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FISIOLOGIA DA VISÃO RADIAÇÕES ELETROMAGNÉTICAS As radiações eletromagnéticas são ondas que diferente da ondas sonoras, por exemplo, não dependem de um meio material para se propagar. Pensando um exemplo mais prático, em situações de vácuo, as ondas sonoras não se propagam, enquanto as radiações eletromagnéticas, elas sim se propagam. Essas radiações são subdivididas conforme o tamanho das ondas, representadas pela unidade de medida lambda em grego, quanto maior o comprimento da onda, menor será a frequência dessa onda. Ondas com comprimentos bem grandes como as ondas de rádio e micro-ondas possuem frequência menor, enquanto ondas com comprimentos menores como raios X, raio gama e ultravioleta possuem uma frequência muito elevada, medida em Hz. A luz visível é uma radiação eletromagnética, fisicamente falando, é errado pensar que radiação é uma onda já que não necessita de um meio para se propagar. Ainda dessa forma, a luz representa um espectro ou um intervalo de comprimento e frequência que é visível para os olhos dos humanos, mais ou menos uma zona intermediaria entre as grandes ondas de rádio e as pequenas ondas dos raios gama. Tudo menor ou maior que esses comprimentos de onda, não é capaz de excitar o sistema visual humano. Curiosamente, nem todas as radiações eletromagnéticas conseguem atravessar a atmosfera e entrar na terra, mas não é isso que ocorre geralmente. O maior exemplo desse fato são as radiações ultravioletas que provocam doenças relacionadas a pele, teoricamente não deveriam passar a atmosfera terrestre, mas buracos na camada de ozônio provocada pelo homem leva a entrada dessas radiações extremamente prejudicial para o homem. Nesse pequeno espectro de luz visível, existem diferentes comprimento de onda que possibilita a distinção de cores ou como popularmente conhecida, as cores do arco-íris em que os olhos humanos distinguem em locais especiais da visão as diferentes cores existentes sendo uma fonte fundamental de informação do meio externo e necessária para sobrevivência do homem ao longo do tempo. Não à toa que a visão é um sentido especial, assim como outros. A capacidade de distinguir diferentes intensidades de luz ou de radiações eletromagnéticas difusas incidentes sob os órgãos visuais ou fotorreceptores é denominada de fotossensibilidade, mecanismo essencial para proteção dos olhos e da pele. É importante salientar que enxergar algo, perceber intensidade da luz (fotossensibilidade) não é sinônimo de visão. A visão é um mecanismo muito mais complexo que simplesmente perceber/sentir intensidade de luz. A visão é um mecanismo complexo que permite detecção de fenômenos que vão além de diferenças de intensidade de luz difusa e que inclui alterações mais rápidas e mais restritas no espaço. Por exemplo, detecção de movimento exige uma organização muito mais complexo estruturas destinadas à recepção sensorial, em que é possível ver a cena, interpretar essa cena e detectar o movimento das imagens em um sequenciamento. Enquanto o mecanismo de fotossensibilidade relaciona-se a perceber variantes na intensidade da luz apenas, e não na interpretação de uns mecanismos como movimento. Em outras palavras como se a fotossensibilidade fosse apenas um dos mecanismos que possibilitaria a visão. Graças ao complexo sistema da visão é possível perceber formas das imagens formadas, percepção profundidade e detecção da polarização da luz, percepção de movimento e especialmente a visão cromática que é a distinção das cores formadas devido as diferenças no comprimento de onda das radiações que compõe a luz visível. ESTRUTURA DO OLHO O olho possui uma anatomia complexa, em que cada uma das porções possuem uma funcionalidade especifica para formação da visão e consequentemente para trafegar a informação visual para o córtex visual onde será realizada a interpretação da imagem. Algumas estruturas como retina, íris, cristalino, córnea e humor aquoso e vítreo são fundamentais para formação das imagens. Já o nervo optico formado na retina, bem internamente ao olho é encarregado de levar informação para o córtex visual. RETINA É a principal estrutura presente no olho, responsável por conter fotorreceptores que detectam a presença de luz como o próprio nome já diz, são receptores de fótons e ainda é responsável pela primeira interpretação daquela informação visual por possuir uma circuitaria neural bem desenvolvida. É na retina que a imagem é projetada de forma invertida devido ao cruzamento dos raios de luz no humor vítreo e extremamente dependente do cristalino e da córnea. Mas sendo formada essencialmente na retina devido receptor encontrados nessas regiões da retina, e não à toa que o nervo optico parte da retina em direção ao córtex, já que é nela que ocorre uma interpretação visual inicial e muito genérica ainda. CÓRNEA E CRISTALINO São as principais estruturas responsáveis por adequar e preparar os raios de luz para que cheguem ideais na retina para serem interpretados. A córnea permite a passagem dos raios de luz e o cristalino é uma lenta biconvexa com caráter convergente (converge a luz, concentra os raios em um único ponto especifico) que concentra os raios de luz incidente em um ponto especifico da retina chamado de fóvea. A córnea possui uma capacidade de refratar a luz. É como se a córnea fosse a agua, por exemplo, quando o raio de luz incide sobre a córnea, com um meio de refração maior que do ar, esse raio tende a se afastar da reta normal que é perpendicular à horizontal (ponto de incidência) e logo que incide no humor aquoso que possui um indicie de refração menor que a córnea, o raio tende a se aproximar um pouco da normal. Essa refração semelhante ao que ocorre na agua, faz com que os raios convergem de certa forma, um pouco, e essa convergência terminará de ser feita quando os raios passarem pelo cristalino que é uma lente convergente. Tanto a córnea quanto o cristalino constituem espécie de lentes que alteram a trajetória da luz no espaço devido ao diferente valor de refringência dos meios, e também pelo caráter curvo ou convexo das estruturas. Quanto maior for a curvatura, maior será o desvio dos raios de luz e logo mais anteriormente será formada a imagem. Lembrando que caso fosse uma lente côncava, teria divergência dos raios de luz. Em resumo, a córnea possui o maior poder refrator do sistema optico do olho. E o cristalino, por constituir uma lente convergente possui um papel fundamenta processo de acomodação visual. A acomodação visual consiste no processo pelo qual um objeto pode ter sua imagem focalizada na retina, sendo independente da distância do olho. Tudo isso ocorre em graças ao cristalino, pela capacidade de se adaptar a essa distância do objeto em relação ao olho. Quanto maior a distância do olho, maior será a expansão do cristalino em relação ao olho, tornando-se mais “fino”. Para fins mais didáticos, objetos mais afastados os raios de luz tendem a ser mais afastados, e para que o cristalino consiga pegar todos esses raios, ele precisa se expandir. Toda essa adaptação do cristalino para que se tenha uma acomodação visual só é possível graças aos músculos que se encontram no olho, os músculos ciliares. Permite que a distância focal do cristalino varie, para que possamos enxergar objetos muito distantes ou muito próximos com a mesma nitidez. Quando se tem contração dos músculos ciliares, o ligamento que conecta músculos ao cristalino fica relaxado e o cristalino fica menor, quando músculos estão relaxados, o ligamento fica tensionado e cristalino fica maior. Todo esse arsenal de movimentos responsáveis garantir a acomodação visual ocorre em resposta aos estímulos que chegaram ao córtex através do recebimento de imagem e que levam essas informações para o nervo oculomotor que será responsável pela inervação dos músculos dos olhos e consequentemente pela adaptaçãodo cristalino a distância da imagem. Tudo isso é controlado pelo sistema nervoso parassimpático. RETINA E FOTOTRANSDUÇÃO A retina é composta por seis camadas distintas de células que são denominadas de: camada de fotorreceptores, camada nuclear externa, camada plexiforme externa, camada nuclear interna, camada plexiforme interna e a camada ganglionar onde se localiza as fibras do nervo óptico. Existem células especializadas em cada camada de célula que conferem uma transmissão de sinal da retina inicial até os gânglios ou células ganglionares responsáveis por transmitir o impulso nervoso para as fibras nervo optico e consequentemente projetar essa informação para córtex. Destaque que a transmissão ocorre de maneira vertical na visão, ou seja, inicia-se nas camadas mais superiores que é a camada dos fotorreceptores e trafega em direção as camadas mais posteriores, especialmente para a camada ganglionar em que o impulso é transmitido para o nervo optico. As primeiras células são aquelas localizadas na camada inicial que é a camada fotorreceptora. São os cones e os bastonetes, responsáveis por realizar transdução do sinal ou estimulo químico em sinal elétrico para que possa ser trafegado para outras camadas posteriores. Cada célula possui maior adaptação para condições de luz relacionadas a disponibilidade de radiações: o bastonetes são seletivos e possuem sensibilidade suficiente para que convertam pouca luz ou pouco fótons em sinais fisiológico como uma luz de vela por exemplo. Já os cones seletivos para detectarem presença de grandes fótons, ou maior quantidade de luz. Os cones são divididos ainda em cones L, M e S que detectam diferentes comprimentos de ondas e logo, são responsáveis pela percepção das cores, o que será visto mais adiante. FOTOTRANSDUÇÃO: FISOLOGIA E POTENCIAL DE AÇÃO Quando estamos no escuro ou em ambientes com pouca luz, ocorre uma hipopolarização dos cones e bastonetes principalmente dos bastonetes. Essa hipopolarização dá devido ao influxo de sódio na célula pela abertura canais GMPC por causa da pouca presença de luz. Pensando em mecanismos de potencial de ação, a menor quantidade de luz faz com que o estimulo dos fotorreceptores sejam um pouco menores, para isso, é preciso que para atingir os valores do limiar de excitação para que o sinal elétrico seja liberado a partir do potencial de ação é necessário que o potencial de repouso seja menor, ou seja, um mais próximo possível do limiar. Sendo assim, a entrada do íon sódio garante o aumento da voltagem interna da célula e faz com que a despolarização ocorra mais rapidamente e com maior facilidade, garantindo estímulos necessários para transdução da energia química em energia elétrica e consequentemente propagação do impulso mesmo que esteja pouca luz incidindo. Quando se tem ambientes com muita luz, ocorre nesses casos justamente o mecanismo inverso, além de estimulo dos cones serem maiores que os dos bastonetes. Em situações de muita luz, ocorre uma diminuição dos valores de GMPC devido a hidrolise dessa molécula por moléculas de PDE. Essa redução da concentração de GMP faz com que os canais de sódio fiquem fechados, e logo, menor quantidade de sódio entra na célula. Se menores quantidade de sódio entram, os íons potássio continuam entrando, e isso leva a uma diminuição ainda maior do potencial de repouso, dificultando a estimulação e ainda a geração do potencial elétrico já que a diferença entre o potencial de repouso e o limiar de excitação é maior. Existem mecanismos que atuam o ajuste da sensibilidade visual, chamados de adaptação ao escuro e adaptação ao claro. São exemplos: os ajustes da pupila, em ambientes mais claros ocorre miose e em ambientes mais escuros o ocorre a midríase, a íris é outra porção responsável por controlar a quantidade de luz que atinge a retina a partir de pigmentos impermeáveis e existem ainda os ajustes neurais para cada situação. RESOLUÇÃO TEMPORAL A resolução temporal relaciona o tempo com capacidade de interpretar imagem. Essa capacidade de discriminar os estímulos visuais próximos só é possível caso o intervalo de tempo seja mínimo e suficiente separado. Caso essa frequência de estímulos for muito rápida, elas se fundem em uma frequência denominada de frequência crítica de fusão que é a frequência mínima na qual ocorre esta fusão de imagens em um intervalo de tempo extremamente curto. O maior exemplo de fusão temporal de imagens é o caso dos apresentadores de filme antigo, em que as imagens estáticas são reproduzidas em uma frequência bastante elevada, fazendo com que não seja possível distinguir qual imagem é qual, e levando a sensação de movimento das cenas. É uma espécie de “slow motion” a partir de uma sobreposição de imagens em um intervalo mínimo. RESOLUÇÃO ESPACIAL Essa é a capacidade do sistema visual de discriminar os estímulos separados espacialmente. Em um mecanismo semelhante ao que ocorre na resolução temporal, mas em relação ao espaço e as imagens que estão presentes nos espaços determinados, sem grandes problemas. PROCESSAMENTO VISUAL Quando a luz chega aos olhos, passa pela córnea e ainda pelo cristalino, sendo os raios ajustados para um ponto de convergência central, denominado fóvea. Na retina, esses fótons entram em contato primeiramente com células da primeira camada denominada justamente de células ou fotorreceptores como cones e bastonetes, que como o próprio nome já diz, recebem a energia química dos raios ou da radiação eletromagnética. Essas células fotorreceptoras possuem função ou objetivo de realizar transdução energia química (luz) em energia elétrica, ou em um potencial elétrico para que informação seja transmitida para outras vias até chegar ao córtex e ser definitivamente interpretada. Após essa energia (luz) gerar um potencial elétrico que ainda não é um potencial de ação em si, apenas um potencial local, passa para outra células da retina. Por meio das sinapses, esse potencial percorre as células bipolares que se conectam diretamente com as células do tipo ganglionares ou percorre células horizontais, passam por células amácrinas e então atingem as células do tipo ganglionares, localizadas na última camada de células da retina, onde seus axônios constituem as fibras do nervo optico. Toda essa transmissão sináptica de impulsos na retina, ocorre de maneira vertical, ainda que as células horizontais também garantam a comunicação horizontal ou lateral entre as células. Vale ressaltar que as células amácrinas são as únicas que possuem caráter inibitório, modulando a ação das células ganglionares na última camada, já que realizam sinapse diretamente nessas células especificas da retina. Como já dito, a transmissão do impulso elétrico ocorre a partir de sinapses, e toda sinapse química possui presença de neurotransmissores. O neurotransmissor responsável pela sinapse das células fotorreceptoras com as células bipolares é o glutamato, de caráter inibitório quando ele é liberado. A partir de um mecanismo simples é possível entender o que ocorre quando há situações de claro e escuro, como glutamato age em cada situação especifica. O glutamato em situações de escuro, em que tem pouca luz incidente, maior é a excitabilidade das células que são fotorreceptoras, já que a luz apresenta função principal de hiperpolarização. Nessas situações de escuro, ocorre a maior liberação de glutamato, logo, maior é a ação do tipo inibitória sobre as células bipolares. Já em situações em ambientes claros ou com maior incidência de luz, ocorre a hiperpolarização das células fotorreceptoras, e logo, o sistema visual todo deve funcionar em maiores escalas fazendo com que o glutamato tenha uma redução na sua liberação e maior seja a ativação das células bipolares. Para fins didáticos, quanto mais luz chega, maior tem de ser o processamento visual, ou seja, menor deve ser ainda a inibiçãoglutamatérgica, logo, menores são os níveis de glutamato liberado. Vale ressaltar que a luz ativam umas células (células on) e inibem outras células (células off). No entanto, isso não é uma regra já que existe mecanismo denominado de campo receptivo de um neurônio que é a porção do campo visual que quando adequadamente estimulada irá modificar atividade previamente expressa por aquele neurônio. Em outras palavras, quando a luz incidir em uma porção mais central do campo receptivo irá provocar uma conexão excitatória com as células do tipo ganglionares, já quando a luz incidir em porções mais periféricas do campo irá provocar conexões inibitórias com as células ganglionares, modulando a ação de todo o processamento visual. “Periferia off, Centro on” A organização da retina ocorre da seguinte maneira: nas periferias, sejam temporal ou nasal, ocorre o predomínio dos bastonetes, enquanto no centro da retina, na fóvea onde a incidência dos raios de luz ocorre em proporções maiores e mais concentradas, é composta de cones em maiores proporções. Em um raciocínio logico, isso faz muito sentido, já que os cones são menos sensíveis as radiações eletromagnéticas, e por isso se localizam áreas com maiores incidências, enquanto os bastonetes são muito sensíveis a luz, e logo, se localizam em áreas mais periféricas com menor densidade de receptores e de luz ou fótons. Embora os bastonetes seja mais ativados em ambientes com menos luz ou ausência de luz, estarem localizados na periferia, mais afastados da fóvea onde a luz incide mais diretamente com uma densidade maior de receptores e de fótons, e por possuírem uma resolução espacial muito menor obviamente já que por exemplo, no escuro temos percepções menores de espaço, eles possuem, porém, a sensibilidade bastante elevada para luz, o que permite que se excitem em menores incidências. As vias visuais são um tanto quanto complexas já que elas podem ser tanto ipsilateral como também contralateral ou seja, existem fibras ganglionares que compõe o nervo optico que cruzam na região do quiasma optico ou região pré-tectal. Geralmente cada ponto da lesão provoca um tipo de sintoma especifico ou perda da visão em locais determinados dos olhos, sendo necessário perceber esse sintomas a fim de topografar o local da lesão. VIAS VISUAIS Ao chegar nas células ganglionares na porção posterior da retina, se tem a transmissão desses impulsos para fibras do nervo optico que são os axônios das células ganglionar da retina. Essa informação percorre o nervo optico, chega no quiasma optico onde uma parcela das fibras se cruzam (mais especificamente as fibras que partem do campo nasal do olho) na região também denominada de região pré-tectal. Do quiasma optico chegam ao núcleos geniculados lateral que compõe a ponte de ligação entre a retina e o sistema nervoso central, mais especificamente o córtex visual. Do núcleo geniculado lateral partem um emaranhado fibras que compõe o trato geniculocalcarino até chegar regiões corticais responsáveis pela visão. O núcleo geniculado lateral é dividido em seis camadas que recebem as aferencias provenientes do nervo optico cada uma de uma localidade especifica. As camadas 1, 4 e 6 recebem projeções contralaterais da retina, enquanto as camadas 2,3 e 5 recebem projeções ipsilaterais dessa mesma retina. Lembrando que o núcleo geniculado latera sempre envia projeções ipsilaterais para o córtex visual do tipo primário, também denominado de córtex estriado responsável pela organização retinotópica. O córtex visual primário é uma área sensitiva primaria que recebe as primeiras informações provenientes da retina e do nervo optico, sendo uma interpretação ainda muito simples e com pouco detalhes. Essa área possui dois tipos de células especificas: as células piramidais que possuem função excitatória a partir da liberação de glutamato para outras áreas do córtex, especialmente áreas secundarias, terciarias e até quartenárias para que a imagem seja mais interpretada corretamente e por completo. Já as células não piramidais são aquelas que além função excitatória do glutamato, também possui função do tipo inibitória (GABA) e não possuem projeções em direção a outras áreas corticais, já que são interneuronios exclusivo da área cortical visual primária. TIPOS DE CÉLULAS GANGLIONARES Existem diferentes tipos de células ganglionares na retina que garantem a segregação das informações que chegam a regiões determinadas do núcleo geniculado lateral que garante com que todas as informações visuais venham de certa forma melhor separada, facilitando a interpretação dessas informações visuais posteriormente no córtex. As células ganglionares são: células parvocelulares ou do tipo P, células magnocelulares ou do tipo M e células não P e não M. Cada célula ganglionar projeta fibras para um local especifico do núcleo geniculado lateral, que também projeta fibras para determinados locais específicos para o córtex visual primário. É por isso que ocorre segregação das informações, sendo cada célula ganglionar direciona uma via de transmissão especifica no NGL e no córtex. Em resumo, apresentam-se três tipos de vias visuais que são classificadas em: via magnocelular, caracterizada por ser a via das células ganglionares tipo M, via parvocelular caracterizada pela presença de células ganglionares tipo P e a via koniocelular caracterizada pela presença celular do tipo não M e não P. Essas vias projetam aferencias tanto para o córtex visual primário como para regiões que não são do córtex estriado, regiões extraestriadas. VIA MAGNOCELULAR A via magnocelular é caracterizada pela saída aferencias da células ganglionares do tipo M na retina, chegando as áreas da camada 1 e da camada 2 do núcleo geniculado lateral (NGL) e por fim atingindo o córtex visual primário primeiramente na camada IVC e posteriormente também na camada IVB desse córtex estriado. Para que a imagem seja interpretada de maneira muito mais complexa, é necessário que outras projeções sejam feitas para áreas visuais mais complexas e de hierarquia superior a área cortical primaria. Para isso, as aferencias da área IVB partem em direção as porções V2 e também a V5 posteriormente a fim de garantir a complexidade na interpretação da informação. A principal função dessa via magnocelular é estabelecer a ideia de movimento, de relação espacial e profundidade da imagem formada. Sendo interpretada inicialmente nas células do tipo M na retina, passando pelo NGL e depois chegando ao córtex, onde a interpretação torna-se mais complexa conforme passa pelas áreas visuais primarias ou V1, chega a V2 e atinge posteriormente a área V5. VIA PARVOCELULAR A via parvocelular é caracterizada por ser a porção em que as projeções iniciam-se nas células do tipo P na retina, e logo chegam ao núcleo geniculado lateral, tanto em áreas 4 e 6 que recebem projeções contralateral como áreas do tipo 3 e 5 que recebem projeções ipsilateral da retina. No córtex visual primários, as projeções dessa via chegam na área IVC beta e posteriormente seguem para regiões II e III (interblobs e blobs). Dessas regiões II e III partem para uma interpretação mais complexa, saindo da área cortical primaria e indo em direção a áreas secundarias (V2) e logo depois para áreas quartenárias (V4) e áreas IT também denominadas de área temporal inferior. Essa via é responsável por determinar a forma e auxiliar na percepção de cores da imagem formada. Essa via atua na determinação de “o que é” que aquela imagem remete sendo essencial na determinação da imagem. Até agora se tem a ideia de movimento, localização no espaço e a profundidade da imagem, além da sua forma e cores com que se apresenta. VIA KONIOCELULARES A via koniocelular é caracterizada pelas células ganglionar do tipo não M e não P da onde partem as projeções em direção ao núcleo geniculado lateral (GNL)chegando nas camadas 1 e 4 e também nas camadas 2 e 3 desse núcleo. Ao chegar no córtex visual primário, projetam-se direto e exclusivamente para as regiões II e III e posteriormente saem do córtex primário e vão para as áreas V4 e para a área IT. Embora seja uma via mais simples que as outras, essa via é responsável por determinar uma das características mais exclusivas da imagem, que é a percepção da cor. Em resumo cada uma dessas vias são responsáveis por determinar uma característica da imagem que deve ser formada. A via magnocelular determina características como ideia de movimento, percepção espacial e também profundidade, já a via parvocelular é responsável pela a forma da imagem e juntamente com a via koniocelular é fundamental na percepção das cores da imagem. VIAS VISUAIS DE INTEGRAÇÃO Já foi dito que independente da via visual que ocorre os trânsitos de informações, todas essas vias quando chega no córtex primário sofre novas projeções para outras área que possuem uma interpretação mais complexa imagem e faz com que se tenha características importantes para a formação dessas imagens que foram vistas. Existem duas grandes vias de processamento das imagens que abrangem exatamente as vias visuais: a primeira via é a via dorsal que abrange a via magnocelular, marcada pelas áreas V1, V2, V3 e V5 especificamente. Essas áreas assim como essa via é responsável pelo processamento de informações relacionadas ao movimento da imagem e as noções espaciais. Já a outra via de processamento que engloba as outras duas vias visuais que são a via parvocelular e também a via koniocelular é a via ventral, que se localiza em direção ao lobo temporal. Essa via é composta pelas áreas do tipo V1, V2, V3, V4 e IT e são responsáveis pela percepção do objeto, ou seja, da características principalmente forma e da cor da imagem. Vale observar que as áreas V1 (primária), V2 (secundária) e V3 (terciária) localizam-se todas no lobo occipital e logo constituem áreas comuns para ambas as vias. Enquanto a via dorsal parte em direção ao lobo parietal na porção da área V5, a via ventral parte em direção ao lobo temporal onde se encontram as vias V4 e a IT (temporal inferior). PROCESSAMENTO VISUAL DE FORMA Em 1960, dois cientistas David Hubel e Torsten Wiesel descobriram que a maioria dos neurônios corticais não se respondem intensamente à estímulos luminosos circular projetados na retina, e respondem melhor a estímulos do tipo lineares. Vale observar que esse estudo foi realizado em células do córtex e não em células da retina, já que como se sabe as células da retina possuem um campo receptivo circular com destaque para as áreas centrais desse campo. Eles dividiram as células corticais em dois tipos: célula simples e células complexas. As células simples são as chamadas células piramidais que possuem campos receptivos mais elaborados do que os campos circulares encontrados na retina. Sendo principal função dessas células simples receber aferencias células corticais estreladas e projetarem para outras áreas córtex e convergir para as células complexas. Em outras palavras essas células simples projetam informações para células complexas no córtex, respondendo melhor a estímulos do tipo lineares do que circulares, diferentemente do que ocorre na retina. Assim sendo, os neurônios piramidais possuem campos mais receptivos mais elaborados do que os circulares da retina, esses campos receptivos de células simples são maiores e mais alongados, onde uma região linear central excitatória (ou inibitória) é flanqueada por regiões mais paralelas inibitórias (ou excitatórias). Vários campos do tipo receptivos circulares de neurônios talâmicos podem dar origem aos campos lineares das células simples. As células simples corticais recebem informações vindas de inúmeros neurônios com origem na retina, ou seja, de caráter aferente, essas informações incidem sobre todos os receptores lineares encontrados nessa região e logo, essa informações seguem para as células complexas do córtex. É preciso que o raio de luz ou estimulo luminoso seja suficiente para interpretar toda aquela imagem que deve ser visualizada pela retina e interpretada por córtex. Diferentes células corticais que recebem projeções vindas da mesma região da retina possuem campos receptivos lineares que diferem entre si em relação a sua orientação sendo que todos os eixos podem ser representados em cada uma das regiões da retina. Das células simples, partem projeções em direção células complexas que também são piramidais, e apresentam campos receptivos lineares, igualmente as célula simples com um eixo definido de orientação. São maiores e não apresentam regiões excitatórias e inibitórias claramente definidas. Esses campos receptivos das células complexas são ainda maiores do que das células simples por constituírem uma combinação de campos receptivos de células simples, é como se fosse um conjunto de campos receptivos células simples. Estas células complexas só respondem a estímulos linear e são apropriadas para a detecção de bordas, sendo ainda o primeiro passo para detecção de uma forma de um tipo de objeto. Chegamos a primeira conclusão na formação de uma imagem: a imagem começa a ser interpretada ou diferenciada a partir de sua borda, e não a partir do seu centro, o que leva a detectarmos primeiro a forma de uma imagem para posteriormente as outras características. Levamos em consideração um exemplo de um quadro com bordas brancas e um fundo preto. As bordas desse quadro são definidas pela fronteira entre o quadro e o fundo preto que vão excitar conjunto de células simples e cada um deste conjunto está associado à orientação e a localização no campo visual de cada borda. Ou seja, como se cada borda se encaixasse perfeitamente na área linear excitatória do campo receptivo linear, seja essa borda do tipo diagonal, paralela, em pé, na horizontal. Essas células simples irão estimular células complexas com a mesma orientação que serão também ativadas posteriormente. Se o indivíduo mover os olhos, o quadro se moverá em relação ao fundo e sua imagem se moverá na retina, logo, outro conjunto de células simples serão ativados para se encaixar naquele estimulo linear e na nova posição em que se encontra, dependendo ainda da localização exata do estimulo. As células complexas são menos sensíveis a esses tipos de movimento, logo, permanecerão ativadas, sendo mesmo grupo das que já estavam ativadas, enquanto as células simples se modificarão para se adaptarem. As células simples e complexas portanto detectam formas dos objetos, mas não detectam o interior do objeto já que são excitadas exclusivamente pelas bordas. Mas apenas esses estímulos já são necessários para interpretação da imagem, já que após detectar as bordas, o próprio sistema visual já realiza automaticamente o preenchimento dessa imagem e faz com que ela seja reconhecida. A percepção de um interior do objeto depende ativação de neurônios em cujos campos receptivos projetam-se as bordas da imagem e da ausência de ativação de neurônio cujo campos receptivos sinalizam o interior da mesma. Em outras palavras, é preciso que os neurônios aferentes de bordas estejam ativados, e os neurônios que recebem e levam os estímulos luminosos do interior daquele objeto estejam inibidos. E o preenchimento da imagem ocorre automaticamente após detecção das bordas. PROCESSAMENTO VISUAL DE CORES A luz é um espectro de radiações eletromagnéticas que é visível para o olho humano. Outras radiações como as do micro-ondas, ultravioleta e infravermelho não são ondas visíveis ao nosso olho. A principal razão para a luz constituir um espectro mais visível é o comprimento de onda dessas radiações que conseguem ser perceptíveis pelo sistema visual humano e dentro desse espectro, existem diferentes comprimentos de onda responsáveispor darem origem as diferentes cores visíveis entre si, as famosas sete cores do arco-íris que são visíveis a olho nu, e se diferenciam pelo tamanho de onda de cada radiação. Existem três tipos de cones específicos, que detectam os diferentes tipos de cores: os cones do tipo S “small” que detectam as cores com menores comprimentos como o azul, violeta e anil, os cones do tipo M “might” detectam as ondas intermediarias como verde, amarelo e os cones do tipo L “large” que detectam as cores ou as ondas com os maiores comprimentos de ondas como vermelho e o laranja. Quando um fóton chega a um cone (fotorreceptor), gera uma resposta elétrica neste cone, sendo sempre a mesma para todos os cones, independente do comprimento de onda que chega. O que define a resposta de um cone é a probabilidade de determinada faixa especifica dentro do espectro ser absorvida com aquele dado comprimento de onda. Ou seja, todo e qualquer tipo de comprimento de onda chega ao cone, mas existem possibilidades distintas de determinados comprimentos serem absorvidos por determinados tipos de cones. Dessa forma, existem diversas cores que podem ainda ser interpretadas pelo sistema visual, dependendo de qual o comprimento de onda que será absorvido e excitara os cones específicos. Todas as cores formadas são derivadas das cores primarias: azul, verde e vermelho. As outras cores identificadas variam entre esses espectros e são a mistura dessas cores primarias já que é possível gráfico acima observar que as curvas de cores se sobrepõe em vários locais e são absorvidas em diferentes quantidades. Cada via visual é responsável pela detecção das cores, já que existem campos receptivos ajustados circularmente na retina e dispostos de maneira distintas. A primeira via é a via magnocelular, como sua principal função é situar ou dar a ideia de movimento, localização espacial, além da profundidade do objeto, contribui de maneira tanto quanto arcaica para detecção da luz sem discriminação cromática da atividade gerada em cones L e cones M. A via parvocelular, componente da via ventral, que ainda exerce função na detecção das cores, não sendo uma via principal para esse proposito contem campos receptivos com oponencia cromática verde-vermelho, ou seja, as células parvocelulares são excitadas por cones do tipo L que detectam luz vermelha (maior comprimento) e ainda são inibidas por cones do tipo M que detectam cores do tipo verde ou com comprimentos intermediários. Já a via koniocelular especifica para detecção das cores da imagem é responsável por transmitir informação gerada por cones do tipo S, com oponencia cromática assim como a via parvocelular só que do tipo azul-amarelo, essa discriminação entre componentes de ondas curtos ou os componentes azuis e a soma dos comprimentos médio e longo que resulta no amarelo (verde + vermelho = amarelo). Todas as cores formadas na soma de cores do espectro médio, relacionadas ao verde e do espectro mais relacionados ao vermelho também são detectadas, sendo nesse momento que surgem as inúmeras outras cores. As cores derivadas das cores primarias são formadas em inúmeros locais de sobreposição do gráfico, e assim surge cores como o amarelo, o lilás, o laranja e outras cores do tipo secundarias e terciarias dependendo donde que o espectro luminoso excitou os cones, e qual comprimento de onda teve maior probabilidade de excitar um cone mais especifico. No daltonismo ocorre justamente a falha em um dos três tipos de cones específicos, o que faz com que a pessoa não consiga distinguir determinados tipos de cores, mais especificamente as cores primarias como vermelho e verde e azul. No caso do daltônico, enxerga-se objetos com essas cores em uma espécie de cor cinza.
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