Aula 19- visão

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Aula 19 – Visão
As propriedades da luz:
Luz é a radiação eletromagnética que é visível aos nossos olhos. Pode ser medida pelo comprimento de onda (distância entre os sucessivos picos e vales de uma onda), uma frequência (número de ondas por segundo) e amplitude (diferença entre o pico e o vale). Radiação de alta frequência apresenta uma alta energia. Apenas uma pequena parte do espectro magnético é detectada pelo nosso sistema visual. A luz visível tem um comprimento de onda entre 400 e 700 nm. A mistura de ondas emitidas pelo sol nessa faixa é interpretada como a faixa do “branco”, enquanto a luz de uma única onda é interpretada como uma das cores do arco-íris. As cores vibrantes são ondas emitidas com maiores comprimentos.
Onda de radiação eletromagnética, no vácuo, viaja em linha reta, podendo ser chamada de raio ou radiação. Elas viajam em linha reta até o momento em que interagem com moléculas ou objetos, isso gera uma refração, reflexão e interação. A reflexão é causada pela luz que incide sobre uma superfície e retorna dentro do mesmo meio. O modo pelo qual vai ser refletido depende do ângulo com que ele atinge a superfície.
As imagens formam-se no olho por refração, modificação que pode ocorrer na direção dos raios de luz quando eles passam de um meio transparente para o outro. Os meios transparentes do olho promovem a refração dos raios luminosos para, assim, formar imagens sobre a retina.
A estrutura do olho
Olho = especializado da detecção, localização e análise da luz.
Pupila = pupila é a abertura que permite a passagem da luz até a retina, parece ser escura devido aos pigmentos que a retina tem para a absorção de luz.
Íris = a pupila é cercada pela íris – dá a cor dos olhos. Apresenta dois músculos capazes de alterar o tamanho da pupila. Um deles a torna menor quando se contrai e o outro maior quando relaxa. 
Cristalino = superfície cristalina localizada por de trás da íris. É suspenso por ligamentos que se ligam aos músculos ciliares.
Córnea = Envolve tanto a pupila quanto a íris possui dois vasos sanguíneos. É nutrida pelo humor aquoso.
Humor aquoso = fluido que existe por trás da córnea que é coberto pelo filme aquoso que é reposto todas as vezes que piscamos. Rico em nutrientes e é produzido nas células entre o cristalino e a íris. Falta de humor aquoso ou problemas nos nutrientes do mesmo pode causar glaucoma.
Humor vítrio = com células de defesa. Viscoso, situa-se entre o cristalino e a retina.
Esclera = parte branca do olho, está em continuidade com a córnea. Ela forma a parede do globo ocular. Na esclera existem 3 pares de músculos:
- Músculos extra-oculares: movimenta o globo ocular em sua órbita, ficam atrás da conjuntiva, por isso não são vistos. 
Músculos ciliares = se conectam à esclera e formam um anel dentro do olho.
Conjuntiva = membrana que se liga nas pálpebras e vai até a esclera. 
Nervo óptico = reunindo os axônios da retina, sai do olho na parte posterior, atravessa a órbita e chega ao encéfalo – próximos à hipófise. 
Papila óptica = vista somente em oftalmoscopia, é a região mais clara de onde partem os vasos sanguíneos e as fibras no nervo óptico.
Todos os neurônios da retina se encaminham para um único ponto. Nesse ponto, não existem células que captem luz. É chamado de ponto cego - disco ou papila óptica. As células que se dirigem para esse local formam o nervo óptico. 
FORMAÇÃO DA IMAGEM PELO OLHO
Raios de luz focaliza sobre a retina para formar imagnes.
· Refração pela córnea:
Os raios de luz que atingem a retina, quando estão distantes, tornam-se praticamente paralelos, de forma que para serem focalizados pela retina, devem sofrer curvamento pelo processo de refração.
OBS: quando a luz atravessa um meio onde a velocidade é diminuída, a direção é desviada aproximando-se da normal. Isso ocorre quando a luz passa do ar para o humor aquoso.
Quando atingem a superfície curvada da córnea, mudam de direção, convergindo na parte posterior do olho.
- A distância da superfície fratora até o ponto onde os raios de luz se convergem é chamada de distância focal. Essa distância depende da curvatura da córnea: quanto mais compacta a curva, menor a distância focal.
Por que perdemos a nitidez da visão embaixo d'água? Pois a córnea não é capaz de fazer a refração em meio aquoso. Por isso perde-se a nitidez da visão, somente o cristalino faz essa “refração”. Refração feita pela córnea é eficiente somente em meio ar.
· A acomodação feita pelo cristalino:
Cristalino contribui para a nitidez da imagem formada. Ele é responsável pela formação de imagens claras e nítidas de objetos à curtas distâncias. Quanto mais perto, mas os raios de luz emitidos por tal objeto ficam menos paralelos, isso exige que haja um poder de refração maior para focalizá-los na retina. Isso é gerado pela acomodação do cristalino.
Durante a acomodação os músculos ciliares se contraem (diminuindo a pressão nos ligantes suspensores) e o cristalino torna-se mais arredondado. Isso aumenta a curvatura da superfície do cristalino, aumentando o poder de refração. 
A miopia é uma alteração da distância focal, quando o globo ocular tem a distância focal maior que o normal. 
A hipermetropia tem o globo ocular curto, deixando imagem sem nitidez.
Astigmatismo: imperfeição da córnea ou do cristalino - irregularidade da córnea, ou alongada ou imperfeita.
Presbiopia: vista cansada. Perda a elasticidade do cristalino - tornando-se mais rígido. Diminuição na flexibilidade na musculatura - capacidade de contrair e relaxar. 
Catarata: opacificação do cristalino - tornando-se leitoso, impede a refração da luz.
· Reflexo pupilar
Pupila também contribui para as qualidades ópticas, através do ajustes contínuos diferentes intensidades de luz no ambiente. Isso se dá pelo reflexo pupilar de luz direta, que envolve conexões entre a retina e o neurônio do tronco encefálico. Isso é consensual, logo se a luz chegar somente em um olho, apenas aquela pupila aumentará de tamanho. 
É como se fosse o foco. Constrição da pupila = aumenta a profundidade do foco.
· Campo visual
Limita o que podemos ver do mundo em determinado momento. O campo visual esquerdo tem sua imagem formada no lado direito da retina e o campo visual direito tem sua imagem no lado esquerdo da retina.
· Acuidade visual
É a capacidade que olho tem de distinguir dois pontos. Isso depende de diversos fatores, em especial em espaçamento dos fotorreceptores na retina.
Isso também depende do ângulo visual.
RETINA
A retina apresenta vasos sanguíneos e uma região chamada fóvea. A fóvea é uma região da retina com depressão que alcança duas camadas de células, o que possibilita a passagem perfeita da luz até chegar ao fotorreceptor. Quando a luz tem menos obstáculos para atravessar, ela chega ao fotorreceptor que são células que transduzem a luz, e podem formar uma imagem perfeita. 
A retina é formada por três camadas de células: ganglionares, bipolares e fotorreceptores. A camada ganglionar contém corpos celulares das células ganglionares. A luz passa por todas as camadas até chegar aos fotorreceptores que transduzem a luz, isso é capaz de causar despolarização ou repolarização.
- Despolarização: libera neurotransmissor. O fotorreceptor se comunica com a camada bipolar – é ela que libera neurotransmissor local (glutamato). Ela libera o glutamato para a camada ganglionar. Se a camada ganglionar se despolarizar ela gera potencial de ação, através dos nervos ópticos existentes somente nessa camada - em direção ao disco focal. A camada bipolar e os fotorreceptores respondem apenas à polarização e despolarização, mas não geram potencial de ação. Somente a camada ganglionar gera potencial de ação. 
· A luz que entra fica no epitélio pigmentar.
Retina irrigada, os vasos sanguíneos atrapalham a passagem da luz. Por que a gente não enxerga a falha dos vasos sanguíneos? Porque córtex processa essa parte que está faltando (quando a gente teve a experiência prévia de observar tal coisa), o cérebro completa a imagem. Experimento para observar o pontocego.
Estrutura do fotorreceptor:
Cada fotorreceptor apresenta quatro regiões: um seguimento interno, um seguimento externo, um corpo celular e um terminal sináptico. 
Seguimento interno = contém uma pilha de discos membranosos, os fotopigmentos sensíveis à luz, determinando alterações no potencial de ação. São mais comumente distinguidos são os bastonetes – apresentem um longo e cilíndrico segmento externo contendo muitos discos. Outro fotorreceptor é o cone – apresenta um segmento externo mais curto que gradualmente diminui de espessura, com poucos discos membranosos.
Bastonetes contribuem para visão noturna, já em iluminação diurna, os cones realizam melhor esse papel.
Todos os bastonetes contem o mesmo fotospigmento, mas há três tipos de cones, cada um com pigmentos diferentes.
· Daltonismo: pode não expressar um cone ou um fotopigmento. Pode expressar menos que normal.
A parte central da retina tem a mácula lútea. Apresenta características da periférica (nasal e temporal). Na região central tem a fóvea (linha de processamento da informação exclusiva, 1 receptor, 1 basal e 1 ganglionar. Na periférica = muitos receptores para muitos basais e muitos ganglionares. Na periferia a qualidade da imagem não tão boa quanto no centro. Na retina central só existe fotorreceptor do tipo cone, informação precisa em ambientes claros.
· Existem duas células - horizontal e máclina. Estão na camada que fazem contato sináptico, liberam GABA para inibir a circuitaria. 
Fototransdução
Fotorreceptor no escuro - despolarizado, liberando neurotransmissor.
Fotorreceptor no claro - hiperpolariza, não libera neurotransmissor.
VIA:
Fotopigmento excitado (claro) ativa a proteína G, a subunidade alfa ativa uma fosfodiesterase (cliva GNP ficiclico em GNP). GNP cíclico abre canais de sódio o que causa despolarização - Escuro. GNP fecha canais de sódio, não despolariza a célula - não libera neurotransmissor.
Fotopigmento sensível à luz rodopsina: é formada por opixinal + retinal (sensível à luz). Quando há luz retinal fica ativado e interage com a proteína G (transducina) ativando. Ativa a fosfodiesterase cliva GMP, vira GMP interage com o canal (tapa) e não há liberação de neurotransmissor.
ADAPTAÇÕES
O canal é permeável a sódio, mas entra cálcio também (desencadeia várias respostas). Existe um canal de potássio que fica aberto (fica sempre vazando). A entrada de sódio é superior a saída de potássio. Mas quando o canal está fechado, o potássio sai e hiperpolariza a membrana. Existe uma corrente de cálcio, entra e sai pelo trocador. Quando o canal se fecha, o cálcio continua saindo. Assim quando diminui o cálcio, desestabiliza a corrente de cálcio - ativando uma guanilil ciclase, produz GMP cíclico novamente. Os canais se abrem novamente, entrando sódio e despolarizando membrana. Com luz, a fosfodiesterase quebra esse cálcio, fecha o canal e começa tudo de novo.
Existe endocitose ou bloqueio de estímulo. A rodopsina é passiva de fosforilação. Quando ocorre a endocitose da rodopsina você não tem como ativar a proteína G. Hiperpolarizando a membrana.