BIOFÍSICA DA VISÃO

9/22/10 BIOFÍSICA DA VISÃO Profa. Le:cia Veras Costa-­‐Lotufo VISÃO: •  Interação da luz com os fotorreceptores da re:na •  Re:na – “filme inteligente” situado no OLHO •  Olho –  Câmara “superautomá:ca” –  Posiciona-­‐se na direção do objeto –  Poder de foco –  Regula a sensibilidade do filme •  Informação Visual: –  re:na – tálamo -­‐ cortex 1 9/22/10 PRINCÍPIOS DA FÍSICA ÓPTICA: •  Luz –  Forma de energia radiante que se manifesta ao mesmo tempo como par[cula e como onda –  Amplitude (quan:dade de energia) –  Comprimento de onda (distância entre 2 pontos homólogos da curva senoidal) –  Frequência PRINCÍPIOS DA FÍSICA ÓPTICA: •  Interações da luz com a matéria: –  Absorção –  Reflexão –  Refração Índice de refração (n) = c/v; Onde c é a velocidade da luz no vácuo e v é a velocidade da luz num dado meio 2 9/22/10 REFRAÇÃO DA LUZ Grau de refração aumenta em função: (1) Proporção entre os índices de refração dos dois meios transparentes (2) Grau de angulação entre a interface e a frente da onda LENTES •  Lentes convexas –  Raios paralelos tornam-­‐
se convergentes –  Focalização dos raios luminosos –  Ponto focal •  Lentes côncavas –  Raios paralelos tornam-­‐
se divergentes 3 9/22/10 LENTES -­‐ DISTÂNCIA FOCAL Definição: Distância de uma lente de onde os raios paralelos convergem para um ponto focal comum. Onde f é distância fonal, a é a distância da fonte pun:forma à lente e b é a distância do foco à lente. FORMAÇÃO DE IMAGENS LENTES CONVERGENTES 1. Todo raio paralelo ao eixo principal emerge da lente principal passando pelo seu foco; 2. O raio que passa pelo centro óp:co da lente não sofre desvio; 3. Todo raio proveniente de um dos focos da lente emerge dela como raio paralelo ao eixo principal. 4 9/22/10 PODER DE REFRAÇÃO -­‐ DIOPTRIAS O Poder de convergência de uma lente é medido em diotropias (D) Essa unidade corresponde ao inverso da distância focal (f) da lente, quando ela é medida em metros. Isto é uma lente esférica tem um poder de refração de +1 dioptria quando é capaz de convergir raios luminosos paralelos para um ponto focal a 1 m além da lente. OLHO HUMANO -­‐ ANATOMIA •  Parede anterior –  Conjun:va (mucosa) –  Córnea •  Demais regiões: –  Escleró:ca membrana rígida – forma –  Coróide – nutrição; melanina – redux reflexão –  Re:na -­‐ fotorreceptores 5 9/22/10 OLHO HUMANO – FUNÇÕES: •  As diversas estruturas do globo ocular servem para: –  Conduzir a luz até os fotossensores; –  Focalizar a imagem dos objetos sobre os fotorreceptores; –  Manter a forma e movimentar; –  Nutrir, lubrificar e proteger o olho; –  Reduzir o ofuscamento; –  Adaptar o olho a diferentes condições de luminosidade; –  Conduzir as informações visuais para o sistema nervoso central; –  Processar as informações visuais. O OLHO COMO UMA CÂMRA FOTOGRÁFICA 6 9/22/10 FORMAÇÃO DA IMAGEM OLHO HUMANO •  Sistema de lentes do olho: –  Interface ar-­‐córnea –  Interface córnea-­‐humor aquoso –  Interface humor aquoso-­‐
cristalino –  Interface cristalino-­‐homor vítreo •  Olho reduzido –  Única lente – ponto central 17 mm adiante da re:na –  Poder de refração total = 59 dioptrias –  Cristalino – mecanismos de acomodação Índice de refração Ar = 1 Córnea = 1,38 Humor aquoso = 1,40 Humor vítreo = 1,38 MECANISMOS DE ACOMODAÇÃO •  Poder de refração do cristalino: varia de 15 até cerca de 29 dioptrias – alteração de forma •  70 ligamentos prendem-­‐se radialmente ao cristalino – tensão elás:ca •  Fibras meridionais e circulares – contração – reduz tensão no cristalino – assume forma mais esférica •  Sujeito a controle autonômico (Parassimpá:co) 7 9/22/10 ACOMODAÇÃO: Presbiopia ou “vista cansada” – perda do poder de acomodação do cristalino “DIAFRAGMA” PUPILAR •  Íris – controla a quan:dade de luz que penetra no olho •  Diâmetro pupilar varia de 8 a 1,5 mm •  Profundidade de foco •  Controle autonômico 8 9/22/10 VARIAÇÃO DO DIÂMETRO PUPILAR Miose Midráse Focalização de objeto muito próximo Focalização de um objeto distante Ambiente muito iluminado Ambiente pouco iluminado Sono: a miose se acentua com a profundidade do sono Despertar (passageira Na agonia e algumas horas após a morte (12 a 24 h) No momento da morte Fadiga extenuante Fadiga ligeira Cólicas, dores, orgasmo, Ruídos, odor e sabor fortes MOVIMENTO •  Tipos de movimentos: –  Coordenação binocular •  Conjugados (2 olhos na mesma direção e velocidade) •  Disjun:vos (movimento em direções convergentes ou divergentes –  Velocidade •  Sacádicos (rápidos e independentes do objeto) •  De seguimento (lentos e “seguem”o objeto –  Trajetória •  Radiais (deslocamento angular) •  Torsionais (olho mexe – eixo visual permanece fixo) 9 9/22/10 DEFEITOS DA VISÃO •  Hipermetropia – “visão para longe”-­‐ globo ocular demasiado pequeno ou sistema de lentes fraco – imagen forma-­‐se após a re:na •  Miopia – “visão para perto” – globo ocular muito alongado ou poder excessivo de convergência das lentes do olho. Ponto próximo – é a menor distância que um objeto pode estar da córnea, de modo a ser visto com ni:dez 10 9/22/10 CORREÇÃO – USO DE LENTES ASTIGMATISMO •  Deve-­‐se a uma imperfeição de curvatura da córnea ou do cristalina •  Correção pelo uso de lentes cilíndricas 11 9/22/10 ACUIDADE VISUAL Discriminação entre fontes pun:formes Fóvea – região da re:na de maior acuidade visual Diâmetro de 1 mm Presença exclusiva de fotorreceptores – principalmente cones PERCEPÇÃO DE PROFUNDIDADE Visão binocular 12 9/22/10 MANUTENÇÃO E LUBRIFICAÇÃO DOS MEIOS TRANSPARENTES •  Fluido lacrimal – proteção da córnea (pálpebras – distribuição) •  Humor aquoso – elevada transparência •  Humor vítreo – fluido gela:noso –  Composição semelhante ao líquido extracelular rico em fibras colágenas e ácido hialurônico PRODUÇÃO & DRENAGEM DO HUMOR AQUOSO GLAUCOMA – aumento da pressão intraocular geralmente por obstrução do canal de Schlemm 13 9/22/10 PERCEPÇÃO VISUAL • 
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Localização Espacial Medida de Intensidade Discriminação das Formas Detecção do Movimento Visão a Cores Próxima aula… 14