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* * Biofísica da Visão Aline Couto Lima Thalita Cardoso Anastácio * * Evolução Olho receptor sensorial complexo; Insetos e crustáceos composto; Omatídeos e ocelos * * Evolução Evolução: cristalino não maleável peixes , anfíbios e répteis. * * Evolução Olhos movimentados e ajustados as condições do ambiente. * * * * Olho humano - anatomia Estruturas: Forma e movimento; Conduzir luz aos fotossensores; Focalizar imagens fotorreceptores; Nutrir, lubrificar e proteger; ↓ Ofuscamento; Adaptação; Informações SNC * * Olho humano - anatomia CJ – conjuntiva; CO – córnea; E – esclerótica; C – coróide; R – retina; CC – corpo ciliar; CRIS – cristalino; NO – nervo óptico; HA – humor aquoso; HV – humor vítreo. * * Olho humano - anatomia Conjuntiva; Córnea: Transparente e importante lente para formar a imagem. Índice de refração 1,376; Esclerótica: membrana rígida forma do globo ocular; Coróide: vasos sanguíneos (nutrição retina), melanina, reduz a reflexão da luz no interior do globo; * * Olho humano - anatomia Retina: fotorreceptores responsável pela detecção da luz; Íris: membrana móvel e a coloração determina a cor do olho. Pupila: abertura da íris HA: humor aquoso transparente canal Schlemm. HV: gelatinoso, transparente fibras colágenas e ác. hialurônico * * Olho humano - anatomia F – fovea; DO – disco optico; Artéria central e veia central. * * Olho humano - anatomia Ponto cego convergem vasos sanguíneos (nutrição e formação humores); * * Olho humano - anatomia * * Olho humano - anatomia NO – nervo óptico; QO – quiasma óptico; TO – trato óptico; CGL – corpo geniculado lateral; RO – radiações ópticas; CE – cortex estriado lobo occipital * * * * * * * * Olho humano - anatomia Movimentos do globo ocular * * Olho humano - anatomia Reto medial move o olho em direção ao nariz; Reto lateral move o olho na direção contrária ao nariz; Reto superior Eleva o olho; Reto inferior abaixa o olho; Oblíquo superior faz a rotação do olho; Oblíquo inferior faz a rotação do olho. * * Olho humano - anatomia Corpo ciliar (CC): (músculos ciliares - MC) Quando o MC contraem o cristalino (lente biconvexa) relaxa; esses músculos são ativados pelas fibras parassimpáticas do nervo oculomotor. * * Olho humano - anatomia Músculo dilatador da pupila e esfíncter pupilar sistema simpático midríase; estimulo parassimpático esfíncter miose * * Olho humano - anatomia Retina 10 camadas a partir da coróide; Epitélio Pigmentar: céls prod de melanina e barreira entre coróide e retina. ↓espelhamento de luz entre os fotorreceptores; Todo-trans-retinal 11-cis-retinal; ↗11-cis-retinal meio que circunda céls sensoriais. Bastonetes 11-cis-retinal + opsina rodopsina (pigmento visual); Células cone. * * Olho humano - anatomia Coloração dos olhos: Olhos claros – ↓pigmentação > sensibilidade a luz por absorver mais. Melhores reflexos com olhos mais escuros. Daltonismo cones ↓(Young – Helmholtz) 3 tipos de cones (vermelho, verde e azul) Vitamina A deficiência cegueira-noturna * * Olho humano - anatomia Camada de fotorreceptores: formada cones e bastonetes; Membrana limitante externa: glias que fazem conexão com os fotorreceptores; Camada nuclear externa: núcleos cones e bastonetes; Camada plexiforme externa: cones e bastonetes conexões céls bipolares; Camada nuclear interna; Camada plexiforme interna: Sinapses; Camada de céls ganglionares: saem informações visuais; Camada de fibras ópticas; Membrana limitante interna: Muller manutenção forma da retina. * * Formação da imagem * * Formação da imagem Luz onda de natureza eletromagnética (corpuscular e ondulatoria – fóton) e que se propaga com velocidade constante. V = 3. 10⁸ m/s Velocidade dependência meio e frequencia; . * * Formação da imagem Leonardo da vinci foi o primeiro a analisar fenômeno de onda e não partícula. (comparação com eco) No século XVII, essas duas teorias ganharam dois fortes adeptos. Newton defendia a idéia dos antigos filósofos gregos, dando a ela o nome de modelo corpuscular da luz. C. Hughens, um físico holandês, defendia a teoria de Leonardo da Vinci a ela dando o nome de modelo ondulatório da luz. * * Formação da imagem - Finalmente, no início do século XIX, Young observou o fenômeno da interferência. Que é ondulatório e o corpuscular começou a cair por terra. * * Formação da imagem O globo ocular e seus acessórios tratam a luz em seus dois aspectos fundamentais. que são: A luz como onda - Há um meio refratos que forma imagem de objetos iluminados, ou luminosos. A luz como partícula (fóton) - uma película fotossensível transforma a energia eletromagnética do pulso luminoso em pulso elétrico. Os pulsos elétricos são levados ao cérebro, onde provocam sensações psicofísicas conhecidas como visão. * * Formação da imagem Difração luz atravessa um orifício pequeno e os raios luminosos sofrem encurvamento; Refração Passagem de um meio a outro mudança na direção de propagação; Reflexão Reflexão da luz nos objetos o tornam visíveis reflexão difusa; 370 e 740 nm (cores) Lentes convergentes (foco real) ou divergentes (foco virtual); (D = dioptrias) D = 1/f (m⁻¹) * * Formação da imagem Lentes convergentes (foco real) ou divergentes (foco virtual); (D = dioptrias) D = 1/f (m⁻¹) * * Formação da imagem Conceito do olho reduzido: refração da água n=1,333 e convergência interface ar-córnea; N = centro de curvatura; Ângulo visual. F = distância focal * * Formação da imagem O olho humano possui uma convergência que varia de 51D e 64D, sendo que a interface córnea – humor aquoso (lente divergente = -5D), interface ar-córnea (43D) e cristalino (13D a 26D) contribuem para a formação da imagem, e esta será real, menor e invertida. * * Formação da imagem Adaptação da luz e a acomodação da distância: Variação diâmetro pupilar e da fenda palpebral; Variação dos fotopigmentos; Modificação geométrica do cristalino (lente convergente, forma delgada – 13D, forma esférica, convergência aumenta – 26D); Relaxamento e contração da musculatura ciliar; Ponto próximo: menor distância que um objeto pode estar da córnea; * * Formação da imagem Emetropia: capacidade de produzir uma imagem nítida sobre a retina, tanto objetos distantes quanto próximos. Superfícies refringentes curvas; Meio transparente bem homogênio; Diâmetros adequados; Funções nervosas, musculares e elásticas normais. * * Formação da imagem Ametropia: Fogem a essa regra! Várias causas que são considerados defeitos ópticos, entre elas: Aberrações esféricas ou cromáticas: Aberração esféricas: defeitos de esfericidade; Aberração cromática: Separação das diversas cores do feixe luminoso. Defeitos de forma: Presbiopia lentes convergentes; Hipermetropia lentes convergentes; Miopia lentes divergentes; Astigmatismo lentes cilíndricas ou toroidas; * * Defeitos da visão * * * * Defeitos da visão A cirurgia a laser é uma técnica utilizada para a correção dos erros refracionais (miopia, hipermetropia e astigmatismo), através da alteração da curvatura da córnea. Precisos feixes de laser são aplicados sobre a córnea com o objetivo de remodelar a óptica ocular, proporcionando uma visão mais nítida. * * * * Formação da imagem Defeitos de transparência: meios tansparentes do olho sofrem opacificação (cristalino ou córnea). Opacificação cristalino catarata (idade) Volume do humor aquoso: Quando há impedimentos da drenagem do humor aquoso pelas canal de Schlemm há um aumento de pressão, que pode destruir as células fotorreceptoras causando o glaucoma que leva a cegueira. * * * * Formação da imagem Disperção e difração da luz no olho Imagem retiniana sofre deformação provocada pelo espelhamento e difraçao da luz: Meios transparentes imperfeitos raios luminosos direções aleatórias; Bordas (iris, palpebra e cílios) contribuem para difratar a luz (interferência); * * Formação de imagem Retina: Fotorreceptores (cones e bastonetes); Cones: concentrados na fovea centralis visão detalhada, precisa e colorida. Bastonetes: Espalham-se por toda a retina periférica receptores muito sensíveis a luz. * * Formação de imagem Discos pigmento visual mitocondrias * * Formação da imagem Foto receptores: cones e bastonetes; Bastonetes retina periférica; Deslocamento de Purkinje: Curva B azul-esverdeada; Vermelho ↓ Curva A amarelo Espectro cobre toda a faixa luz visível. Pico deslocamento de purkinje. * * Formação da imagem Adaptação do olho ao escuro: Teoria da duplicidade 7min cones depois bastonetes. Cones 5 min. Bastonetes 15 min. responsável pela informação visual. * * Formação da imagem Bastonetes rodopsina (vitamina A + opsina) Rodopsina + luz prelumirrodopsina lumirrodopsina metarrodopsina I metarrodopsina II retinal + opsina. Cones iodopsinas (retinal + opsina) retinal (vermelho, verde e azul); * * * * Disco de Newton * * * * Ilusão de ótica São imagens que enganam nosso cérebro confundindo nosso inconciente fazendo com que ele capte idéias falsas. As ilusães podem ser fisiológicas ou cognitivas * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * Bibliografia http://www.arkive.org; acesso em 19/10/2011. http://diagvisual.blogspot.com/2011/03/o-que-voce-precisa-saber-sobre-seu-olho.html; acesso em 19/10/2011. http://paginas.ucepel.tche.br/~mflessa/bi12.html ; acesso em 19/10/2011. http://hypescience.com/a-cor-dos-olhos-pode-mesmo-influenciar-a-visao/; acesso em 19/10/2011. http://www.oftalmo.epm.br/paciente/o_olho/o_olho.htm; acesso em 19/10/2011. http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/daltonismo/; acesso em 30/10/2011. http://www.cirurgiademiopia.com/ ; acesso em 07/10/2011. http://www.esb3-djcarvalho.edu.pt/departamentos/informatica/aib/aib-11ab/efeme/ai-b/AI-B-03-Luz%20e%20Cor.pdf ; acesso em 07/10/2011. GARCIA, E. A. C.; Biofísica, Ed. Sarvier.
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