O OLHO HUMANO E A PTICA DA VISO

O globo ocular humano um sistema ptico bastante complexo, constitudo por diversos elementos, alguns com funes pticas e outros no.

Os raios luminosos atravessam a crnea, o cristalino, o humor aquoso e o humor vtreo e atingem a retina.

O mecanismo da viso pode ser melhor entendido, se compararmos o globo ocular a uma cmara fotogrfica: o cristalino seria a objetiva; a ris, o diafragma, e a retina seria a placa ou pelcula (filme). Desta maneira os raios luminosos, ao penetrarem na crnea e no humor aquoso, passando pela pupila, chegam ao cristalino, que leva a imagem mais para trs ou para frente, permitindo que ela se projete sobre a retina. Esse ajuste da imagem na retina pelo cristalino se d atravs dos msculos ciliares que prendem o cristalino s paredes do globo ocular. Diferente de uma mquina fotogrfica, no globo ocular a focalizao da imagem sobre a retina obtida custa de uma variao da distncia focal do cristalino pela ao destes msculos que se contraem ou relaxam modificando o formato do cristalino.

Observa-se que as faces do cristalino so mais curvas, com menor raio de curvatura, quando os msculos ciliares esto contrados e menos curvas, com maior raio de curvatura, quando esses msculos esto relaxados.

A esse processo de variao da distncia focal pelo cristalino permitindo a focalizao da imagem sobre a retina, chamamos de Acomodao Visual. Para uma pessoa de viso normal, o foco do cristalino se encontra exatamente sobre a retina.

A mxima distncia focal ocorre, como j vimos, quando os msculos ciliares esto relaxados e, nesse caso no se realiza nenhum esforo de acomodao. A posio do objeto nessa situao denominada ponto remoto (distncia mxima de viso distinta).

Para uma pessoa emtrope (pessoa de viso normal), o ponto remoto fica numa distncia D considerada no infinito. importante salientar que, na ptica da viso, distncias superiores a 10 metros podem ser consideradas infinitamente grandes quando comparada as demais distncias envolvidas no estudo do globo ocular.

medida que o objeto se aproxima do olho, para manter a focalizao da imagem sobre a retina, necessrio como j vimos, que os msculos ciliares passem a atuar sobre o cristalino visando diminuir sua distncia focal.

A menor distncia focal do cristalino ser obtida quando os msculos ciliares tiverem mxima contrao, o que corresponde ao mximo esforo de acomodao.

A posio do objeto nessa situao corresponde ao ponto prximo (distncia mnima de viso distinta).

Essa distncia varivel de pessoa para pessoa, alm de variar com a idade, no constituindo isso nenhuma anormalidade. Estabelece-se por conveno uma distncia mnima de viso distinta igual a 25 centmetros.

A zona de acomodao corresponde distncia entre o ponto prximo e o ponto remoto.

Mas o que de fato enxerga, no so os olhos e sim o crebro, embora no se saiba exatamente como ele interpreta as imagens sempre invertidas (reais) que se formam na retina.

A imagem formada na retina chega ao crebro atravs do nervo ptico ligado mesma. Na retina existem dois tipos de fotorreceptores: os cones e os bastonetes. Os cones so os responsveis pela viso detalhada luz do dia, enquanto os bastonetes

funcionam mais eficientemente do que os cones quando se est sob luz fraca. Os bastonetes, no entanto so pouco sensveis a cores. A luz incidente no fotorreceptor desencadeia uma reao fotoqumica que origina um impulso eltrico, ou seja, um impulso nervoso. Atravs do nervo ptico, os impulsos nervosos so enviados ao crebro que interpreta o estmulo recebido e o observador v o objeto observado.

A transio da viso diurna - baseada nos cones - para a viso noturna - baseada nos bastonetes - no instantnea. Tal fenmeno denominado adaptao no escuro e depende de diversos fatores, entre eles: dilatao das pupilas, regenerao da rodopsina e ajuste funcional da retina, de forma que os bastonetes estejam mais disponveis para as clulas ganglionares, uma vez que os bastonetes no so encontrados na fvea, mas apenas na retina perifrica.

AMETROPIAS

Dizemos que um olho normal (emtrope), quando pode receber sobre a retina as imagens de objetos situados desde o ponto remoto, infinitamente afastado, at o ponto prximo, a 25 cm do olho.

Qualquer alterao nesse intervalo de viso distinta recebe o nome de ametropia.

Presbiopia

Com o avanar da idade, o cristalino vai gradualmente perdendo sua flexibilidade e, em conseqncia disso, a amplitude de acomodao diminui. A esse processo chamamos de presbiopia ou vista cansada.

Miopia

A miopia um defeito de viso que no permite a visualizao ntida de um objeto afastado, em razo, principalmente, de um alongamento do globo ocular na direo do eixo ptico ou por um aumento da vergncia do cristalino.

Pelo fato do olho ser mais alongado, a imagem se forma antes da retina, no sendo possvel sua visualizao distinta.

O ponto remoto de um mope mais prximo da vista uma vez que o mope no enxerga longe.

Hipermetropia

A hipermetropia o defeito da viso que acontece em razo, principalmente, de um encurtamento do globo ocular na direo do eixo ptico ou por uma diminuio da vergncia do cristalino e impede a visualizao de objetos muito prximos vista.

Pelo fato to olho ser encurtado, a imagem se forma depois da retina.

Para um olho hipermtrope, o ponto prximo se encontra mais afastado da vista, ou seja, a uma distncia superior a 25 cm.

Astigmatismo

O astigmatismo consiste em defeito na curvatura da crnea e mais raramente, do cristalino. Em um globo ocular astigmtico a crnea no se apresenta como uma perfeita calota esfrica, ou seja, seu raio de curvatura varivel de acordo com a direo considerada. Em conseqncia, o olho no capaz de distinguir, ao mesmo tempo, com a mesma nitidez, linhas verticais e horizontais. Essa anomalia pode se somar miopia ou hipermetropia.

Estrabismo

O estrabismo um defeito que se manifesta quando os olhos se movimentam em direes diferentes e no conseguem focalizar juntos o mesmo objeto. Ele pode ser causado por diferenas acentuadas nos graus de miopia ou hipermetropia dos dois olhos, por desenvolvimento

insuficiente ou desigual dos msculos que os movem, ou ainda por algum problema do sistema nervoso central.

Daltonismo

O daltonismo uma anomalia gentica, geralmente herdada, na qual o portador incapaz de distinguir cores. Os cones, receptores de luz localizados sobre a retina do globo ocular, contm pigmentos que selecionam as luzes vermelha, verde e azul (cores primrias da luz atravs das quais se obtm todas as demais cores). Se a quantidade de pigmento reduzida ou se um ou mais dos trs sistemas de cones estiver ausente, o portador ser daltnico. Os daltnicos normalmente vem o mundo em tonalidades de amarelo, cinza-azulado e azul.

Catarata

A catarata a deficincia da passagem da luz atravs do olho, devido opacidade do cristalino que deixa de ser um meio transparente passagem de luz.

Conjuntivite

A conjuntivite a inflamao da conjuntiva. Ela ocorre quando corpos estranhos, como ciscos, entram nos olhos. O movimento das plpebras e as lgrimas conduzem o cisco para o canto do olho. Da ele pode ser facilmente retirado. Quando isso no acontece, s o mdico deve remov-lo. A conjuntivite tambm pode ser causada por infeces oculares, alergias, etc.

Glaucoma

Glaucoma o conjunto de enfermidades que tm em comum o aumento da presso ocular, a perda do campo visual e a atrofia do nervo ptico.

A forma mais comum de glaucoma conhecida como glaucoma primrio de ngulo aberto. Nesta condio, o nervo ptico danificado lentamente e o paciente perde a viso de forma gradual.

Juntamente com a catarata, uma das razes mais comuns de cegueira.

Ptergeo

Ptergeo o crescimento anormal da conjuntiva, que invade a crnea.

Terol

Uma infeco muito comum das plpebras o terol, provocado por bactrias que a se alojam. Caracteriza-se por inchao e vermelhido da rea infectada e acaba espontaneamente.

Correo das Ametropias Miopia, Hipermetropia e Astigmatismo

A correo da Miopia feita atravs do uso de lentes divergentes. Essa correo visa buscar um afastamento do ponto remoto do olho do mope.

A lente divergente a ser usada deve possibilitar que, a um objeto muito distante, seja conjugada uma imagem localizada no ponto remoto do olho do mope (maior distncia que um mope consegue enxergar). Essa imagem desempenhar o papel de objeto para o olho mope.

Note que o foco imagem da lente corretiva coincide com a posio do ponto remoto do mope.

Para calcularmos o grau da lente corretiva (vergncia), basta ento fazer a seguinte conta:

fC1

sendo C a vergncia da lente e f o foco que para o mope se encontra no

seu ponto remoto. O sinal negativo se deve conveno de foco para lente divergente. Lembramos que para calcular a vergncia em dioptrias (graus), o foco deve estar em

metros.

A correo da hipermetropia feita com o uso de lentes convergentes. Essa correo visa buscar uma aproximao do ponto prximo que para o portador de hipermetropia fica mais afastado dos olhos.

A lente convergente a ser usada deve possibilitar que, a um objeto localizado a 25 cm (ponto prximo de uma pessoa normal que o portador de hipermetropia no enxerga) seja conjugada uma imagem localizada no ponto prximo do portador de hipermetropia de maneira que este consiga visualizar.

Para a lente corretiva temos p = 0,25m (25 cm da viso de um olho saudvel) e p= ponto prximo do hipermtrope.

A vergncia em dioptrias (graus) fica sendo:

pfC1

25,011

Lembrando que p de imagem virtual sempre negativo!

e a imagem conjugada pela lente corretiva tem que ser virtual porque deve estar direita!

A correo do astigmatismo feita com o uso de lentes cilndricas cujo comportamento no estudado neste curso pela complexidade.

EXERCCIOS DE VESTIBULARES

1 (UNIFESP) Uma pessoa idosa que tem hipermetropia e presbiopia foi a um oculista que lhe receitou dois pares de culos, um para que enxergasse bem os objetos distantes e outro para que pudesse ler um livro a uma distncia confortvel de sua vista.

Hipermetropia: a imagem de um objeto distante se forma atrs da retina.

Presbiopia: o cristalino perde, por envelhecimento, a capacidade de acomodao e objetos prximos no so vistos com nitidez.

Dioptria: a convergncia de uma lente, medida em dioptrias, o inverso da distncia focal (em metros) da lente.

Considerando que receitas fornecidas por oculistas utilizam o sinal mais (+) para lentes convergentes e menos ( ) para divergentes, a receita do oculista para um dos olhos dessa pessoa idosa poderia ser, a) para longe: 1,5 dioptrias; para perto: +4,5 dioptrias b) para longe: 1,5 dioptrias; para perto: 4,5 dioptrias c) para longe: +4,5 dioptrias; para perto: +1,5 dioptrias d) para longe: +1,5 dioptrias; para perto: 4,5 dioptrias e) para longe: +1,5 dioptrias; para perto: +4,5 dioptrias

2 (VUNESP-SP) Uma pessoa apresenta deficincia visual, conseguindo ler somente se o livro estiver a uma distncia de 75 cm. Qual deve ser a distncia focal dos culos apropriados para que ela consiga ler, com o livro colocado a 25 cm de distncia?

3 (FUVEST) O ponto remoto correspondente maior distncia que pode ser focalizada na retina. Para um olho mope, o ponto remoto, que normalmente est no infinito, fica bem prximo dos olhos. a) Que tipo de lente o mope deve usar para corrigir o defeito? b) Qual a distncia focal de uma lente para corrigir a miopia de uma pessoa cujo ponto remoto se encontra a 20 cm do olho?

4 (UFRO) Se voc justapuser uma lupa de distncia focal 10 cm com uma lente dos culos de um mope, com distncia focal 5 cm, obter um conjunto de convergncia, em dioptrias, igual a: a) 5 b) 10 c) 15 d) -10 e) -5

5 (UF Santa Maria RS) A distncia mxima de viso distinta de um mope igual a 25 cm. Determine a vergncia das lentes que essa pessoa deve usar para corrigir o problema.

6 (UNICAMP-SP) Nos olhos das pessoas mopes, um objeto localizado muito longe, isto , no infinito, focalizado antes da retina. medida que o objeto se aproxima, o ponto de focalizao se afasta at cair sobre a retina. A partir deste ponto, o mope enxerga bem. A dioptria D, oi grau , de uma lente definida como D = 1/ (distncia focal) e 1 grau = 11m . Considere uma pessoa mope que s enxerga bem objetos mais prximos do que 0,4 m de seus olhos. a) Faa um esquema mostrando como uma lente bem prxima dos olhos pode fazer com que um objeto no infinito parea estar a 40 cm do olho. b) Qual a dioptria (em graus) dessa lente? c) A partir de que distncia uma pessoa mope que usa culos de 4 graus pode enxergar bem sem os culos?

7 (UFPA) Nas figuras abaixo representa-se de forma simplificada um olho humano normal.

a) Em (1), raios paralelos provenientes de um objeto no infinito produzem uma imagem na retina que se situa no fundo do olho a uma distncia de 2 cm. Qual a distncia focal, em cm, do olho nessa situao?

b) Em (2), se o objeto trazido at 40 cm do olho, para que a imagem se forme sobre a retina, qual o novo valor, em cm, da distncia focal?

c) Supondo agora um olho hipermtrope, a imagem de um objeto se formar antes ou depois da retina? Qual o tipo de lente usada para corrigir esse defeito? Qual a vergncia dessa lente, em dioptrias, para que o hipermtrope, cujo ponto prximo est a 1 m, possa ler de forma ntida a uma distncia de 25 cm, considerando desprezvel a distncia da lente ao olho?

8 (FATEC-SP) Sabe-se que o olho humano normal focaliza a imagem dos objetos exatamente sobre a retina. Pessoas mopes possuem o globo ocular alongado. Assim: a) a imagem forma-se antes da retina, sendo necessrio o uso de lente convergente. b) a imagem forma-se aps a retina, sendo necessrio o uso de lente divergente. c) a imagem forma-se antes da retina, sendo necessrio o uso de lente divergente. d) a imagem forma-se aps a retina, sendo necessrio o uso de lente convergente. e) a imagem forma-se aps a retina, sendo necessrio o uso de lentes acromticas.

9 (PUC-PR) Um presbita tem 1,5 m para a mnima distncia de viso distinta. Ele necessita ler a 50 cm. A vergncia das lentes que deve utilizar, supondo-as de espessura desprezvel, : a) 4 di b) 4 di c) 0,75 di d) 0,75 di e) 4/3 di

10 (FGV-SP) Um olho hipermtrope tem o ponto prximo a 50 cm. Esse olho deveria utilizar lente de contato de x dioptrias para observar objetos a 25 cm. Ento, x vale: a) 2,0 b) 1,0 c) 1,0 d) 1,5 e) 2,0

11 (PUC-MG) Uma pessoa sofre de hipermetropia, no distinguindo objetos a uma distncia inferior a 2,0 m de seus olhos. Para ler as questes desta prova, dever usar: a) culos com lentes cncavas. b) culos com lentes convexas. c) culos com lentes cilndricas. d) um espelho plano a 25 cm de distncia da folha. e) um espelho plano a 50 cm de distncia da folha.

GABARITO

1 e 2 f = 37,5 cm 3 a) lente divergente b) |f | = 20 cm 4 d 5 ( - 4 di) 6

b) | D | = 2,5 graus

c) Sem culos, esse mope enxergar bem apenas os objetos que estiverem a uma distncia menor do que 25 cm. 7 a) 2 cm b) 40/21 cm c) No olho hipermtrope, a imagem se forma depois da retina e o defeito corrigido com lentes convergentes. Para o hipermtrope em questo, a lente a ser usada deve ter divergncia igual a + 3 di. 8 c 9 e 10 e 11 b

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