Biofísica da Visão

Biofísica da VisãoBiofísica da VisãoO globo ocular e seus acessóriosO globo ocular e seus acessórios

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Introdução

Poderoso sensor que juntamente com o cérebro, capta as imagens que desvendam o mundo exterior.

A córnea e o cristalino permite que o olho seja capaz de diferenciar objetos próximos ou bem distantes.

A imagem do objeto é invertida e menor.

Biofísica da Visão

Introdução

Ondas Eletromagnéticas Ondas Elétricas.


Anatomia Funcional

24 mm de diâmetro.Encapsulado por uma membrana rígida, a

Esclerótica, que na parte anterior recebe o nome de Córnea.

Atrás da Córnea temos o Humor Aquoso e a Íris.

A câmara anterior é fechada pelo Cristalino, através da contração do Músculo Ciliar.


Anatomia Funcional

Atrás do Cristalino vem a câmara posterior, com o Humor Vítreo.

O fundo do globo ocular é recoberto pela Retina, contendo as células nervosas fotossensíveis, os cones e bastonetes.

Os cones se concentram na mancha amarela e mais ainda na pequena depressão conhecida como fossa central.


Anatomia Funcional

Os filetes nervosos formam o Nervo Óptico, que não possui células sensíveis, conhecido como ponto cego.

A nutrição dessas estruturas é feita pela Corióide.

O eixo óptico não coincide com o eixo visual, que é a direção da visão de detalhe.


Fenômenos ópticos

Quando um feixe, incide em uma superfície de separação entre dois meios, pode ocorrer reflexão, refração ou absorção.

Os três fenômenos sempre acontecem, mas quase sempre há predominância de um deles.

Tanto a reflexão, quanto a refração são importantes para o olho humano.


Fenômenos ópticos

A reflexão nos permite ver o tipo de cor que um corpo apresenta pela luz que ele reflete difusamente.


Fenômenos ópticos

De todas as componentes da luz solar, a violeta e a azul são as que sofrem maior difusão ao atravessar a atmosfera.

Os olhos são mais sensíveis à luz azul, então vemos o céu azul.

As nuvens são brancas, devido a difusão da luz pelas gotas de água.


Fenômenos ópticos

No crepúsculo e no alvorecer, vemos o céu e o sol avermelhados.


Sistema de formação da imagem

O mecanismo é por refração da luz.Na água, o poder refrativo do olho cai

bastante pela diminuição da diferença dos valores de η (índice de refração).

O cristalino funciona como uma lente biconvexa.

Importantes propriedades das lentes delgadas que ajudam na formação da imagem.



Ao atravessar a lente, podemos enunciar o comportamento de alguns raios de luz:

Todo raio de luz que incide numa direção Todo raio de luz que incide numa direção que passa pelo centro óptico da lente (raio que passa pelo centro óptico da lente (raio 1) não sofre desvio ao atravessar a lente.1) não sofre desvio ao atravessar a lente.

Todo raio que passa pelo foco principal Todo raio que passa pelo foco principal objeto F (raio 2) emerge da lente objeto F (raio 2) emerge da lente paralelamente ao eixo principal.paralelamente ao eixo principal.



Todo raio que incide paralelamente ao Todo raio que incide paralelamente ao eixo principal (raio 3) emerge da lente em eixo principal (raio 3) emerge da lente em uma direção que passa pelo foco principal uma direção que passa pelo foco principal imagem F’.imagem F’.


Sistema de formação da imagemBiofísica da Visão

Quando um feixe de raios paralelos incide sobre uma lente delgada convergente, paralelamente a um de seus eixos secundários, origina um feixe emergente convergente.


No olho reduzido, os meios transparentes são representados por uma única lente delgada convergente L, situada a 5 mm da córnea e 15 mm da retina.



Um pessoa de visão normal pode enxergar objetos situados desde uma distância média convencional de 25 cm até o infinito..



À medida que o objeto se aproxima, os músculos ciliares vão se contraindo, diminuindo a distância focal da lente L. De fato, de 1/f = 1/p + 1/p’1/f = 1/p + 1/p’, sendo p constante, diminuindo-se p (objeto se aproximando do olho), f também diminui. Quando o objeto estiver a 25 cm, o olho realizará a máxima acomodação. A lente L apresentará a distância focal mínima.



Quando o objeto está infinitamente afastado – ponto remotoponto remoto –, os músculos ciliares estão relaxados e o foco da imagem L está exatamente na retina. O olho não realiza nenhum esforço de acomodação.


Defeitos da Visão MiopiaMiopia: A posição mais afastada que essa

pessoa pode ver nitidamente está a uma distância finita. Isso significa que o míope não enxerga bem de longe.


Defeitos da VisãoComo o mecanismo de acomodação o mecanismo de acomodação

visual não é afetadovisual não é afetado, o míope acomoda normalmente. Ocorre a aproximação do ponto próximo, que passa a situar-se a uma distância inferior a 25 cm. A correção é realizada com lentes divergenteslentes divergentes. A lente deve fazer com que os raios provenientes do infinito (paralelos) emirjam como se proviessem do ponto remoto..


Defeitos da VisãoBiofísica da Visão

HipermetropiaHipermetropia: O hipermetrope realiza esforço para ver no infinito, comparando com uma pessoa de visão normal, ele esgota antes sua capacidade de acomodação. Isso significa que ele não enxerga bem de perto.


Quando o hipermetrope não realiza esforço de acomodação, o foco F’ da lente L está situado além da retinaalém da retina.


A correção de hipermetropia é realizada com lentes convergenteslentes convergentes. A lente deve ser tal que, de um objeto situado a 25 cm, forneça uma imagem situada no ponto próximo do olho.

Defeitos da Visão AstigmatismoAstigmatismo: Considerando os diversos

planos que contêm o eixo do olho e interceptam a córnea, os arcos obtidos não apresentam a mesma curvatura, isto é, não possuem o mesmo raio, como acontece para o olho normal, cuja córnea é perfeitamente esférica. O astigmata possui córnea mais ovalada do que esférica.


Defeitos da VisãoSe dois planos e ββ perpendiculares

entre si e que contêm o eixo do olho. A intersecção do plano com a córnea define o arco de raio R1. Seja P1 a imagem de um ponto P. Pelo outro lado, a intersecção do plano β β com a córnea define um outro arco, de raio R2. Seja P2 a imagem do mesmo ponto P. Sendo R1 diferente de R2, resulta que P1 e P2 não coincidem e, portanto, o olho astigmata não recebe uma imagem nítida.



Defeitos da Visão PresbiopiaPresbiopia: : Quando uma pessoa

envelhece, seu cristalino perde a capacidade de acomodação. Em conseqüência há um afastamento do ponto próximo. A correção da presbiopia para a visão próxima é feita com lentes convergentes de modo semelhante ao que foi visto na correção da hipermetropia.


Outros Defeitos da Visão DaltoDaltonismonismo : O daltonismo é uma anomalia que

impede a percepção das cores. O físico-químico inglês John Dalton era portador dessa doença. A visão sob luz fraca é feita pelos bastonetes, pelo pigmento rodopsinarodopsina, sensível á luz.

eStRaBiSmOeStRaBiSmO: O estrabismo consiste em um desalinhamento dos eixos ópticos e tem por causa defeitos nos músculos que movimentam os olhos.

Catarata: Consiste na opacidade do cristalino. Instala-se por um processo lento e progressivo, que tem como conseqüência a diminuição de entrada de luz no interior do olho. É curada mediante uma cirurgia que consiste em retirar o cristalino e substituí-lo por uma lente intra-ocular.


Referências

Curso de Biofísica / 2009 Biofísica Básica / 1984

Os Fundamentos da Física 2, RAMALHO. NICOLAU. TOLEDO;

Editora Moderna


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