[Resumo] Óptica e Biofísica da Visão

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Óptica e Biofísica da Visão
Emilly Peres - Fonoaudiologia 2021/1
A percepção do ambiente se dá através de diversos sensores: sinais sonoros (audição),
químicos ( gustação e olfato), o tato e luminosos (visão).
Essas informações captadas do ambiente são fundamentais para a manutenção da vida.
Nesse contexto, a visão se apresenta como um sistema complexo de grande importância
entre os sensores do ambiente.
● O funcionamento dos olhos é uma resposta à ação da luz.
● A luz visível é uma parte do chamado espectro eletromagnético.
O globo ocular trata a luz em seus dois aspectos fundamentais:
Luz como onda: Há um meio refrator que forma imagens de objetos iluminados ou
luminosos.
Luz como Fóton: Uma película fotossensível transforma energia eletromagnética do pulso
luminoso em pulso elétrico.
Fenômenos luminosos de interesse biológico
1)Reflexão: consiste na mudança da direção da luz. Há dois tipos: especular e difusa.
2) Difração: consiste no contorno de obstáculos devido a trajetória do pulso.
3) Refração: é a mudança da direção do raio luminoso ao penetrar obliquamente em um
meio de índice de refração diferente.
As lentes
O poder de convergência das lentes é medido em dióptrias (D). Essa distância corresponde
ao inverso da distância focal (f) da lente, quando medida em metros.
D= 1 (m-1)
f
A distância focal pode ser positiva ou negativa. Por isso, a convergência pode ser positiva
ou negativa.
A formação da imagem no olho.
Interface ar-córnea
Interface córnea-humor aquoso
Interface humor aquoso-critalino
Interface cristalino-humo vítreo
1)Refração e reflexão: as fibras óticas
Índices de refração diferentes entre o núcleo e o revestimento da fibra tornam possível a
reflexão total da luz dentro da fibra.
Anatomia do olho
Partes do globo ocular: o nervo óptico cria na retina uma região especial, chamada de
disco óptico ou ponto cego que se localiza próxima à fóvea. Nessa área não existem
fotorreceptores.
A Esclerótica (a) – membrana rígida que serve para dar forma ao globo ocular;
A coróide (b) – rica em vasos sanguíneos e em pigmentos de cor negra (melanina),
e é responsável pela nutrição da retina e reduz a reflexão da luz na parte anterior do globo
ocular.
A Retina (c) – Membrana onde estão os fotorreceptores, nela também ocorre o primeiro
estágio do processamento das informações visuais.
A cornea (a) - é transparente a luz visível e participa como uma importante lente para
formação de imagem na retina.
O cristalino (b) - é uma lente biconvexa de geometria variável que se encontra
sustentada pelos ligamentos suspensores , também chamados de fibras da zônula .
A iris - à frente do cristalino é uma membrana móvel e cuja cor determina a coloração do
olho. Ela atua como um diafragma, limitando a área iluminada do cristalino e a quantidade
de luz que chega a retina.
A abertura da iris por onde passa a luz, chama-se pupila.
Sua forma pode ser alterada pelos músculos ciliares (c) que estão situados no corpo ciliar.
A ativação dos músculos se faz através das fibras parassimpáticas do nervo oculomotor.
Controlando o diâmetro pupilar temos 2 músculos:
a) Músculo dilatador da pupila com fibras dispostas radialmente.
b) Músculo esfíncter da pupila com fibras circulares dispostas em torno do orifício pupilar.
A córnea e o cristalino atuam como lentes convergentes;
Eixo óptico - a linha que liga os centros ópticos dessas duas lentes.
Eixo visual - une a fóvea centralis ao centro óptico do cristalino, esse eixo está ligeiramente
deslocado do eixo óptico do cristalino.
Na fóvea existem somente cones (células de detecção de luz e cores) que operam em
condições de grande intensidade de luz (visão fotópica) A região onde está localizada a
fóvea é chamada de mácula lútea
A visão central ou foveana possui grande acuidade e as imagens que nela se projetam são
vistas com nitidez, permitindo que a forma e a cor dos objetos possam ser bem definidos;
As demais regiões da retina, exceto sobre o disco óptico, possuem mais bastonetes do que
cones.
Os cones são células especializadas na detecção de luz e da cor e operam em condições
de grande intensidade luminosa;
Os bastonetes são células nervosas que se fornecem ativam em baixa intensidade de luz
(visão escotópica);
Não apresentam boa resolução, não fornecem informações que permitam a definição das
imagens que recebem;
Não discriminam cores.
O ajuste do foco (acomodação visual)
A variação da distância focal do cristalino é feita pelos músculos ciliares. Esse processo de
ajuste da distância focal do sistema óptico do globo ocular à visão nítida de objetos
diferentemente afastados é denominado acomodação visual.
No Repouso o olho apresenta 59 dióptrias.
O Cristalino alcança até 73 dióptrias para realizar acomodação.
Movimento do globo ocular
Formação da imagem
O pigmento fotossensível presente nos Bastonetes é a Rodopsina, sendo o seu cromóforo o
11-cis-retinal (aldeido do retinol ou vitamina A).
Os pigmentos fotossensíveis dos cones são as iodopsinas. Formam três pigmentos distintos
em combinação com o retinol: um sensível ao azul, outro ao verde e um terceiro ao
vermelho. Cada cone possui um desses pigmentos.
As aberrações esféricas
Emetropia e ametropia – O olho normal, aquele que é capaz de produzir uma imagem
nítida sobre a retina tanto para objetos distantes como para objetos próximos, é chamado
de emetrope, os que fogem a essa regra são chamados ametropes.
Aberrações cromáticas
O foco das lentes varia com a cor que incide sobre elas. Para as cores de menor
comprimento de onda, a distância focal é menor.
Pode ser resultado da ausência de um tipo específico de cones ou mutação no pigmento
dos fotorreceptores dos cones retinianos.
O Daltonismo
Daltonismo é uma perturbação na visão que dificulta a percepção das cores. Tal
perturbação é provocada principalmente por uma anomalia genética do cromossomo X.
Os três tipos de cones são:
S (short): sensível à luz de comprimentos de onda curtos, onde o pico é por volta dos
420nm (azul).
M (medium): sensível à luz de comprimentos de onda médios, onde o pico é por volta dos
530nm (verde).
L (long): sensível à luz de comprimentos de onda longos, onde o pico é por volta dos
560nm (vermelho).