Biofísica da visão

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Biofísica da visão 
A visão ocorre por estímulo elétrico. Recebemos o estímulo luminoso na retina e ela transforma, através de suas células, em estímulo elétrico. Leva para o sistema nervoso central , córtex cerebral, que vai transformar então esse estímulo elétrico em visão. 
Na imagem, é possível observar um esquema do globo ocular com suas principais estruturas anatômicas.
Córnea - parte mais externa que reveste o globo ocular. Deve ser límpida, translúcida e com formato curvado/abaulado. Qualquer deformidade nesse abaulamento leva a uma alteração comum nos humanos, que é o astigmatismo - dificulta a formação da nitidez da imagem. A córnea não é irrigada, ou seja, não possui vasos sanguíneos e isso dificulta a recuperação das lesões de córnea. Entretanto, ela é extremamente inervada, então qualquer lesão ou sujeira que caia na córnea leva a um grande desconforto. 
Humor aquoso - é responsável pela nutrição da córnea e por manter a saúde e transparência dos olhos. 
A parte de oxigenação da córnea é feita pelo próprio ar atmosférico.
Iris - é a parte colorida do olho e no centro da íris está localizada a pupila. 
Lembrando que nos animais, o formato da pupila varia.
Pupila - é um buraco que permite a menor ou maior passagem de luz. 
Nos felinos ela é uma fenda na vertical, assim como nos répteis também. Nos ruminantes e nos equinos, ela é uma fenda na horizontal.
Cristalino - faz parte do conjunto de lentes e sua principal função é o foco ou a convergência dos raios luminosos, isso é feito através do corpo ciliar que vai se contrair ou relaxar dependendo da proximidade ou distância do objeto. 
Humor vítreo - fluido gelatinoso e transparente que preenche a maioria do interior do globo ocular e que ajuda a manter a forma do olho.
Retina - onde a imagem precisa ser formada. Caso a imagem seja formada antes ou depois da retina, não há nitidez de imagem para perto ou para longe, dependendo da onde ela é formada, que são os casos de miopia ou hipermetropia observadas nos humanos. 
Depois da retina, é onde estão localizadas as células que fazem a captação da luz e transforma em estímulo elétrico, que será transportado pelo nervo óptico até o sistema nervoso central (até o córtex visual). 
Coróide - parte vascular que irá trazer toda a vascularização e nutrição do globo ocular.
Esclerótica - parte branca do olho.
Ponto cego - onde há a inserção do nervo óptico no globo ocular. Não é possível visualizar as imagens. 
O globo ocular do cão possui as estruturas bem semelhantes ao do humano, tendo as principais diferenças estão no formato da pupila e no tapete lúcido, que é como se fosse um espelho que irá refletir essa luz, permitindo que a maioria dos animais tenha uma visão noturna melhor que a dos humanos, por refletir mais a luz.
A outra diferença é a questão da fóvea, onde tem-se a maior concentração de cones - célula responsável por enxergamos colorido - nos animais não há uma fóvea verdadeira.
O olho precisa estar constantemente úmido. O filme lacrimal protege o globo ocular e tira as sujeiras que acabam caindo na córnea. Essa é a principal função das glândulas lacrimais, além de que uma parte da lágrima é drenada via o ducto nasolacrimal até a narina, por isso quando se chora acaba tendo secreção nasal.
Em alguns animais pode haver a obstrução do ducto nasolacrimal e acaba tendo o lacrimejamento do olho. Existem algumas enfermidades que diminuem a produção lacrimal podendo levar consequências ao globo ocular.
Em equinos é comum ver essa obstrução do ducto nasolacrimal.
Visão ocorre por refração da luz 
Possui um sistema convergente de lentes que vão da córnea até o cristalino, e todas essas estruturas são responsáveis por fazer a convergência dos fótons/feixes de luz, lembrando que o cristalino será o responsável, principalmente, pelo foco nos seres humanos, algumas espécies de animais também fazem o uso da córnea para o foco.
Deve-se chegar ao foco em apenas um ponto e este deve ser em cima da retina.
Na imagem mostra que o objeto que observamos irá emitir uma luz → sistema de lentes irá converger os fótons para formar uma imagem invertida na retina - a qual é uma informação luminosa lida pelos cones e bastonetes, transformada em impulso nervoso - que vai ser transmitida por meio do nervo óptico.
Devemos lembrar que quem irá fazer o foco será o cristalino. Então, se o objeto está distante da pessoa, os músculos ciliados irão estar relaxados e o cristalino estará mais alongado, mais estreito e vai fazer essa convergência em um ponto na retina. Logo, quanto mais distante o objeto, menor a convergência do cristalino/menor a contração da musculatura.
Quando o objeto está próximo, ocorre a máxima contração dos músculos ciliados, ou seja, a convergência máxima. Logo, para menor distância deve-se ter o máximo de convergência do cristalino. 
Acuidade visual
É a capacidade de focar objetos. 
A acuidade visual do cão e do gato é menor que a de uma pessoa.
Nos cães e nos gatos a estrutura com mais poder ótico é a córnea.
A capacidade de acomodação do cristalino nestes animais é menor que nas pessoas.
Os peixes conseguem fazer um alongamento do globo ocular, uma protusão do cristalino, que permite que eles consigam acomodar a visão dentro da água. 
Os equinos possuem pouca acomodação visual. Possui uma retina em rampa, o que dificulta a visualização. Tem o foco verdadeiro perto e longe - foca pasto e objetos próximos e os distantes simultaneamente.
Presbiopia - vista cansada, cristalino perde a capacidade de contração.
Retina 
Capacidade de transformar fótons em pulso nervoso.
Há dois tipos de células fotossensíveis que são os cones - visão fotópica; cores e detalhes; áreas com três cores (azul, vermelha e verde) - e os bastonetes - visão escotópica; manchas; visão de claro e escuro; penumbra.
Quanto maior o número de bastonetes, maior a capacidade de visão noturna.
Animais diurnos os bastonetes estão concentrados na periferia da retina e nos animais noturnos, estão densos na região central da retina e em maior quantidade.
Os cones estão localizados na região central da retina, onde tem a fóvea. Poucos animais possuem fóvea verdadeira. A maioria dos animais possui uma linha central na retina com maior quantidade de cones.
As corujas e animais noturnos tem o pigmento visual mais sensível à penumbra.
Nos humanos, onde está concentrado o maior número de cores é na fóvea.
Visão em cores
Gatos - acredita-se que tenham quatro comprimentos de pigmentos visuais.
Cães - acredita-se que tenham dois comprimentos de pigmentos visuais (azul e vermelho, cores apagadas).
O controle do quanto de luz irá entrar é feito pelo tamanho da pupila.
Pupila em midríase - pupila a noite; dilatação; aumenta a entrada de luz.
Pupila em miose - reduz a entrada de luz; contração.
Visão binocular e percepção de profundidade
A posição do globo ocular dá uma maior ou menor amplitude de visão - campo visual maior ou menor. 
A maioria dos animais tem visão binocular.
Intersecção dos campos visuais necessária para a noção de profundidade.
Os humanos por possuírem os olhos centralizados, possuem um campo de visão maior na frente e uma pequena visão periférica.
Os cães e os gatos têm o foco maior no centro - dependendo do posicionamento do globo ocular e pode variar de uma raça para a outra. 
A velocidade de processamento dos fótons varia de acordo com a espécie. O homem consegue processar a imagem em torno de 60 Hz. Os cães processam a imagem em torno de 80 Hz, a imagem na televisão para eles é como se fossem slides passando de tempos em tempos.
Quem processa a imagem é o cérebro, córtex visual.