Aula_11_visão (1)

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Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri
Faculdade de Ciências Biológicas e da Saúde
Departamento de Ciências Básicas
Disciplina de Biofísica
BIOFÍSICA DA VISÃO
Prof. Harriman Aley Morais
Website: www.harriman-morais.com
Email: professor@harrimanmorais.com
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I) INTRODUÇÃO
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II) CARACTERÍSTICAS DA LUZ
 Natureza eletromagnética
 Dualidade onda partícula
 Velocidade constante no vácuo (3 x 10-8 m.s-1)
OLHO HUMANO
370 A 700 nm
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 Diferentes comprimentos de onda e amplitudes idênticas (A e B)
 Mesmos comprimentos de onda e amplitudes diferentes (B e C)
c = velocidade da luz no vácuo
f = frequência
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 Frequência (f)
 Hertz (Hz)
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Energia luminosa (E)
 sensibilização dos fotorreceptores  cones e bastonetes
Emissão da energia luminosa
 fontes primárias ou secundárias (reflexão)
 emissão em todas as direções e sentidos
 propagação em meio material (ambiente)
h = constante de Planck (6,626 x 10-34 J/s)
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E = campo elétrico
B = campo magnético
 Propagação 
 Fenômenos durante a propagação:
 polarização
 difração e interferência
 reflexão e refração
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 Polarização
Polarização na direção do vetor campo elétrico  plana, circular, elíptica
Polarizadores  fendas intermoleculares uniformemente distribuídas
Luz solar  espalhada e parcialmente polarizada na atmosfera
Pássaros e abelhas  detecção da polarização do céu
Formas de polarização
Reflexão e refração
Absorção seletiva
Dupla refração
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 Difração e interferência
Difração (A2)
Passagem da onda através de uma fenda de abertura “b”  distorção da onda eletromagnética (divergência angular fraca ou acentuada)
 Interferência (A3)
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 Reflexão e refração
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 Reflexão
 Importância da reflexão
 formação de imagens em espelhos planos
 espalhamento  melhor visualização de objetos
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 Refração  formação da imagem
 Modificação da trajetória e da velocidade do feixe luminoso
 Índice de refração (n)
c = velocidade da luz no vácuo
v = velocidade da luz num dado meio
Lei de Snell
Cálculo do desvio dos raios luminosos!!
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 Lentes
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 Dispersão cromática
 Decomposição da luz branca
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III) ANATOMIA DO OLHO HUMANO
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IV) FORMAÇÃO DE IMAGEM
 Mecanismos de formação de imagem  refração da luz
 Superfícies refratárias
 ar-córnea
 córnea-humor aquoso
 humor aquoso-cristalino
 cristalino-humor vítreo
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 Diatropia (D)  poder de convergência das lentes
O = objeto
o = distância do objeto à lente
I = imagem
i = distância da imagem à lente
F = foco
f = distância focal
 Raio paralelo ao eixo principal emerge da lente passando pelo seu foco
 Raio que passa pelo centro óptico da lente não sofre desvio
 Raio proveniente de um dos focos da lente emerge dela como raio paralelo ao eixo principal
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 Modelo do olho reduzido
 F = distância focal anterior
 N = centro óptico ou ponto nodal
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 Acomodação visual  distância retina ao cristalino é constante!
 Adaptação à luz
 Modificação do diâmetro pupilar (midríase e miose)
 Variação da fenda palpebral
 Variação da concentração de fotopigmentos na retina
 Acomodação à distância
 Modificação da geometria do cristalino (alteração do poder de convergência)
 Posicionamento do objeto (pontos próximo e remoto)
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 Retina: transformação de fótons em pulsos nervosos
 espalhamento de luz
Produção de 11-cis-retinal
Cones (visão fotópica)
Bastonetes (visão escotópica)
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Bastonetes
Receptores muito sensíveis a luz
Visão em baixa intensidade luminosa
Pigmento fotossensível – rodopsina (11-cis-retinal + opsina)
Cones
Visão detalhada, precisa e colorida
Fotopigmentos – iodopsinas + retinal = 3 pigmentos distintos (azul, verde e vermelho)
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V) DEFEITOS ÓPTICOS
Emetrope (normal)
Ametrope
 Aberrações esféricas
 Aberrações cromáticas (daltonismo)
 Defeitos de transparência (catarata)
 Defeitos de forma do globo ocular (miopia e hipermetropia)
 Imperfeições de curvatura (astigmatismo)  irregularidades da córnea ou do cristalino
 Presbiopia (“vista cansada”)  enrijecimento do cristalino
 Estrabismo
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Normal
Daltonismo azul
Daltonismo vermelho ou verde
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 Defeito
 Excesso de curvatura do cristalino
 Excesso de curvatura da córnea
 Combinação dos dois fatores anteriores
 Excessivo alongamento do globo ocular
 Aumento do eixo óptico
 Focalização da luz antes da retina
 Correção: lentes divergentes
 Defeito
 Encurtamento do globo ocular
 Pouca curvatura do cristalino
 Redução do eixo óptico
 Focalização da luz “depois” da retina
 Correção: lentes convergentes
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Correção da miopia
Correção da hipermetropia
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Fonte: http://www.portaldaretina.com.br/ilusoes/index.asp
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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
DURÁN, J. E. R. Biofísica: fundamentos e aplicações. São Paulo: Prentice Hall, 2003.
GARCIA, E. A. C. Biofísica. São Paulo: Sarvier, 2002.
HENEINE, I. F. Biofísica Básica. São Paulo: Atheneu, 2002.