lentes convexas (convergem os raios ponto focal) e côncavas (divergem os raios)
· A lente (cristalino) focam a luz na retina. Ao passar pela córnea e pelo cristalino a luz sofre refração. 2/3 refração ocorre na córnea e 1/3 na lente (cristalino). 
Causas da refração: diferença de densidade dos meios, curvatura da superfície de incidência. 
· Refração é a mudança do raio luminoso ao penetrar em um meio de índice de refração diferente do meio anterior, altera direção e velocidade.
· O ponto focal deve ser gerado na retina, assim, a curvatura da lente ajusta a distância focal e assim o ponto focal. 
Acomodação visual e alteração do formato do cristalino: a mudança no formato da lente (cristalino) para dar foco se chama acomodação. A menor distância a qual conseguimos focalizar um objeto é conhecido como ponto máximo de acomodação. A mudança no formato da lente depende do grau de contração do músculo ciliar. 
Cristalino está associado pelas zônulas pelo músculo ciliar. 
Presbiopia: a elasticidade do cristalino vai sendo perdida e a visão de perto vai se comprometendo. Corrigido com os auxílios de óculos com lentes convexas (para ler algo próximo tornamos o cristalino mais convexo ajudando a forma do cristalino).
Hipermetropia: formação da imagem atrás da retina, curvatura anormal da córnea, bulbo do olho muito curto ou muito longo. 
2. Transudação da energia eletromagnética em sinal elétrico pelos fotorreceptores: Levar uma informação eletromagnética luminosa para potenciais de ação. Fototransdução ocorre na retina.
· 5 camadas de células constituem a retina: fotorreceptores (células que convertem energia luminosa em potenciais de ação cones e bastonetes, camada mais externa), bipolares, ganglionar, amácrinas, células horizontais). 
· Neurônios fotorreceptores: cones são responsáveis pela imagem colorida e bastonetes preto e branco (visão noturna). Cones e bastonetes diferentes nos animais. 
· Comprimentos de luz excitam os pigmentos dos fotorreceptores, alteram o potencial de membrana.
· Cones e bastonetes tem os pigmentos excitáveis em um comprimento de luz quando é excitado esse pigmento alterará canais de membrana (abrindo e fechando portas) quando alteramos geramos um potencial de ação. A transdução do estímulo a energia luminosa altera atividades dos pigmentos que afetam os canais de membrana gerando potenciais de ação, tendo sinapses dos cones e bastonetes com as próximas células levando essa informação através do nervo óptico. 
· Pigmentos visuais convertem a luz (energia eletromagnética) em variações do potencial de membrana. 
As cores que vemos são os comprimentos de ondas que os objetos refletem. 
· Branco: reflete quase todos os comprimentos de onda
· Preto: absorve ao invés de refletir = calor.
· Fóvea: maior acuidade da visão colorida, só tem cones, região especializada para imagem colorida. ]
3. Vias de condução neural da retina até córtex visual: retina (conversão em energia elétrica) nervo óptico quiasma óptico (cruzamento da imagem) trato óptico tálamo, córtex visual (lobo occipital), mesencéfalo e nervos cranianos III.