Óptica da visão - Fisiologia Humana

a luz é uma onda eletromagnética na verdade a luz é uma dualidade sendo uma onda e uma partícula ao mesmo tempo o fóton o que entendemos como luz compreende uma estreita faixa do espectro eletromagnético chamada de luz visível mas o espectro eletromagnético vai desde as ondas de rádio com centenas de metros até os raios gama com o comprimento de onda é menor que o núcleo atômico independentemente de seu comprimento toda onda eletromagnética viaja a mesma velocidade 300 mil Km por segundo de acordo com as leis relativísticas de Einstein nada que tenha massa pode atingir essa

velocidade embora Neste vídeo não iremos entrar nas profundezas da física da Luz algumas de suas propriedades são fundamentais para compreender a visão uma delas é a refração foi dito que a velocidade da luz é de 300 mil km por segundo mas a velocidade dependerá do material que a Luz está atravessando o ar é completamente transparente à luz e sua velocidade nele é de 300 mil Km por segundo mas imagine um vidro que a luz passa através dele a uma velocidade de 200 mil Km por segundo assim o índice de refração do vidro é de um

e-mail pois este é o resultado da velocidade da luz dividida pela velocidade da luz no vidro vamos gerar agora como a luz é refratada por diferentes materiais e como ângulo que a luz incide sobre o objeto interfere na refração vamos imaginar que a luz esteja atravessando um vidro se este objeto estiver perpendicular os raios de luz o trajeto dos raios luminosos não é desviado mas como neste vidro o índice de refração é maior a luz passa a somente 200 mil Km por segundo fenômeno interessante ocorre o comprimento de onda da Luz diminui dentro do vidro

Afinal a velocidade reduziu uma analogia interessante seria comparar com o tráfico de carros em uma estrada Imagine que os carros estão a 100 km por hora mas existe um radar de 40 km por hora em um ponto neste ponto os carros se aproximam pois os carros da frente vão reduzindo a velocidade enquanto os de trás ainda estão em velocidade maior ao passar pelo radar a história se inverte os carros que acabaram de sair se afastam dos de trás que estão em velocidade reduzida para passar no radar agora se os raios incidem sobre uma superfície angulada

ele se curvaram seu índice de refração for diferente veja que com a parte de baixo do vidro está mais à frente o raio de luz atinge o vidro primeiro reduzindo sua velocidade enquanto o raio de luz mais superior ainda não do vidro mas todos os raios Se inclinam pois a luz sempre percorre um plano perpendicular ao plano de frente da onda essa curvatura de luz em uma superfície angulada é conhecida como refração quanto maior o índice de refração de um objeto e quanto maior o ângulo de incidência da Luz sobre este objeto maior será o

índice de refração em relação à lentes Observe esta lente convexa veja que os raios atingem sua superfície todos em um plano perpendicular conforme atravessa uma lente os raios refratam com os raios mais externos se inclinando mais fenômeno conhecido como convergência dos raios Pois todos estão convergindo para o mesmo ponto o ponto focal agora Observe uma lente côncava ocorre exatamente o oposto os Raios refratados divergem dos raios que entram pelo centro da lente vemos que o local onde os raios de luz convergem após passarem por uma lente convexa é chamada de ponto focal A distância é

necessária para que a luz atinge o ponto focal após passar para uma lente é chamada de distância focal Observe estas imagens veja que a distância é focal aumenta quando a fonte de luz está mais próxima pois em uma distância curta os raios ainda estão divergindo assim precisarão de uma aula distância para convergir no ponto focal em uma fonte de luz mais distante os raios atingem a superfície da lente em paralelo e assim convergem no ponto focal em menor distância outro dado interessante é que se aumentando a curvatura da lente os raios podem ser convergidos com

uma menor distância focal agora Como se dá a formação da imagem por uma lente convexa neste exemplo vemos duas fontes de luz pontuais e além disso que os raios que atravessam a lente em seu centro não são refratadas estão alinhadas exatamente do lado oposto no ponto focal os raios que não passam pelo centro refratam e se alinho no ponto focal Agora imagina quando visualizamos qualquer objeto ele é formado por inúmeras fontes de luz e vai seguir a mesma lógica deste exemplo perceba então que a imagem é formada de cabeça para baixo no ponto focal e

com as laterais invertidas veja estas três lentes convexas de carga percebemos que elas diferem na capacidade de curvar os raios de luz O que chamamos de potência refrativa e é medida em biometrias geometrias a potência refrativa medida em geometria é igual a um metro dividido pelo ponto focal vejamos na figura por exemplo de cima a distância focal é de um metro logo esta lente possui uma diometria a lente de baixo possui maior poder de convergir à luz e a distância focal está meio metro logo possui duas de optrias na última a distância focal é de

0,1 metros logo possui 10 de optrias a testar a capacidade refrativa de lentes côncavos não é possível já que estas divergem a luz ao invés de convergir Mas se por exemplo uma lente côncava Diverge a luz na mesma intensidade como a lente convexa de uma diometria converge dizemos que ela possui menos uma de opetria uma lente convexa de menos um diometria colocada imediatamente à frente de uma lente côncava com uma diometria resulta em refração igual a zero bom vamos agora entender a óptica do olho o sistema de lentes do olho é formado de quatro interfaces

refrativas entre o ar e a superfície superior da córnea entre a superfície posterior da córnea e o humor aquoso entre o buracoso e a superfície anterior do cristalino entre a superfície posterior do cristalino e o humor vítre o índice de refração de cada uma das estruturas é a seguinte córnea 1,38 humor aquoso 1,33 cristalino 1,40 Eu amo o vidro 1,34 antes de continuarmos com a capacidade refrativa do olho vamos entender anatomia ocular em linhas Gerais o olho de forma geral pode ser dividido em duas câmaras uma anterior e outra posterior a câmera anterior está limitada

entre a córnea e o cristalino e a Câmara posterior fica entre o cristalino e a retina a câmara anterior é repleta por um fluido chamado de humor aquoso enquanto a câmera exterior é preenchido pelo humor vítre no limite posterior da córnea o olho Continua em um tecido opaco formado por muitas fibras colágenas a esclera abaixo da esclera a uma parte vascular o coroide que fica portanto entre a esclera e a retina voltando à Câmara anterior vemos que entre a córnea ou cristalino está a Íris é um tecido fibromúsculo vascular e dá a cor ao nosso

olho a função da Íris é controlar a quantidade de luz que entra no olho através de sua abertura central a pupila Esse controle é feito através dos músculos esfíncter da pupila que diminui o diâmetro da pupila e o dilatador da pupila que aumenta o reflexo Popular a dilatação ou constrição da pupila em resposta alteração da luminosidade pode ser testada clinicamente com uso de caneta de luz a Iris o coroide o corpo ciliar que veremos mais à frente em conjunto formam a uva a parte mais interna do olho é a retina revestindo 70% de sua superfície

interna clicando entre o coroide e o humor vítre é limitada anteriormente por uma estrutura chamada de oro serrata a retina é rica em microvasculatura que é nutre e pode vir a ser lesada por doenças como a hipertensão e o Diabetes a retina possui células fotorreceptores cuja função é a captação e transmissão do impulso luminoso O que é assunto para outra aula a sua porção central a fobia é crucial na visão detalhada passando esses aspectos gerais da estrutura do olho vamos retornar a óptica da Visão Se todas as superfícies refrativas do olho forem somadas então consideradas

como uma única lente A óptica do olho pode ser simp O que é conhecida como olho reduzido o que é útil para cálculos simples no olho reduzido considera-se uma única superfície refrativa com seu Ponto Central 17 mm à frente da retina e potência refrativa de 59 de optrias quando o cristalino é acomodado para a visão à distância cerca de dois terços dessas 59 de optrias São fornecidas pela superfície anterior da córnea e um terço pelo cristalino a imagem focalizada na retina é formada invertida no entanto nosso cérebro é capaz de interpretar essa imagem em sua

posição normal a potência refrativa do olho pode ser variada mudando-se a curvatura do cristalino aumentando a sua convexidade O que é conhecido como acomodação em um indivíduo jovem o cristalino é formado por uma cápsula altamente elástica preenchida por um líquido viscoso Rico proteínas mas totalmente transparente quando está relaxado sem nenhuma tensão sobre a cápsula o cristalino assume um formato quase esférico principalmente por causa da retração elástica da cápsula mas como podemos observar na figura pequenos ligamentos e suspensores cerca de 70 se fixam no cristalino tracionando suas bordas esses ligamentos fixam-se no coroide e na retina

em condições normais do olho a tensão nestes ligamentos faz com que o cristalino permaneça relativamente plano os ligamentos suspensores sofrem ação dos músculos ciliares os músculos ciliares possuem dois grupos principais de fibras as circulares e as meridionais as fibras meridionais vocês tendem das extremidades periféricas dos ligamentos suspensores até a junção entre esclero e a córnea quando esses músculos se contraem os ligamentos de suspensores medialmente em direção às bordas do cristalino diminuindo a tensão dos mesmos as fibras circulares estão dispostas em todo o contorno de fixação dos ligamentos e suspensores atuando de forma similar a um

esfíncter sua contração também diminui a tensão sobre os ligamentos de suspensores ambas as porções dos músculos ciliares promovem a diminuição de tensão sobre os ligamentos e suspensores ou que diminui a tensão sobre o cristalino fazendo assumir um formato mais esférico esse processo de alterar o formato do cristalino é chamado de acomodação os músculos ciliares são controlados por fibras parassimpáticas do nervo óculo motor quando um objeto é aproximado do olho as fibras parece simpáticas vão sendo progressivamente ativadas o que aumenta a capacidade refrativa do olho e mantém um objeto focalizado enorme envelhecemos a capacidade de acomodação

do cristalino vai diminuindo o que dificulta a focalização esse processo é chamado de presbiopia em relação à quantidade de luz que entra no olho ela pode variar em até 30 vezes isso ocorre porque a eles pode variar o tamanho de sua abertura a pupila a pupila pode variar seu diâmetro de 1,5 MM até 8mm como a quantidade de luz que passa pela pupila é proporcional ao quadrado do diâmetro a quantidade de luz que passa pela pupila pode variar em até 30 vezes o olho é considerado normal quando os raios de luz de objetos distantes tiveram

um foco nítido na retina quando os músculos ciliares estão totalmente relaxados a condição normal é chamada de metropia na hipermetropia os raios de luz não são suficientemente curvados para diga um ponto focal na retina isso pode ocorrer pelo globo ocular ser muito curto ou por um sistema de lentes disfuncional para compensar essa disfunção o músculo ciliar se contrai para aumentar a capacidade de refração do olho lembre-se quando os músculos ciliares se contraem atenção sobre os ligamentos e suspensores diminui e o cristalino fica em formato mais esférico ficar em formato mais esférico isso aumenta o ângulo

de incidência dos raios de luz sobre o cristalino aumentando a refração a três biopia chamada de vista cansada é muito similar a hipermetropia mas está associada ao envelhecimento enquanto a hipermetropia ocorre em qualquer idade na miopia ocorre o contrário o ponto focal fica antes da retina isso acontece porque o olho possui uma capacidade excepcionalmente grande de curvar a Luz seja pelo fato de possuir uma forma mais longa seja pelo fato das lentes maior capacidade de refração neste caso não há nenhuma forma do organismo diminuir o nível de refração da lente assim não há como indivíduo

melhorar a capacidade de focalizar objetos distantes no entanto conforme o objeto se aproxima do olho o mecanismo de acomodação é utilizado para ajustar o foco assim o indivíduo míope tende a ter dificuldade para focalizar objetos distantes mas não tem dificuldade para focalizar objetos próximos no caso da miopia pode se utilizar uma lente côncava que é a divergir os raios como ilustrado na imagem inversamente no caso de uma pessoa com hipermetropia se utiliza uma lente convexa para aumentar o poder refrativo do olho no astigmatismo ao máximetria rotacional não poder refrativo do olho gerando uma visão borrada

a Qualquer distância geralmente decorre de uma curvatura na córnea muito grande em um plano do para imaginar uma lente com astigmatismo seria como imaginar um formato da lateral de um ovo um ovo visto lateralmente não é igual em todas as partes assim é uma lente conhecer formato a incidência dos raios de luz também não é igual em todos os pontos no ponto da lente com maior corvatura os raios de luz sofrem maior refração do que no ponto onde a curvatura é menor isso gera mais de um ponto focal fazendo com que a visão seja turva

é com baixa nitidez para corrigir a visão da pessoa com astigmatismo é um pouco mais complexo e se utiliza lente cilíndricas para corrigir o problema utiliza-se este diagrama no exame Clínico para determinar o eixo do astigmatismo a córnea pode também desenvolver progressivamente um formato abaulado em uma condição conhecida como ceratocone ou que provoca diversas anomalias visuais outra condição comum de alteração visual é a catarata muito frequente com envelhecimento se dá por alterações de proteínas contidas no cristalino tornando opaco o que dificulta a passagem dos raios de luz o que pode levar a cegueira para resolver

o problema pode se remover cirurgicamente ou cristalino e colocava uma lente muito refrativa para compensar sua ausência a mancha de luz que incide na retina tem um diâmetro de aproximadamente 11 micrômetros sendo mais brilhante no centro esmaecendo em direção às bordas odiando médio dos cones na folga da retina é de cerca de 1,5 MM se os dois pontos estiverem com uma distância maior do que dois micrômetros na FOB conseguimos identificar a luz como dois pontos distintos fora da folga a cuidar de visual diminui progressivamente diminuindo mais de 10 vezes na parte mais periférica já para

determinar a distância de um objeto um indivíduo pode utilizar três mecanismos o tamanho de objetos conhecidos na retina o fenômeno de paralaxe do movimento e o fenômeno de estercopsia se reconhecemos o tamanho de uma pessoa por exemplo um metro e 70 nosso cérebro calcula automaticamente a distância ao reconhecer algo de tamanho conhecido a paralaxe do movimento se refere quando um objeto se move na retina de acordo com a distância por exemplo se você visualiza um ponto de luz a meio metro de você um pouco que você mexe a cabeça esse objeto se move muito no

seu campo visual enquanto que um objeto distante praticamente não irá se mover outra forma como a distância de um objeto é calculada é através das telepsia veja na figura Uma imagem centralizada próxima ao rosto é percebida na retina de cada um dos olhos de forma distinta no olho direito a imagem é percebida na retina lado direito e no olho esquerdo mais para o lado esquerdo mas conforme o objeto se afasta os raios de luz incidem mais na parte média da retina essa diferença é usada para perceber a proximidade com Algum objeto as telepsia portanto é

útil para calcular a distância de objetos próximos sendo inútil para distâncias acima de 15 a 60 metros para que o olho Mantenha o seu formato É necessário uma pressão interna e é fornecida pelo líquido intracular este líquido é dividido em duas porções ou humor aquoso à frente do cristalino e o humor vírus posterior ao cristalino ou morar coiso é mais fluido enquanto o humor vítreo é mais viscoso pois é rico imprótrioglicanos ou uma aquoso é constantemente formado e reabsorvido e este equilíbrio entre formação e reabsorção é crucial para controlar o volume e a podem procurar

o maracujo é formado nos processos ciliares que são projeções do corpo ciliar estão localizados atrás da Iris ou um aracoso além de ser rico em água possui uma série de íons e nutrientes como a glicose e aminoácidos após formado fui para a câmera anterior do olho através da pupila este líquido é por fim absorvido pelo seio venoso da esclera que é um conjunto de veias que circunda o olho a pressão intra-ocular média varia entre 12 e 20 MM de mercúrio a pressão tracular pode ser elevar a níveis patológicos condição chamada legal Coma uma grande elevação

aguda uma elevação pequena crônica podem levar a seguir de forma aguda a pressão intracular pode chegar a 70 MM de mercúrio e de forma crônica uma pressão a partir de 25 MM de mercúrio também é nociva o glaucoma pode levar a cegueira pois o aumento da pressão intracular pressiona os axônios do nervo óptico ou que pode ocasionar sua degeneração Além disso também leva a compreensão vascular o que dificulta o suprimento sanguíneo Obrigado por assistir o vídeo e até a próxima