Mecanismos da Visão Binocular II

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Conteudista: Prof. Esp. Franklin Kerber
Revisão Textual: Prof.ª Dra. Selma Aparecida Cesarin
Material Teórico
Material Complementar
Referências
Binocularidade Sensorial
Introdução
A visão humana é um processo dinâmico em vários sentidos. Movimentos oculares, ajuste de
foco para estímulos em diferentes distâncias e adaptações sensoriais a diferentes condições
de luminosidade e contraste são apenas algumas das formas como nosso Sistema Visual se
adapta às mais diferentes circunstâncias a �m de prover uma experiência sensorial
satisfatória.
Do ponto de vista sensorial, a visão binocular única, com percepção estereoscópica é o mais
re�nado patamar que o sentido da visão pode alcançar.
Alcançar esse patamar, no entanto, requer uma série de pré-requisitos, e está sujeito a uma
série de condicionantes, que devem ser respeitados.
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Material Teórico
 Objetivo da Unidade:
Apresentar as funções relacionadas ao processamento visual e
binocularidade sensorial em seus diferentes níveis de complexidade, dados
pelos graus da visão binocular.
Fixação
Chama-se �xação a habilidade visual de se direcionar os olhos na direção de um determinado
ponto no espaço, de forma que o eixo visual do olho �xador coincida com o objeto ou cena
visual observada e, em condições ideais, com a fóvea do olho �xador.
A fóvea, ponto central da mácula lútea, é uma pequena depressão no tapete retiniano,
densamente povoado por cones, em que a acuidade visual e a percepção de cores é máxima. Se
a imagem projetada pelo objeto observado se forma sobre esse ponto da retina, esse objeto é
percebido com o máximo de nitidez.
Movimentos binoculares regulares se intercalam a instantes de �xação quando um
determinado detalhe da cena visual chama atenção do observador, ou ele pretende examiná-lo
com mais atenção.
A�rmar de�nitivamente que um, ou ambos os olhos, são capazes de �xar seus eixos visuais
perfeitamente sobre um objeto de atenção é, a rigor, impreciso.
Mesmo ao se �xar a visão em um objeto estacionário, os olhos realizam pequenos
movimentos que regulam e corrigem a �xação de cada um deles, a �m de manter as
condições de visibilidade.
Durante a �xação, esses pequenos movimentos oculares modi�cam incessantemente a
posição do olhar e ocorrem até mesmo quando se pretende ou se imagina manter o olhar �xo
em um determinado ponto.
Eles consistem na alternância contínua entre microssacadas (ou sacadas de �xação) e
períodos de movimentos oculares erráticos e relativamente lentos.
Estudos demonstram que sem esses pequenos movimentos, isto é, em uma condição
perfeitamente estática de �xação, a percepção visual se deteriora rapidamente. 
Figura 1 – Trajeto percorrido pelos olhos em movimentos
de sacada 
Fonte: Wikimedia Commons
Microssacadas
Microssacadas são minúsculos movimentos binoculares, realizados involuntariamente,
principalmente, durante períodos de �xação prolongada.
O propósito exato desses movimentos não está desvendado, e nem sequer claro. Diversas
teorias dividem espaço buscando compreender a função das microssacadas.
Dentre os estudos mais destacados, estão os que sugerem que as microssacadas estão, de
alguma forma, ligadas à percepção de movimento ilusório.
Embora não se tenha elucidado as razões por trás desses movimentos, é certo que atividades
que demandam processamento visual mais complexo alteram o padrão das microssacadas,
como durante a leitura, por exemplo.
Microtremores oculares
Movimentos de pequena amplitude, oscilando rapidamente em alta frequência, os
microtremores oculares também não estão claramente elucidados. Parece haver correlação
entre os microtremores e a percepção estereoscópica �na.
Mesmo sem se conhecer precisamente o propósito dos microtremores oculares, esses
movimentos têm sido usados para avaliação da progressão de doenças degenerativas que
afetem o Sistema Nervoso Central, e na determinação de níveis de consciência em pacientes
hospitalizados.
Drifts oculares
Rápidos desvios do olho durante a �xação, que acontecem aparentemente de forma aleatória,
o drift ou deriva ocular parece ter ligação com o rastreio de detalhes mais meticulosos de
objetos estacionários e percepção espacial.
Os drifts também têm relevância diagnóstica para a avaliação de neuropatias.
Desenvolvimento da �xação macular
Ao nascer, a acuidade visual da criança é relativamente baixa. Retina e córtex visual primário
ainda precisam de algumas semanas para alcançar um nível de maturidade su�ciente para,
entre outras coisas, controlar os movimentos oculomotores. 
Por essa razão, até por volta da oitava semana, os olhos do recém-nascido podem apresentar
algum desalinhamento transitório que, geralmente, preocupa os pais. 
A �xação foveal monocular se estabelece em torno dos dois meses de vida, enquanto a visão
binocular só é alcançada entre os três e os sete meses, sendo esse o período crítico para o
estabelecimento de fusão bifoveal e, na presença de algum fator limitante, uma eventual
�xação excêntrica, e correspondência retiniana anômala.
Campo Visual 
O campo de visão de um indivíduo é a área no espaço em que uma cena visual está disponível e
pode ser experimentada pelo observador. Os campos de visão podem ser de�nidos em função
de um dos olhos, ou binocularmente.
O campo visual pode ser de�nido por uma medida angular a partir do seu centro, que
corresponde monocularmente ao eixo visual, e binocularmente ao egocentro.
Horizontalmente, um olho saudável tem, em média, um campo visual temporal de
aproximadamente 95°, e um campo visual nasal aproximado de 60°.
Verticalmente, os campos visuais têm os mesmos alcances, sendo 75° o campo superior e 60°
inferior. Cada olho, portanto, tem cerca de 155° de campo visual horizontal e 135° de campo
visual vertical.
Horizontalmente, os campos visuais monoculares se sobrepõem, de maneira que parte do
campo do olho direito se sobrepõe a parte do campo do olho esquerdo.
Figura 2 – Campos visuais monoculares sobrepostos 
A mácula corresponde a cerca de 13° centrais do seu campo visual. O centro da mácula, a
fóvea, tem a maior concentração de cones e corresponde às 3° centrais do seu campo de visão.
A papila (cabeça do nervo óptico) não possui fotorreceptores. Logo, a luz que incide sobre a
cabeça do nervo óptico é um escotoma, um ponto cego a aproximadamente 15°
temporariamente a partir do eixo visual.
A fusão binocular é possível em qualquer ponto no qual os campos visuais do olho direito e do
olho esquerdo coincidam, mas a visão em três dimensões (estereopsia) só é experimentada
no setor correspondente às máculas de ambos os olhos.
Vias Visuais 
Como vimos, cada olho enxerga apenas uma porção do espaço visual que de�ne seu campo
visual.
Os campos visuais de cada um dos olhos se sobrepõem para criar um campo visual binocular.
O campo visual total é a soma dos hemicampos direito e esquerdo e consiste em uma zona
binocular e duas zonas monoculares.
Assim como o campo visual é dividido em dois hemicampos, cada retina pode ser dividida pela
metade, em relação à fóvea, em uma hemirretina nasal e uma hemirretina temporal. Cada
hemicampo é projetado na hemirretina nasal do olho ipsilateral, e na hemirretina temporal do
olho contralateral.
Figura 3 
Fonte: Wikimedia Commons 
 
Hemicampo esquerdo, em vermelho, projetado na retina
nasal do olho esquerdo (o olho ipsilateral) e na retina
temporal do olho direito (olho contralateral).
Equivalentemente, em azul, o campo visual direito, e suas
projeções nas retinas nasal direita e temporal esquerda.
Os axônios das células ganglionares saem dos olhos por meio do nervo óptico, cruzam
parcialmente no quiasma óptico, e formam dois tratos ópticos, de modo que os hemicampos
direito e esquerdo alcançam os lados esquerdo e direito hemisférios.
Cada trato óptico recebe as �bras do hemicampo oposto, combinando entradas da hemirretina
temporal ipsilateral e a hemirretina nasal contralateral.
Projeções centrais da retina
A retina se projeta para quatroregiões subcorticais no cérebro:
O núcleo geniculado lateral, o principal centro subcortical retransmitindo informações
visuais para o córtex visual primário;
O colículo superior, que controla os movimentos oculares de orientação;
O hipotálamo, que regula os ciclos circadianos;
O núcleo pré-tectal, que controla o re�exo pupilar à luz.
Núcleo pré-tectal
A incidência de luz sobre os olhos faz com que pupila se contraia, por re�exo. O núcleo pré-
tectal controla a ação do músculo constritor da pupila por meio da sua projeção para ambos os
Núcleos de Edinger-Westphal, cujos neurônios enviam seus axônios para o gânglio ciliar por
meio do terceiro nervo craniano.
As projeções bilaterais do núcleo pré-tectal para os núcleos Edinger-Westphal garantem que
ambos os olhos reagem à luz: incidir uma luz no olho esquerdo provoca um re�exo pupilar
direto no olho e um re�exo pupilar consensual no olho direito.
Esse re�exo serve de parâmetro para a avaliação das vias visuais aferentes e eferentes de um
indivíduo.
Figura 4 – Via do re�exo pupilar 
Fonte: Wikimedia Commons 
 
Núcleo geniculado lateral
O Núcleo Geniculado Lateral (NGL) no tálamo é o principal destino das células ganglionares da
retina. Ele recebe entradas de ambos os olhos e retransmite essas mensagens para o córtex
visual primário por meio das radiações ópticas.
As células ganglionares da retina magno e parvo projetam-se respectivamente para duas
camadas magnocelulares centrais e 4 camadas parvocelulares dorsais do Núcleo Geniculado
Lateral.
Cada uma das seis camadas do NGL recebe entradas do olho ipsilateral ou contralateral, ou
seja, as células ganglionares do olho esquerdo se projetam para as camadas 1, 4 e 6 do NGL
direito e as células ganglionares do olho direito se projetam para as camadas 2, 3 e 5.
Figura 5 – NGL, e as camadas de 1 a 6 
Fonte: Wikimedia Commons 
Lesões seletivas das camadas NGL parvocelulares e magnocelulares alteram funções visuais
especí�cas. 
Lesões restritas às camadas parvocelulares perturbam gravemente o processamento de cores
e de acuidade visual, enquanto as lesões das camadas magnocelulares prejudicam gravemente
a detecção de estímulos em movimento rápido, não afetando a visão de cores e detalhes.
Radiações ópticas
As projeções NGL alcançam o córtex visual primário por meio das radiações ópticas. Axônios
levam informação sobre a varredura do campo visual superior em torno do corno lateral do
ventrículo no lobo temporal (Alça de Meyer).  Os axônios conduzem informação sobre o curso
inferior do campo visual, sob o córtex do lobo parietal.
Figura 6 – Via óptica 
Fonte: Wikimedia Commons 
 
1, Retina; 2, Fibras nervosas retinais nasais; 3, Fibras
nervosas retinais temporais; 4, quiasma óptico; 5, nervos
ópticos; 6, Trato óptico; 7, colículo superior (dextra); 8,
Corpo geniculado lateral (dextra); 9, alça de Meyer; 10,
Feixe anterior das radiações ópticas; 11, Feixe central das
radiações ópticas; 12, feixe dorsal das radiações ópticas;
13, córtex visual (lobo occipital); 14, Mesencéfalo; 15,
Trígono (ou átrio) do sistema ventricular; 16, Corno
temporal do sistema ventricular; 17, lobo temporal
esquerdo; 18, lobo temporal direito.
Córtex visual primário
O córtex visual primário (V1) tem uma representação do hemicampo visual contralateral.
A região foveal é mapeada em sua parte mais posterior, enquanto as regiões mais periféricas
são mapeadas em partes progressivamente mais anteriores.
O campo visual superior é mapeado na margem inferior da �ssura calcarina, o campo visual
inferior na margem superior. Por causa da alta densidade de células ganglionares na fóvea, o
córtex visual tem uma expressiva representação da fóvea.
Horóptero e Área de Panum 
Conhecendo os conceitos de campo visual e a forma como o córtex visual primário recebe a
informação sensorial vinda de cada um dos olhos e as fusiona, o próximo passo é
compreender os modelos teóricos que descrevem a visão binocular, seu alcance espacial e
limitações.
Binocularidade é um termo amplo que se refere ao uso dos dois olhos ao mesmo tempo. 
Uma visão binocular normal geralmente resulta em visão tridimensional confortável, o mais
elevado grau da visão binocular
Ao se posicionar um objeto a uma distância conveniente na frente de um observador, no nível
dos olhos e no plano médio da cabeça, se os olhos estiverem alinhados corretamente e se o
objeto estiver �xado binocularmente, uma imagem será recebida nas áreas correspondentes
das duas retinas.
Figura 7 – Horóptero 
Fonte: Wikimedia Commons 
 
Conhecendo os conceitos de campo visual e a forma como o córtex visual primário recebe a
informação sensorial vinda de cada um dos olhos e as fusiona, o próximo passo é
compreender os modelos teóricos que descrevem a visão binocular, seu alcance espacial e
limitações.
Binocularidade é um termo amplo que se refere ao uso dos dois olhos ao mesmo tempo.
Uma visão binocular normal geralmente resulta em visão tridimensional confortável, o mais
elevado grau da visão binocular.
Ao se posicionar um objeto a uma distância conveniente na frente de um observador, no nível
dos olhos e no plano médio da cabeça, se os olhos estiverem alinhados corretamente e se o
objeto estiver �xado binocularmente, uma imagem será recebida nas áreas correspondentes
das duas retinas.
Saiba Mais 
Que tal experimentar um simulador de horóptero e da área de Panum?
ACESSE
Se os olhos estiverem funcionando normal e igualmente, as duas imagens terão o mesmo
tamanho, luminosidade e cor. Graças aos fenômenos que aprendemos sobre o processamento
visual no córtex visual primário, apesar da presença das duas imagens físicas (retinianas)
separadas, apenas um objeto visual é percebido pelo observador.
https://isle.hanover.edu/Ch07DepthSize/Ch07Panum.html
Hororóptero é a união dos in�nitos pontos no espaço, na qual os estímulos visuais recebidos
por cada um dos olhos podem ser processados e compreendidos como único.
Horóptero deriva do grego: horos (limite) e opter (observador).
Esses pontos no espaço, a uma determinada distância, estimulam simultaneamente os
elementos retinais correspondentes, dando origem a uma única imagem.
O horóptero empírico forma uma linha variável dependendo da distância do objeto de �xação
do olho.
As imagens em pontos não correspondentes (cada um com uma direção visual diferente) são
vistas em diplopia. No entanto, pontos retinianos ligeiramente díspares a serem estimulados
por imagens semelhantes produzem uma única imagem porque os pontos retinianos estão
dentro da área de Panum.
Peter Ludvig Panum, �siologista dinamarquês, descobriu que, na região próxima à fóvea,
apenas um ligeiro grau de disparidade era possível antes que a estereopsia falhasse e
ocorresse a diplopia; mais perto da periferia, pontos retinianos mais amplamente díspares dão
origem à estereopsia em vez de diplopia.
Figura 8 – Peter Ludvig Panum 
Fonte: Wikimedia Commons 
 
Portanto, as áreas de imagem de pontos díspares são muito pequenas perto da fóvea e
aumentam de tamanho à medida que se aproximam da periferia da retina.
Área de Panum: Área de fusão em torno dos pontos correspondentes na retina;
Espaço de Panum: O espaço em ambos os lados do horóptero contendo objetos no
espaço, as imagens que cairão em elementos retinais ligeiramente díspares dentro das
áreas de fusão de Panum das duas retinas de modo que sejam encontradas como
estereopsia.
Graus da Visão Binocular 
Claud Worth, famoso oftalmologista britânico, estabeleceu certas diretrizes para de�nir o que
é visão binocular.
Worth passou a designar a binocularidade em termos dessa hierarquia de habilidades, da mais
rudimentar, que ainda pudesse ser assim chamada de visão binocular, até a mais re�nada.
Os três graus da visão binocular como ainda os conhecemos, estão apresentados a seguir.
Percepção simultânea
A percepção simultânea é o primeiro, e mais básico grau da visão binocular. Percepção
simultânea, para Worth, signi�ca a capacidade de discriminar duascenas visuais, uma com
cada olho, simultaneamente.
Nesse estágio, ainda não se considera como essas imagens serão interpretadas pelo córtex
visual, isto é, que experiência sensorial essa capacidade provê. Pouco importa, para
estabelecermos que há percepção simultânea, se o indivíduo enxerga duplo ou simples a cena
(ou as cenas) projetadas em cada retina.
Figura 9 – O indivíduo mesmo em diplopia, tem percepção
simultânea 
Fonte: Wikimedia Commons 
 
Indicações para saber mais sobre os assuntos abordados
nesta Unidade:
Vídeos
El horóptero
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Material Complementar
El horóptero
https://www.youtube.com/watch?v=9nVPaYGrJMU
Leitura
Via óptica
Optometria do Amblíope
Via óptica - Distúrbios oftalmológicos - Manuais
MSD edição para pro�ssionais
Via óptica - Etiologia, pato�siologia, sintomas, sinais, diagnóstico e
prognóstico nos Manuais MSD - Versão para Pro�ssionais de Saúde.
LEIA MAIS MANUAIS MSD EDIÇÃO PARA PROFISSIONAIS 
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UNIVERSIDADE DA BEIRA INTERIOR
https://www.msdmanuals.com/pt-br/profissional/dist%C3%BArbios-oftalmol%C3%B3gicos/dist%C3%BArbios-do-nervo-%C3%B3ptico/via-%C3%B3ptica
https://www.msdmanuals.com/pt-br/profissional/dist%C3%BArbios-oftalmol%C3%B3gicos/dist%C3%BArbios-do-nervo-%C3%B3ptico/via-%C3%B3ptica
https://www.msdmanuals.com/pt-br/profissional/dist%C3%BArbios-oftalmol%C3%B3gicos/dist%C3%BArbios-do-nervo-%C3%B3ptico/via-%C3%B3ptica
Optometria Funcional – Sistema Visual
ACESSE
2o CICLO:
OPTOMETRIA DO AMBLÍOPE
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https://repositorium.sdum.uminho.pt/handle/1822/42121?mode=full
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Referências
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shape of ocular images. JOSA, v. 22, n. 11, p. 575-631, 1932.
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cognitive representations from visual �xation data. Philosophical Psychology,
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adults. Archives of Clinical Neuropsychology, v. 21, n. 4, p. 275-286, 2006.
GRAZIANO, R. M.; et al. Frequent ophthalmologic problems and visual
development of preterm newborn infants. J Pediatr (Rio J), v. 81, n. 1
Suppl, p. 95-100, 2005.
MARTINEZ; et al. The role of �xational eye movements in visual perception.
Nature reviews neuroscience, v. 5, n. 3, p. 229-240, 2004.
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eye deformations and detection algorithms. Vision research, v. 118, p. 17-24,
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SCHREIBER, K. M.; et al. The surface of the empirical horopter. Journal of
Vision, v. 8, n. 3, p. 1-20, 2008.
SLATER, A. M.; FINDLAY, J. M. Binocular �xation in the newborn baby.
Journal of Experimental Child Psychology, v. 20, n. 2, p. 248-273, 1975.