Sistema Visual

           A visão é um dos cinco sentidos (os outros são audição, paladar, olfato e tato). Sentidos são funções especiais que permitem aos seres vivos apresentarem percepções do mundo que os envolve.

            Tem sido considerado que a visão engloba, na realidade, dois sentidos, já que são diferentes os receptores responsáveis pela percepção de cor, os cones, que estimam da freqüência dos fótons de luz e os bastonetes, responsáveis pela percepção da luminosidade, pela estimativa do número de fótons de luz incidente sobre o olho.

       A função visual tem importante participação na manutenção do equilíbrio corporal, sendo que a detecção precoce e o tratamento das alterações visuais, além da adaptação dos ambientes, contribuem para a prevenção das quedas, principalmente em idosos.

            Embora o olho seja o órgão sensorial, a visão como sentido não só inclui a habilidade de detectar luz e imagens, mas também a de as interpretar. Por isso, no sentido mais amplo da palavra visão (de percepção visual), esta requer a intervenção de zonas especializadas do cérebro (o córtex visual) que analisam e sintetizam a informação recolhida em termos de forma, cor, textura, relevo, etc.

       A visão é por isso a percepção das radiações luminosas, compreendendo todo o conjunto de mecanismos fisiológicos e psicológicos pelos quais estas radiações determinam impressões sensoriais de natureza variada, como as cores, as formas, o movimento, a distância e o relevo. O olho é o primeiro componente deste sistema sensorial e é no seu interior que está a retina, onde se realizam os primeiros passos do processo perceptivo. A retina transmite os dados visuais, através do nervo óptico e do núcleo geniculado lateral, para o córtex cerebral.

       No cérebro, então, ocorre o início do processo de análise e interpretação que nos permite reconstruir distâncias, cores, movimentos e formas dos objetos que nos rodeiam.

            O olho dos vertebrados é semelhante a uma câmara fotográfica, porém mais complexo, pois possui um mecanismo de busca e de focalização automática do objeto de interesse, um sistema de lentes que refratam a luz (uma fixa e outra regulável), pupila de diâmetro regulável, filme de revelação rápida das imagens e um sistema de proteção e de manutenção da transparecia do aparelho ocular.

          Os fotorreceptores, células sensíveis à luz da retina, através de um processo fotoquímico transformam (transduzem) fótons em mudanças de potencial de membrana (potencial receptor) que produzem as informações aferentes que vão ao encéfalo através do nervo óptico. Esses impulsos são previamente triados sobre determinadas características da cena visual. O olho possibilita a análise do ambiente à distância, permite discriminar os objetos quanto às suas formas, distância, movimento e dependendo da espécie, cor.

         A luz se propaga a 300.000 Km/s. Isso significa que a fotorrecepção é uma sensibilidade que pode  informar  o  sistema  nervoso  central  em  tempo  quase  real  sobre  o  que  acontece  no  ambiente externo, possuindo excelente  resolução espacial e  temporal.

          No vácuo, a luz se propaga em linha reta, mas ao atingir a atmosfera terrestre interage com átomos e moléculas, sofrendo desvios como reflexão, absorção e refração. A refração da luz é uma propriedade essencial para a formação da imagem.

         O sistema visual é capaz de captar uma enorme quantidade de informações ambientais, gerando uma necessidade de se utilizar uma grande parte do cérebro para processá-las.

       A luz utilizada para a percepção visual é também utilizada para organizar os ritmos biológicos, particularmente aqueles associados à duração do fotoperíodo, como o ciclo claro-escuro / sono-vigília.   

 

Mecanismo de focalização

          Os raios luminosos penetram no olho através dos meios transparentes (córnea, iris e pupila) e chegam até o cristalino, uma lente biconvexa (mais espessa no centro do que nas bordas) flexível e são dirigidos ao foco dessa lente, sempre situada na retina.

            Em um olho normal, a imagem de um objeto distante será adequadamente focalizada sobre a retina somente se os músculos ciliares do cristalino estiverem relaxados. Em contrapartida, a imagem de um objeto mais próximo, não produz imediatamente uma imagem nítida sobre a retina, a não ser que a forma do cristalino seja alterada pelos músculos ciliares que o tornam uma lente mais arredondada e espessa, aumentando a curvatura dos raios luminosos que passam pelo cristalino, permitindo a focalização na retina e a produção de uma imagem nítida.

        O processo de produção de uma imagem nítida, independentemente da distância que os objetos estejam, é chamado de acomodação e ocorre rapidamente.

 

A visão tridimensional

          Ao olhar para um objeto, os dois olhos devem mover-se simultaneamente, de forma a focalizar a mesma imagem dos sois lados. Se o objeto estiver distante, os dois olhos apontam praticamente na mesma direção. Os raios de luminosos do objeto quase paralelos entrarão no olho e encontrarão a fóvea da retina, um ponto em que produzirão imagem nítida.

           Mas os olhos estão separados de apenas 6 cm. Desse modo, quando o objeto for próximo, eles têm que se voltar para dentro para ver claramente e ainda permitir que a luz encontre a mesma parte sensível da retina. Este processo de virar os olhos para ver um objeto próximo é chamado de convergência.

         Esse mecanismo, nascido pelos olhos colocados bem separados, mas olhando na mesma direção, confere a capacidade de estimar a que distância está o objeto. Esta capacidade é chamada de visão estereoscópica, cada olho vê uma figura ligeiramente diferente, e confere profundidade tridimensional à visão. Quanto mais perto o objeto, maiores serão as diferenças vistas por cada olho. As duas figuras se sobrepõem no centro visual do cérebro, e, pela determinação das diferenças entre os dois conjuntos de mensagens enviadas pelos olhos, denominadas de paralaxe, pode ser interpretada a distância do objeto.

 

A imagem

           A retina detecta a imagem e a transforma em uma série de sinais elétricos codificados, que são passados ao longo dos nervos para o cérebro.

        A retina contém um enorme número de células especiais chamadas bastonetes e cones (cada olho contém cerca de 125 milhões de bastonetes e 7 milhões de cones).

           A luz, alcançando os sensíveis bastonetes e cones, tem que passar através da massa de fibras nervosas e através do corpo dos bastonetes e cones antes de alcançar as partes sensíveis que provocam a produção de um sinal elétrico. Os bastonetes e alguns cones estão espalhados por toda a retina, mas, na sua maioria, os cones estão agrupados na parte central chamada fóvea.                 Esta é a parte mais sensível da retina, onde a imagem é "vista" mais claramente.

          Os bastonetes e cones são células minúsculas de cada uma das quais sai um cordão fino que vai para uma fibra nervosa. Os bastonetes são células finas e longas que contêm uma substância chamada púrpura visual, ou rodopsina. Quando a púrpura visual é exposta à luz, tem lugar uma mudança química e a cor dos bastonetes desaparece. Esta reação provoca a produção de um sinal elétrico, que é passado para a fibra nervosa.

           Os bastonetes são muito sensíveis à luz e são importantes para a visão noturna. Eles respondem à luz branca comum, desse modo tudo o que é "visto" com os bastonetes é visto em tons de cinza. Em luz muito brilhante, a púrpura visual toma-se inativa. Ela retoma vagarosamente sua coloração púrpura usual no escuro, e isto pode levar 30 minutos ou mais. Você pode ver os resultados indo de um quarto brilhantemente iluminado para a escuridão; pode levar quase uma hora para o olho acostumar-se com a pouca claridade.

         Os cones são responsáveis pela visão das cores. Eles contêm um dos três produtos químicos diferentes que também são clareados pela luz. Eles respondem à luz vermelha, amarelo-verde, ou azul-violeta. Todas as outras cores são "vistas" como uma combinação destas. Os cones são estimulados apenas pela luz brilhante, e eles também podem determinar detalhes.

           Na fóvea, onde uma imagem é vista mais claramente, os cones estão muito juntos. Aqui, cada fibra nervosa está em contato com apenas um ou dois cones. Em todo o restante da retina, onde está posicionada a maioria dos bastonetes, há cerca de 300 bastonetes ligados a cada fibra nervosa. Isto significa que o cérebro recebe informações muito mais detalhadas dos cones da fóvea do que dos bastonetes do resto da retina.

         Cada olho produz uma "imagem" separada no cérebro, e estas são sobrepostas para produzir a imagem completa que nós vemos. Isto é, o cérebro vê uma imagem na qual a parte do meio é formada de mensagens recebidas de ambos os olhos. As bordas da imagem são vistas apenas pelo olho esquerdo ou pelo direito. Isto significa que a parte central é muito clara, e é estereoscópica. A área inteira é chamada de campo visual.

        O campo visual de cada olho é quase redondo, mas uma grande parte é obscurecida pelo nariz, embora raramente nós percebamos isso. Quando sobrepostos, o campo visual para os dois olhos tem a forma de óculos.

           Devido as células bastonetes e cones que detectam luz não estarem espalhadas uniformemente através da retina, o campo visual varia para cores diferentes. Os bastonetes estão espalhados na maior parte da retina, de modo que o campo visual é maior quando se vê em branco e preto. Os cones que detectam vermelho, amarelo-verde e azul-violeta estão agrupados de maneira ligeiramente diferente, então a nossa visão colorida não é tão acurada quando não estamos olhando diretamente para um objeto.

        Vemos melhor quando a imagem na retina cai na f onde a maioria dos cones está agrupado. Nas bordas da retina está espalhada a maioria dos bastonetes, e estes são geralmente usados para detectar movimentos. Quando a nossa atenção é atraída por um movimento visto com esta visão periférica, o olho gira para olhar diretamente, e assim a imagem cai na f e pode ser vista claramente.

 

Os caminhos do cérebro

          A maior parte das atividades do cérebro tem lugar em parte de sua superfície, em uma área chamada córtex. Uma grande área deste é destinada a receber e usar as informações vindas dos órgãos dos sentidos, e destas a maior proporção é para a visão.

            As informações visuais alcançam o cérebro através dos dois nervos ópticos. Onde estes encontram o cérebro, eles se juntam e trocam algumas das Informações que carregam. A informação do lado esquerdo de cada retina é então levada para o lado esquerdo do cérebro e a do lado direito de cada retina para o lado direito do cérebro. Este cruzamento de informações tem lugar em um ponto chamado de quiasma óptico.

          Uma vez dentro do cérebro; a informação visual é levada através de mais fibras nervosas para o córtex visual, situado na parte de trás do cérebro. Aqui, todas as informações codificadas são juntadas para formar uma imagem e as informações de cada olho são comparadas para produzir a visão estereoscópica.

          Qundo vemos alguma coisa, à nossa direita, a luz entrando no olho cai do lado esquerdo da retina, e é processada pelo lado esquerdo do cérebro. Assim, tudo que está de um lado de nosso olhar é "visto" pelo lado oposto do cérebro.

         A "visão" é o resultado da produção de um padrão de mini impulsos elétricos na superfície do córtex visual. Se pequenas quantidades de eletricidade fossem aplicadas na superfície do cérebro, nós "veríamos" pequenos pontos de luz, cada um correspondendo ao ponto onde a eletricidade tocou.

 

A movimentação ocular

         O olho acomoda-se em sua órbita óssea, mas pode mover-se livremente para nos permitir olhar ao redor sem mover a cabeça. O globo ocular repousa em uma camada de gordura e pode girar e mover-se quase em qualquer direção. Seus movimentos são limitados pelo nervo óptico.

          Cada olho é movido por seis pequenos músculos que em conjunto podem virá-lo em qualquer direção. Estes músculos são ligados à esclerótica em uma extremidade e ao revestimento da órbita ocular na outra.

          Quando os músculos de um lado do olho puxam ou se contraem, fazem o globo ocular girar em sua direção. Desse modo, o olho pode mover-se em qualquer direção, 50° para cima, 35° para baixo, 45° para o lado de fora e 50° para dentro, em direção ao nariz. Quando ambos os olhos giram em direção ao nariz, principalmente para focalizar objetos muito próximos, ocorre a convergência ocular.

          A movimentação ocular destinada a acompanhar objetos em movimento é um processo complexo, no qual o cérebro usa a imagem recebida dos olhos para computar a velocidade do objeto. O cérebro emite instruções precisas aos músculos no sentido de se contrair na exata medida para dar a sensação de movimento apropriada.

       Os olhos nunca estão completamente parados. Os músculos que controlam seus movimentos contraem-se inconscientemente, de forma leve e contínua, uma vez que se mantivessem rigidamente fixos, de modo que a imagem “parasse” nos bastonetes e cones na retina, a luz os saturaria e nenhum sinal elétrico poderia ser enviado ao cérebro até que os bastonetes e cones estivessem dessaturados.

        Devido a esse contínuo tremor, conjuntos diferentes de bastonetes e cones são estimulados para produzir um sinal, e o cérebro os transforma em uma imagens. Isso também evita que tenhamos consciência do ponto cego, que, de outro modo, poderíamos perceber como um ponto escuro.

 

No piscar de um olho

        A córnea necessita de proteção contínua para manter sua integridade. Para isso, ela é mantida úmida e lubrificada pelas lágrimas. As glândulas lacrimais estão posicionadas acima e do lado de fora de cada olho e continuamente cada uma produz cerca de 0,5 ml de lágrima por dia.

     As lágrimas são espalhadas sobre a córnea pelas pálpebras quando o olho pisca. Isto acontece automaticamente e inconscientemente a intervalos de 2 a 10 segundos.

           As lágrimas mantêm a córnea limpa, o que também evita infecções. O líquido claro contém uma substância chamada lisozima, que destrói as bactérias e outros organismos produtores de doenças.

            As lágrimas são drenadas do olho para um pequeno saco na sua borda interior, o saco lacrimal, que se esvazia toda vez que o olho pisca para, em seguida, encher-se outra vez. As lágrimas caem no assoalho do nariz e correm para a garganta, onde são engolidas.

            Os globos oculares são protegidos pelas pálpebras e pelos cílios.

 

Reflexo palpebral

          Uma reação defensiva, piscar os olhos é uma rápida reação automática que acontece quando qualquer objeto se aproxima dos olhos, em geral antes que se tenha consciência de perigo.

Problemas dos olhos

         O olho possui uma lente capaz de corrigir pequenos erros de focalização, o cristalino que se deforma, contraindo ou relaxando, para trazer a imagem bem focalizada.

 

Problemas dos olhos

         O olho possui uma lente capaz de corrigir pequenos erros de focalização, o cristalino que se deforma, contraindo ou relaxando, para trazer a imagem bem focalizada.

 

            a. Presbiopia, um distúrbio que ocorre com o passar da idade, quando o cristalino vai perdendo gradativamente a capacidade contrátil, o que gera uma dificuldade crescente de acomodar a visão e focar corretamente a imagem de objetos próximos.

             b. Catarata, que ocorre mais tarde, em idades mais avançadas. O cristalino perde gradativamente sua transparência, tornando-se progressivamente maia opaco, dificultando a passagem.

           c. Miopia, que é o defeito mais comum do desenvolvimento ocular. Como o olho aumenta de tamanho conforme o indivíduo cresce, o defeito visual pode tomar-se evidente apenas gradualmente. Ela é causada pela distorção do crescimento do globo ocular, que se torna maior. O resultado é que a imagem de objetos distantes é formada na frente da retina, de modo que a imagem chegue à retina fora de foco. Objetos próximos são vistos mais claramente, mas o olho não pode acomodar-se o suficiente para focalizar objetos distantes.

        d. Hipermetropia, que ao contrário da miopia, o olho é menor do que deveria ser normalmente. Nesse caso, a imagem é formada atrás da retina, o que leva a pessoa a enxergar objetos distantes mais claramente, mas tem dificuldade em focalizar objetos próximos.

            e. Astigmatismo, um borramento ou distorção na imagem proporcionada por um defeito na refração da luz que entra no olho para atingir a retina no foco. Se a córnea ou o cristalino não são perfeitamente curvos, isso modifica a refração levando a imagem a desfocar-se.

            f. Glaucoma, um aumento na pressão dos líquidos no interior dos globos oculares.

           g. Estrabismo, um mau alinhamento de um olho, de modo que a linha de visão não é paralela à do olho oposto de forma que ambos os olhos não se direcionam ao mesmo objeto no mesmo tempo. Normalmente, ambos os olhos movem-se concomitantemente, de maneira que o cérebro produz uma única imagem fundida de ambos os olhos. Como cada olho possui um ponto de visão discretamente diferente, a imagem é tridimensional. Quando os olhos não estão alinhados adequadamente, o cérebro pode receber imagens de cada olho demasiadamente diferentes entre si para serem fundidas, ocasionando a diplopia ou visão dupla. Para evitar isso, o cérebro pode eliminar a imagem do olho desviado, cuja visão pode ser gradualmente perdida. Como a imagem produzida por um único olho não é tridimensional, a percepção de profundidade visual também é perdida. O estrabismo é causado por tração desigual de um ou mais músculos oculomotores, que movem os olhos (estrabismo não paralítico) ou por paralisia de um ou mais desses músculos (estrabismo paralítico). A função desigual de um ou mais músculos oculares é geralmente causada por uma anomalia do sistema nervoso central. Numa forma leve de estrabismo, a foria, o mau alinhamento é discreto e o cérebro é capaz de corrigir o desequilíbrio muscular. Conseqüentemente, os olhos permanecem alinhados e as imagens de cada olho podem ser fundidas. Como a foria não possui sintomas evidentes, este problema é detectado através de exames específicos realizadas por especialistas. A paralisia dos músculos oculomotores pode ser causada por lesão do nervo que os inerva.

         h. Conjuntivite, uma inflamação da conjuntiva, mucosa delgada e transparente que recobre a parte interna da pálpebra e a esclera. Muito comum em crianças.

 

Corrigindo a visão

            Em geral os problemas causados por deformação do globo ocular ou do cristalino podem ser corrigidos pelo uso de lentes (óculos ou lentes de contato), que apropriadamente “curvam” a luz que entra nos olhos de forma a restaurar a imagem corretamente focalizada na retina.

            Na miopia são usadas lentes côncavas, mais finas no meio do que nas bordas. Na hipermetropia se usam lentes convexas. O astigmatismo é corrigido com lentes que são curvadas de forma a anular a curvatura errada da superfície da córnea.

            Quando o cristalino perde a sua flexibilidade e não pode acomodar-se para a visão de perto ou de longe, é necessário, algumas vezes, o uso de lentes especiais chamadas de bifocais ou multifocais que são construídas de forma a permitir visão clara para objetos distantes na área superior da lente e quando os olhos baixam para enxergar objetos mais próximos, outra área da lente, a inferior, permite que eles possam ser vistos claramente.

            Para correção do estrabismo pode ser necessário o uso de óculos com lentes prismáticas que inclinam a luz para que ambos os olhos recebam praticamente a mesma imagem. Ele também pode ser tratado pelo uso de tampões oculares e cirurgicamente.

Muitos tipos de cirurgias existem atualmente que também proporcionam correção das curvaturas oculares a fim de restaurar a visão.

 

 

 

 

 

 

 

 

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