UNIDADE III 1ª Parte pdf (1)

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BIOFÍSICA APLICADA À SAÚDE 
Turma: Enfermagem 
 Biomedicina 
 Farmácia 
 
Prof: Me Augusto César 
 
1 
Revisão aula passada 
• Bioeletricidade 
 
Carga elétrica (C); 
Campo Elétrico (N/C); 
Tensão Elétrica (V); 
Capacitância (F); 
 
• Biomembranas 
 
Constituição (Lipídios e Proteínas). 
2 
Revisão aula passada 
• Biomembranas 
 
Lipídios (Fosfolipídios – Glicolipídios – Colesterol); 
 
Permeabilidade Seletiva; 
 
Transferência de Cargas; 
 
Organização – Micelas; 
 
Proteínas de membranas; 
 
3 
Revisão aula passada 
• Transporte transmembrana 
 
Tipos (Passivo – Difusão Simples – Difusão 
Facilitada – Osmose – Transporte Ativo); 
 
Tipos de Difusão 
Fluxo (Uniporter – Simporter – Antiporter) 
Gradientes (Concentração – Pressão – Elétrico) 
 
Transporte Ativo – Bomba de Na+/K+ ATPase 
4 
Revisão aula passada 
• Potencial de Repouso 
 
Difusão de K+ 
 
Potencial de Nerst 
 
 E = 61 x log Ce 
 z Ci 
5 
Revisão aula passada 
• Potencial de Ação 
 
Célula Nervosa e Musculo esquelética 
Repouso – Despolarização – Repolarização – Bomba 
de Na+/K+ ATPase 
 
Célula Cardíaca 
Repouso – Despolarização – Início da Repolarização – 
Platô – Repolarização - Bomba de Na+/K+ ATPase 
 
 
 
6 
Revisão aula passada 
• Potencial de Ação 
 
Condução do potencial de ação 
 
Fluxo local 
 
 
 
 
Saltatória 
 
 
 
7 
Revisão aula passada 
• Osciloscópio 
 
Instrumento de medição que permite visualizar 
graficamente sinais elétricos. 
 
Na maioria das aplicações mostra um sinal elétrico 
variando com o tempo. 
 
Movimento no eixo horizontal chamado de varredura. 
 
 
8 
Revisão aula passada 
• Osciloscópio 
 
 
9 
UNIDADE III 
 
BIOFÍSICA DA VISÃO 
10 
UNIDADE III 
 
BIOFÍSICA DA VISÃO 
11 
 ANATOMIA DO OLHO 
 
 LUZ 
 
 LENTES 
 
ANATOMIA DO OLHO 
 
 
12 
ANATOMIA DO OLHO 
• Anatomia 
 
Conjuntiva e Córnea 
 
Humor Aquoso 
 
Iris 
 
Cristalino 
 
Corpo Ciliar 
 
 
 
 
 
13 
Humor Vítreo 
 
Retina 
 
Coróide 
 
Esclerótica 
 
Nervo Óptico 
 
ANATOMIA DO OLHO 
• Anatomia 
 
Conjuntivo e Córnea 
 
Córnea – Transparente e formato de cúpula; 
 
Córnea – índice de refração (n) = 1,376 
 
 
 
14 
ANATOMIA DO OLHO 
• Anatomia 
 
Humor Aquoso 
 
Líquido transparente 
 
Epitélio Ciliar Câmara posterior Câmara anterior 
 
Volume – Pressão intra-ocular 
 
Patologia associada a pressão intra-ocular aumentada - ? 
 
 
 
 
15 
ANATOMIA DO OLHO 
• Anatomia 
 
Iris 
 
Membrana móvel – Cor do Olho 
 
Diafragma – Controle da quantidade de luz na retina; 
 
Pupila – Abertura da irís. 
 
 
 
 
 
16 
ANATOMIA DO OLHO 
• Anatomia 
 
Iris 
 
 
Midríase – Aumento da pupila por estimulação simpática; 
 
 
Miose – Contração da pupila por estimulação 
parassimpática; 
 
 
 
 
 
17 
ANATOMIA DO OLHO 
• Anatomia 
 
Iris 
 
 
 
 
 
 
18 
ANATOMIA DO OLHO 
• Anatomia 
Iris - Medicamentos 
 
 
 
 
 
 
19 
ANATOMIA DO OLHO 
• Anatomia 
Iris 
 
 
Avaliação 
 
 
 
 
 
 
 
20 
ANATOMIA DO OLHO 
• Anatomia 
 
Cristalino 
 
Lente biconvexa de geometria variável; 
 
Sustentado pelos ligamentos suspensores; 
 
Processo de acomodação; 
 
 
 
21 
ANATOMIA DO OLHO 
• Anatomia 
 
Corpo Ciliar 
 
Produção do humor aquoso além de produção e 
manutenção do cristalino 
 
Formado por músculos ciliares que podem alterar a forma 
do cristalino (Acomodação do olho) 
 
Mobilidade do cristalino 
 
 
22 
ANATOMIA DO OLHO 
• Anatomia 
 
Humor Vítreo 
 
Fluido Gelatinoso e muito transparente; 
 
Composição semelhante ao líquido extracelular; 
 
Rico em fibras colágenas e ácido hialurônico. 
 
 
 
 
23 
ANATOMIA DO OLHO 
• Anatomia 
 
Retina 
 
Membrana onde se encontram os fotorreceptores; 
 
Primeiro estágio de processamento das informações 
visuais; 
 
 
 
 
24 
ANATOMIA DO OLHO 
• Anatomia 
 
Coróide 
 
Região vascularizada; 
 
Rica em Melanina; 
 
Nutrição da retina; 
 
Redução da reflexão de luz no interior do globo ocular. 
 
 
 
 
25 
ANATOMIA DO OLHO 
• Anatomia 
 
Esclerótica 
 
Membrana Rígida; 
 
Forma ao globo ocular. 
 
Opaca as radiações visíveis 
 
Músculos externos para movimentação do globo ocular 
 
 
26 
ANATOMIA DO OLHO 
• Anatomia 
 
Esclerótica 
 
 
 
27 
ANATOMIA DO OLHO 
• Anatomia 
 
Nervo Óptico 
 
Estrutura formada por prolongamentos das células 
nervosas; 
 
Captar informações dos cones e bastonetes da retina; 
 
Condução do impulso nervoso até centro da visão no 
cérebro. 
 
 
 
 
28 
LUZ 
 
29 
LUZ 
• Luz 
 
Newton – Natureza Corpuscular; 
 
De Broglie – Natureza Ondulatória; 
 
Natureza Simultânea – Fóton (partícula elementar da 
força eletromagnética); 
 
Faixa olho humano – 370 a 740 nm. 
30 
LUZ 
• Propagação da onda 
 
 
Velocidade 
 
Polarização 
 
Difração 
 
Interferência 
 
 
31 
 
 Reflexão 
 
 Refração 
 
 Refringência 
 
 Reflexão Total 
 
LUZ 
• Propagação da onda 
 
Velocidade 
 
É a mesma em todos os meios? 
 
v = 300.000 km/s = 3 x 108 m/s 
 
Depende – Natureza e Frequência 
 
 
32 
LUZ 
• Propagação da onda 
 
Velocidade 
 
 
 
33 
LUZ 
• Propagação da onda 
 
Polarização 
 
Apresenta campo elétrico e magnético 
 
Atravessar materiais – Quando emitida uma onda 
luminosa se espalha em todas direções. 
 
Material Polarizador – Vibração em único plano. 
 
 
 
34 
LUZ 
• Propagação da onda 
 
Polarização 
 
 
 
 
35 
LUZ 
• Propagação da onda 
 
Difração 
Atravessar espaço muito pequeno onde a trajetória 
sofre encurvamento. 
 
 
36 
LUZ 
• Propagação da onda 
 
Interferência 
 
Encontro de duas ondas luminosas no mesmo ponto do 
espaço. 
 
Construtivas - Soma 
 
Destrutivas - Subtração 
 
37 
LUZ 
• Propagação da onda 
 
Interferência 
 
 
38 
LUZ 
• Propagação da onda 
 
Reflexão 
 
Processo de a luz ao ser emitida sobre uma superfície 
retornar ao meio de onde veio. 
 
Reflexão especular – Superfície lisa 
 
Reflexão difusa – Superfície rugosa 
39 
LUZ 
• Propagação da onda 
 
Reflexão 
 
40 
LUZ 
• Propagação da onda 
 
Reflexão 
 
41 
LUZ 
• Propagação da onda 
 
Refração 
 
Desvio da trajetória dos raios ao passar de um meio 
para outro; 
 
Mudança de velocidade de propagação da luz; 
 
 
 
42 
LUZ 
• Propagação da onda 
 
Refração 
 
 
 
43 
LUZ 
• Propagação da onda 
 
Refringência 
 
Se quantifica pelo índice de refração. 
 
Maior frequência Menor a velocidadeVelocidade da luz no meio físico é sempre menor que 
aquela no vácuo. 
 
 
44 
LUZ 
• Propagação da onda 
 
Reflexão Total 
 
Ângulo máximo – Maior ângulo de incidência capaz de 
produzir um raio refratado. 
 
Raio incidente com ângulo maior do que o ângulo 
máximo – refletido ou refratado ? 
 
45 
LUZ 
• Propagação da onda 
 
Reflexão Total 
 
Menos refringente para meio mais refringente (n1 < n2) 
 
 Raio refratado se aproxima da normal 
 
Mais refringente para meio menos refringente (n1 > n2) 
 
 Raio refratado se afasta da normal 
 
46 
LUZ 
• Lei de Snell 
 
Matemático holandês Snell: 
 
 Senθ1 = constante 
 Senθ2 
 
 Senθ1 = v1 
 Senθ2 v2 
47 
 Senθ1 = c 
 Senθ2 v 
1 (Vácuo) 
LUZ 
• Lei de Snell 
 
Matemático holandês Snell: 
 
 c 
 v 
 
 Senθ1 = v1 
 Senθ2 v2 
48 
= n = índice de refração 
 
1 x sen θ1 = 1 x sen θ2 
v1 v2 
 
(x c) 
LUZ 
• Lei de Snell 
 
Matemático holandês Snell: 
 
 
 
49 
 c x sen θ1 = c x sen θ2 
v 1 v2 
c = n 
v 
 n 1 x sen θ1 = n2 x sen θ2 
 Senθ1 = n2 
 Senθ2 n1 
 
OU 
LUZ 
• Lei de Snell 
50 
LUZ 
• Lei de Snell – Exercícios 
 
1) A luz se propagando no vácuo (n=1,00), passa para 
uma solução de glicerol (n=1,47) apresenta um índice 
de incidência de 55º. Qual valor do ângulo de 
refração após a passagem para solução de glicerol? 
 
2) A luz apresenta ângulo de incidência sobre humor 
aquoso (n=1,33) de 70º e ângulo de refração de 25º. 
Qual valor do índice de refração incidente? 
51 
LUZ 
• Sensores de Luz 
 
Visão Fotópica 
 
Utilizam os cones; 
 
Grande intensidade luminosa; 
 
Boa resolução de imagem; 
 
Forma e cor bem definidos. 
52 
LUZ 
• Sensores de Luz 
 
Visão Escotópica 
 
Utilizam os bastonetes; 
 
Pouca intensidade luminosa; 
 
Baixa resolução de imagem; 
 
Não discriminam as cores. 
53 
LENTES 
 
54 
LENTES 
• Lentes 
 
Construção – Refração; 
 
Material – Mais refringente que o meio; 
 
Convergentes – Foco real; 
 
Divergentes – Foco Virtual. 
55 
LENTES 
• Lentes 
 
Imagem Real 
 
Imagem é formada pelo cruzamento dos raios luminosos 
emergentes da lente; 
 
Pode ser projetada num anteparo; 
 
Pode ser direita ou invertida 
 
56 
LENTES 
• Lentes 
 
Imagem Virtual 
 
Imagem é formada pelo cruzamento dos prolongamentos 
dos raios luminosos emergentes da lente; 
 
Não pode ser projetada num anteparo; 
 
Pode ser direita ou invertida 
 
57 
LENTES 
• Lentes Divergentes 
 
Todo raio incidente que é paralelo ao eixo principal 
emerge afastando-se do eixo principal. Prolongamentos 
dos raios emergentes passa pelo foco da lente; 
 
Todo raio incidente no centro óptico da lente não sofre 
desvio; 
 
Todo raio cuja direção passa pelo foco-imagem, 
emerge na lente paralelo ao eixo principal. 
 
 
 
58 
LENTES 
• Lentes Divergentes 
 
 
59 
LENTES 
• Lentes Convergentes 
 
Todo raio incidente que é paralelo ao eixo principal 
emerge passando pelo foco da lente; 
 
Todo raio incidente no centro óptico da lente não sofre 
desvio; 
 
Todo raio proveniente de um dos focos da lente emerge 
dela como raio paralelo ao eixo principal. 
 
 
60 
LENTES 
• Lentes Convergentes 
 
61 
LENTES 
• Equação das lentes delgadas 
 
• Delgada – Espessura pequena; 
 
 
 
62 
f = Foco 
 
i = imagem 
 
o = 0bjeto 
LENTES 
 
 
 
 
 
• Tipos de lentes 
 
63 
LENTES 
• Poder de convergência das lentes 
 
Unidade de medida de potência de lentes - Dioptrias (D) 
 
Tanto a distância focal como a dioptrias podem ser 
positiva ou negativa. 
 
Determina quanto foi a mudança do trajeto dos raios 
luminosos 
 
Calculo o grau de correção dos óculos 
 
 
64 
LENTES 
• Poder de convergência das lentes 
 
Lentes Convergentes ( f > 0) 
 
Lentes divergentes (f < 0) 
 
D = 1 
 f 
 
Unidade: m-1 
 
 
65 
EXERCÍCIOS 
DE 
FIXAÇÃO 
66 
EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO 
1) O osciloscópio é um instrumento utilizado para 
medição de sinais elétricos. No momento da medição os 
sinais elétricos variam com: 
 
a) Comprimento 
b) Largura 
c) Tempo 
d) Altura 
e) Temperatura 
67 
EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO 
2) Patologia chamada de glaucoma se deve ao fato de 
uma acúmulo de liquido em um região especifico do 
olho, qual região esta patologia afeta: 
 
a) Humor aquoso 
b) Humor vítreo 
c) Cristalino 
d) Retina 
e) Nervo óptico 
68 
EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO 
3) A onda luminosa ao se propagar pode sofrer alguns 
desvios. Dentre eles após passar por um orifício esta 
sofrer um encurvamento chamamos de: 
 
a) Interferência 
b) Polarização 
c) Reflexão 
d) Refração 
e) Difração 
69 
EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO 
 
 
 
4) A luz se propagando no vácuo (n=1,00), passa para um 
vidro (n=1,68) apresenta um índice de incidência de 64º. 
Qual valor do ângulo de refração após a passagem para 
solução de glicerol? 
 
70 
EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO 
 
 
 
5) A luz apresenta ângulo de incidência sobre cristalino 
(n=1,40) de 50º e ângulo de refração de 35º. Qual valor 
do índice de refração incidente? 
71 
EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO 
6) Sobre o estudo das lentes assinale as seguintes alternativas 
como Verdadeiro (V) ou Falso (F): 
 
a) Lentes divergentes os raios incidente que é paralelo ao eixo 
principal emerge aproximando-se do eixo principal. 
b) Lentes Convergentes apresentam valor negativo para 
distância focal. 
c) Dioptria é medida em mm-1. 
d) A imagem real é formada por prolongamento dos raios 
luminosos. 
e) Todo raio incidente sobre centro óptico sofre desvio. 
72 
PARA 
 
REFLEXÃO 
73