O documento descreve a anatomia e fisiologia do olho humano, incluindo sua estrutura, formação de imagens, adaptação à luz e defeitos visuais. Descreve as principais estruturas do olho como córnea, cristalino, retina e os humores oculares. Explica como a refração da luz forma imagens reais e invertidas na retina e como o olho se adapta à distância e iluminação através da acomodação e da pupila. Apresenta defeitos como miopia, hipermetropia e astigmat

1. Biofísica da Visão Aline Couto Lima Thalita Cardoso Anastácio

2. Evolução Olho  receptor sensorial complexo; Insetos e crustáceos  composto; Omatídeos e ocelos

3. Evolução Evolução: cristalino não maleável  peixes , anfíbios e répteis.

4. Evolução Olhos  movimentados e ajustados as condições do ambiente.

6. Olho humano - anatomia Estruturas: Forma e movimento; Conduzir luz aos fotossensores; Focalizar imagens  fotorreceptores; Nutrir, lubrificar e proteger; ↓ Ofuscamento; Adaptação; Informações  SNC

7. Olho humano - anatomia CJ – conjuntiva; CO – córnea; E – esclerótica; C – coróide; R – retina; CC – corpo ciliar; CRIS – cristalino; NO – nervo óptico; HA – humor aquoso; HV – humor vítreo.

8. Olho humano - anatomia Conjuntiva; Córnea: Transparente e importante lente para formar a imagem. Índice de refração 1,376; Esclerótica: membrana rígida  forma do globo ocular; Coróide: vasos sanguíneos (nutrição retina), melanina, reduz a reflexão da luz no interior do globo;

9. Olho humano - anatomia Retina: fotorreceptores  responsável pela detecção da luz; Íris: membrana móvel e a coloração determina a cor do olho. Pupila: abertura da íris HA: humor aquoso  transparente  canal Schlemm. HV: gelatinoso, transparente  fibras colágenas e ác. hialurônico

10. Olho humano - anatomia F – fovea; DO – disco optico; Artéria central e veia central.

11. Olho humano - anatomia Ponto cego  convergem vasos sanguíneos (nutrição e formação humores);

12. Olho humano - anatomia

13. Olho humano - anatomia NO – nervo óptico; QO – quiasma óptico; TO – trato óptico; CGL – corpo geniculado lateral; RO – radiações ópticas; CE – cortex estriado  lobo occipital

17. Olho humano - anatomia Movimentos do globo ocular

18. Olho humano - anatomia Reto medial  move o olho em direção ao nariz; Reto lateral  move o olho na direção contrária ao nariz; Reto superior  Eleva o olho; Reto inferior  abaixa o olho; Oblíquo superior  faz a rotação do olho; Oblíquo inferior  faz a rotação do olho.

19. Olho humano - anatomia Corpo ciliar (CC): (músculos ciliares - MC) Quando o MC contraem o cristalino (lente biconvexa) relaxa; esses músculos são ativados pelas fibras parassimpáticas do nervo oculomotor.

20. Olho humano - anatomia Músculo dilatador da pupila e esfíncter pupilar  sistema simpático  midríase; estimulo parassimpático  esfíncter  miose

21. Olho humano - anatomia Retina  10 camadas a partir da coróide; Epitélio Pigmentar: céls prod de melanina e barreira entre coróide e retina. ↓ espelhamento de luz entre os fotorreceptores; Todo-trans-retinal  11-cis-retinal; ↗ 11-cis-retinal  meio que circunda céls sensoriais. Bastonetes  11-cis-retinal + opsina  rodopsina (pigmento visual); Células cone.

22. Olho humano - anatomia Coloração dos olhos: Olhos claros – ↓pigmentação  > sensibilidade a luz por absorver mais. Melhores reflexos com olhos mais escuros. Daltonismo  cones ↓(Young – Helmholtz) 3 tipos de cones (vermelho, verde e azul) Vitamina A  deficiência cegueira-noturna

23. Olho humano - anatomia Camada de fotorreceptores: formada cones e bastonetes; Membrana limitante externa: glias que fazem conexão com os fotorreceptores; Camada nuclear externa: núcleos cones e bastonetes; Camada plexiforme externa: cones e bastonetes  conexões céls bipolares; Camada nuclear interna; Camada plexiforme interna: Sinapses; Camada de céls ganglionares: saem informações visuais; Camada de fibras ópticas; Membrana limitante interna: Muller  manutenção forma da retina.

24. Formação da imagem

25. Formação da imagem Luz  onda de natureza eletromagnética (corpuscular e ondulatoria – fóton) e que se propaga com velocidade constante. V = 3. 10⁸ m/s Velocidade dependência  meio e frequencia; .

26. Formação da imagem Leonardo da vinci foi o primeiro a analisar fenômeno de onda e não partícula. (comparação com eco) No século XVII, essas duas teorias ganharam dois fortes adeptos. Newton defendia a idéia dos antigos filósofos gregos, dando a ela o nome de modelo corpuscular da luz. C. Hughens, um físico holandês, defendia a teoria de Leonardo da Vinci a ela dando o nome de modelo ondulatório da luz.

27. Formação da imagem - Finalmente, no início do século XIX, Young observou o fenômeno da interferência. Que é ondulatório e o corpuscular começou a cair por terra.

28. Formação da imagem O globo ocular e seus acessórios tratam a luz em seus dois aspectos fundamentais. que são: A luz como onda - Há um meio refratos que forma imagem de objetos iluminados, ou luminosos. A luz como partícula (fóton) - uma película fotossensível transforma a energia eletromagnética do pulso luminoso em pulso elétrico. Os pulsos elétricos são levados ao cérebro, onde provocam sensações psicofísicas conhecidas como visão.

29. Formação da imagem Difração  luz atravessa um orifício pequeno e os raios luminosos sofrem encurvamento; Refração  Passagem de um meio a outro  mudança na direção de propagação; Reflexão  Reflexão da luz nos objetos o tornam visíveis  reflexão difusa; 370 e 740 nm (cores) Lentes  convergentes (foco real) ou divergentes (foco virtual); (D = dioptrias) D = 1/f (m⁻¹)

30. Formação da imagem Lentes  convergentes (foco real) ou divergentes (foco virtual); (D = dioptrias) D = 1/f (m⁻¹)

31. Formação da imagem Conceito do olho reduzido: refração da água  n=1,333 e convergência interface ar-córnea; N = centro de curvatura; Ângulo visual. F = distância focal

32. Formação da imagem O olho humano possui uma convergência que varia de 51D e 64D, sendo que a interface córnea – humor aquoso (lente divergente = -5D), interface ar-córnea (43D) e cristalino (13D a 26D) contribuem para a formação da imagem, e esta será real, menor e invertida.

33. Formação da imagem Adaptação da luz e a acomodação da distância: Variação diâmetro pupilar e da fenda palpebral; Variação dos fotopigmentos; Modificação geométrica do cristalino (lente convergente, forma delgada – 13D, forma esférica, convergência aumenta – 26D); Relaxamento e contração da musculatura ciliar; Ponto próximo: menor distância que um objeto pode estar da córnea;

34. Formação da imagem Emetropia: capacidade de produzir uma imagem nítida sobre a retina, tanto objetos distantes quanto próximos. Superfícies refringentes curvas; Meio transparente bem homogênio; Diâmetros adequados; Funções nervosas, musculares e elásticas normais.

35. Formação da imagem Ametropia: Fogem a essa regra! Várias causas que são considerados defeitos ópticos, entre elas: Aberrações esféricas ou cromáticas: Aberração esféricas: defeitos de esfericidade; Aberração cromática: Separação das diversas cores do feixe luminoso. Defeitos de forma: Presbiopia  lentes convergentes; Hipermetropia  lentes convergentes; Miopia  lentes divergentes; Astigmatismo  lentes cilíndricas ou toroidas;

36. Defeitos da visão

38. Defeitos da visão A cirurgia a laser é uma técnica utilizada para a correção dos erros refracionais (miopia, hipermetropia e astigmatismo), através da alteração da curvatura da córnea. Precisos feixes de laser são aplicados sobre a córnea com o objetivo de remodelar a óptica ocular, proporcionando uma visão mais nítida.

40. Formação da imagem Defeitos de transparência: meios tansparentes do olho sofrem opacificação (cristalino ou córnea). Opacificação cristalino  catarata (idade) Volume do humor aquoso: Quando há impedimentos da drenagem do humor aquoso pelas canal de Schlemm há um aumento de pressão, que pode destruir as células fotorreceptoras causando o glaucoma que leva a cegueira.

42. Formação da imagem Disperção e difração da luz no olho  Imagem retiniana sofre deformação provocada pelo espelhamento e difraçao da luz: Meios transparentes imperfeitos  raios luminosos direções aleatórias; Bordas (iris, palpebra e cílios) contribuem para difratar a luz (interferência);

43. Formação de imagem Retina: Fotorreceptores (cones e bastonetes); Cones: concentrados na fovea centralis  visão detalhada, precisa e colorida. Bastonetes: Espalham-se por toda a retina periférica  receptores muito sensíveis a luz.

44. Formação de imagem Discos  pigmento visual mitocondrias

45. Formação da imagem Foto receptores: cones e bastonetes; Bastonetes  retina periférica; Deslocamento de Purkinje: Curva B  azul-esverdeada; Vermelho ↓ Curva A  amarelo Espectro cobre toda a faixa luz visível. Pico  deslocamento de purkinje.

46. Formação da imagem Adaptação do olho ao escuro: Teoria da duplicidade  7min  cones depois bastonetes. Cones  5 min. Bastonetes  15 min.  responsável pela informação visual.

47. Formação da imagem Bastonetes  rodopsina (vitamina A + opsina) Rodopsina + luz  prelumirrodopsina  lumirrodopsina  metarrodopsina I  metarrodopsina II  retinal + opsina. Cones  iodopsinas (retinal + opsina)  retinal (vermelho, verde e azul);

49. Disco de Newton

51. Ilusão de ótica São imagens que enganam nosso cérebro confundindo nosso inconciente fazendo com que ele capte idéias falsas. As ilusães podem ser fisiológicas ou cognitivas

62. Bibliografia http://www.arkive.org ; acesso em 19/10/2011. http://diagvisual.blogspot.com/2011/03/o-que-voce-precisa-saber-sobre-seu-olho.html ; acesso em 19/10/2011. http://paginas.ucepel.tche.br/~mflessa/bi12.html ; acesso em 19/10/2011. http://hypescience.com/a-cor-dos-olhos-pode-mesmo-influenciar-a-visao/ ; acesso em 19/10/2011. http://www.oftalmo.epm.br/paciente/o_olho/o_olho.htm ; acesso em 19/10/2011. http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/daltonismo/ ; acesso em 30/10/2011. http://www.cirurgiademiopia.com/ ; acesso em 07/10/2011. http://www.esb3-djcarvalho.edu.pt/departamentos/informatica/aib/aib-11ab/efeme/ai-b/AI-B-03-Luz%20e%20Cor.pdf ; acesso em 07/10/2011. GARCIA, E. A. C.; Biofísica , Ed. Sarvier.