biofísica da visão e audição

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24/06/2018 UNIP - Universidade Paulista : DisciplinaOnline - Sistemas de conteúdo online para Alunos.
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BIOFÍSICA DA VISÃO E DA AUDIÇÃO
INTRODUÇÃO
Ondas eletromagnéticas:
São as ondas geradas por cargas elétricas oscilantes, cuja velocidade no vácuo é
de 3 x 108 m/s e por isso não necessita de um meio material para se propagar.
Exemplo: raio gama, raios-X, onda luminosa.
 
Ondas mecânicas:
São aquelas, cuja energia mecânica se propaga com pulso longitudinal; e
necessitam de um meio material para que se propaguem. Um exemplo bem claro é
a onda sonora.
 
A luz visível:
A luz de nossos olhos não é sensível a todas as ondas eletromagnéticas. A luz
visível corresponde a um pequeno trecho do espectro eletromagnético, constituído
pelas ondas eletromagnéticas com freqüências compreendidas aproximadamente
entre 3,8 x 1014 Mz e 8,3 x 1014 Mz. Os comprimentos de onda no vácuo, em
correspondência, estão compreendidos entre 7800 Ä e 3600 Ä. Os diferentes tipos
de luzes monocromáticas se distribuem, então, do seguinte modo, luz vermelha, luz
alaranjada, luz amarela, luz verde, luz azul, luz anil e luz violeta.
A ocorrência de polarização com a luz evidencia ser ela constituída por ondas
transversais, pois esse fenômeno só pode ocorrer para esse tipo de onda.
O conjunto dos raios de luz que se propagam numa determinada região do espaço
constitui a luz visível. O pincel de luz é um fenômeno visível apenas em ambientes
escuros ou onde a luz existente seja mais fraca. Para ser observado, dependerão
das partículas suspensas na poeira, neblina, fumaça, etc.
Isso porque a luz só afeta nossos olhos quando é refletida por corpos iluminados ou
quando olhamos em direção à sua fonte. Assim, no vácuo o pincel de luz não pode
ser percebido, pois ali não existem partículas em suspensão ou em precipitação.
 
Percepção do som:
O som é a propagação de energia mecânica sob a forma de movimento ondulatório,
com pulso longitudinal. É um fenômeno de campo gravitacional. Sendo o som uma
onda, possui velocidade, freqüência e comprimento de onda.
A velocidade da propagação de onda normalmente varia de acordo com a mudança
de estado físico da matéria; no meio propaga-se mais rapidamente que nos
líquidos, e nos líquidos propaga-se mais rapidamente que nos gases.
O som é percebido pelo ouvido pelas suas características como informar a
grandeza física: a intensidade, a altura e o timbre.
Na intensidade onde as ondas sonoras podem ser mais intensas ("som forte") ou
menos intenso ("som fraco").
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Anatomia Morfofuncional:
 
Globo ocular:
 
Na parte mais anterior do olho encontraremos a córnea que podemos compara-la a
uma janela transparente. Logo atrás dessa estrutura esta uma solução pouco
concentrada denominada de humor aquoso.
Próximo a este está a íris que é uma estrutura pigmentada responsável pela
coloração do olho, dotada de um orifício central denominada de pupila destinada a
regular a quantidade de luz que penetra no olho. Atrás da pupila está o cristalino
que é uma lente biconvexa coberta por membrana transparente do qual orienta a
passagem da luz até a retina, é uma câmara anterior e fechada. Dotada de músculo
ciliar composto de fibras radiais e circulares as quais se contraem, o que permite ao
cristalino ficar mais espesso para a visão de objetos mais distantes, permitindo
ajuste do foco para diferentes distancias visuais.
O espaço atrás do cristalino é preenchido pelo humor vítreo de natureza gelatinosa,
responsável pela manutenção da forma esférica do globo ocular.
Na parte posterior do globo ocular encontraremos o fundo do globo que é recoberto
pela retina, a membrana interna do olho, constituída por células nervosas
fotossensíveis, os cones, responsáveis pela percepção das cores e os bastonetes
que são capazes de perceber apenas os contrastes de claro e escuro. Na região
mais sensível da retina encontraremos uma pequena depressão que é a fossa
central, quando é atingida pela luz, a imagem torna-se invertida e é "interpretada"
no cérebro, é recolocada na posição normal e alem dessa região os cones se
encontram na mácula lútea (mancha amarela).
A retina apresenta um ponto que não existirá células sensíveis denominadas de
ponto cego.
Assim o globo ocular é dotado de três envoltórios distintos: esclerótica é mais
externa, coróide que abriga inúmeros vasos sanguíneos sendo responsável pela
nutrição do olho, localiza-se entre esses dois envoltórios e a retina a mais interna.
 
Anatomia Morfofuncional da Orelha:
O órgão responsável pela audição é a orelha (antigamente
denominado ouvido), também chamada órgão vestíbulo-
coclear ou estato-acústico.
A maior parte da orelha fica no osso temporal, que se
localiza na caixa craniana. Além da função de ouvir, o ouvido
também é responsável pelo equilíbrio.
A orelha está dividida em três partes: orelhas externa, média
e interna (antigamente denominadas ouvido externo, ouvido
médio e ouvido interno).
 
Orelha externa:
Encontraremos o pavilhão auricular que não possui a capacidade de refletir o som,
porém é capaz de refratar sons, reforçando dessa maneira a intensidade que chega
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ao ouvido. Alem do pavilhão auricular, temos o canal auditivo que leva o som
captado ao tímpano e possui uma cavidade ressonante com freqüência de 430 hz
que pode vir a variar.
 
Orelha média:
Também chamado de caixa timpânica, acha-se separada do ouvido externo pelo
tímpano, uma membrana vibrátil de forma circular. Limita-se com o ouvido interno
através de duas janelas: a redonda e a oval.
O tímpano vibra sob o impacto da pressão sonora, o que implica numa amplitude
proporcional à intensidade do som, podendo ser mínima, máxima e superior.
Quando a amplitude do deslocamento do tímpano for a intensidade mínima audível
(10-12 W/n.n), permitirá o começo da audição.
Na sua amplitude de sua intensidade máxima de audição é de 1 W/ m.m e acima
desse valor do deslocamento começará a sensação dolorosa.
A intensidade sonora é controlada pela contração dos músculos tensor do tímpano
que afasta o martelo da bigorna. Esse mecanismo de ampliação é reflexo e não
protege contra ruídos súbitos, que se for suficientemente intenso, pode romper o
tímpano.
 
Orelha interna:
Localizado numa cavidade do osso temporal, a cóclea tem 21/2 voltas, semelhante
a um cone de 35 mm de comprimento, esta separada pela membrana basilar em
dois compartimentos: a rampa vestibular (acima) e a rampa timpânica (abaixo).
Na rampa vestibular, a membrana de Reissener cria outro compartimento com 3
canais semicirculares preenchidos pela endolinfa, que possui um alto potencial
positivo.
Na endolinfa são encontradas cristais de Cálcio denominados otólitos. Quando o
individuo movimenta a cabeça, os otólitos sensibilizam o epitélio ciliado que reveste
os canais semicirculares. Esse epitélio informa ao nervo vestibular que transmite o
impulso ate o cerebelo, onde esse impulso de maneira a promover o equilíbrio
corporal.
Na Cóclea o estimulo mecânico que chega pelo estribo passa pela janela oval,
percorre a perlinfa até o helícotrema. O pulso se propaga rapidamente
estabelecendo durante o seu trajeto, gradientes entre a rampa superior e inferior, o
que comprime o órgão de corti, gerando um impulso elétrico. Suas células ciliadas
são extremamente sensíveis excitáveis, devido a DDP entre o seu interior (-70 mV)
e a endolinfa (80mV). Delas parte o nervo coclear, responsável por transmitir
estimulo ate os lobos temporais do córtex cerebral, onde são processados e
interpretados, provocando as sensações psicofísicas da audição.
 
Resumindo:
ALuz:
A luz penetra no olho através da córnea e atravessa o humor aquoso, o cristalino e
o humor vítreo, ajustado pelo cristalino, alcança a fóvea de retina. Após a captação
da imagem pela retina impulsos nervosos são gerados e transportados pelo nervo
óptico ate o centro da visão, localizado nos lobos occipitais do córtex cerebral (em
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sua parte ínfero-posterior), ali os impulsos nervosos são processados e
interpretados.
O Som:
Quando um som chega a orelha, o pavilhão auditivo recolhe as vibrações sonoras,
que passam para o interior do canal auditivo externo e acabam provocando a
vibração do tímpano. Então, a cadeia de ossículos (martelo, bigorna, e estribo)
recebem e transmitem essa vibração atingindo a endolinfa. Em seguida (tudo em
fração de milionésimos de segundo) as vibrações da endolinfa excitam as células
ciliadas sensitivas do órgão de Corti, de onde parte o nervo coclear, que se
encarrega de transmitir o estimulo das células ate o centro da audição, situado nos
lobos temporais do córtex cerebral. Os impulsos são então processados e
interpretados, ocorrendo assim a percepção do som.
 
 
 
 
 
 
Exercício 1:
A camada pigmentar da retina contém grandes quantidades de pigmento negro muito escuro,
a melanina. Sobre essa camada é correto afirmar:
 
A)
Ela é estimulada pela luz de todas as cores e por isso é responsável pela visão em cores.
 
B)
A melanina é o principal receptor de luz da retina e é a responsável pela visão em preto e
branco.
 
C)
A rodopsina e a melanina são as duas principais substâncias fotossensíveis da retina.
 
D)
A melanina tem por função absorver os raios luminosos que atravessaram a retina, impedindo
a reflexão da luz de volta para o olho.
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E)
Quando a melanina é atingida pela luz a permeabilidade de membrana celular fica
modificada, o que altera o potencial elétrico da membrana.
 
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Exercício 2:
Os óculos com lentes que tenham sido precisamente receitadas podem ser usados na
maioria das anormalidades do sistema de lentes do olho. Qual é o tipo de lente indicado para
a correção da hipermetropia? Assinale a alternativa correta:
 
A)
Lente convexa.
 
B)
Lente cilíndrica.
 
C)
Lente ameotrópica.
 
D)
Lente côncava.
 
E)
Lente plurifocal.
 
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Exercício 3:
A imagem de um objeto real, formada por uma lente delgada divergente.
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A)
é maior que o objeto.
 
B)
é menor que o objeto.
 
C)
é real.
 
D)
é invertida.
 
E)
localiza-se a uma distância superior ao raio de curvatura da lente.
 
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