Física Aplicada aos Fenômenos Biológicos

Neste módulo estudadaremos a Física da percepção. Que é a parte da Física que estuda os fenômenos da percepção humana dos fenômenos externos.

Física da percepção

Neste contexto temos: A visão e a audição.Incluiremos também a fonação como sendo uma forma de interação externa.

O problema da definiçãoComo sempre, a definição de um termo em qualquer Ciência é algo complicado.Em psicologia, neurociência e ciências cognitivas, percepção é a função cerebral que atribui significado a estímulos sensoriais, a partir de histórico de vivências passadas.

Nesta definição não há diferenciação entre humanos e animais.Quando falamos do fenômeno da visão, devemos nos lembrar que não são apenas os humanos que veem. Animais também possuem visão, apesar de a mesma não ser expressa da mesma maneira que pelos humanos.

O olho composto

Muitos animais, em especial insetos e peixes, possuem um olho composto, multifacetado, cada faceta é denominada de omatídio. O número depende da espécie.

Libélula – 28.000 omatídios Mutuca – 7.000 omatídios Mosca doméstica – 4.000 omatídios Formiga - 6.

O principal mecanismo físico encontrado na visão é o mecanismo de reflexão e refração da Luz. O parâmetro importante é o índice de refração.

Transmissão de Luz pelo RabdomaO rabdoma situa-se logo abaixo do cone do cristalino, ao longo do eixo do omatídio, mede de 100 a 600μm. Ele contém um pigmento fotosensível que absorve fótons.

Um parâmetro importante no olho dos animais é o poder de resolução do mesmo que é também um parâmetro utilizado em instrumentos ópticos.

A visão em cores também é uma característica que varia de espécie para espécie.

O olho humano

Sistema automático de focalização. Um diafragma conhecido como íris,

controla entrada de luz no olho. Eficiência de operação para ver tanto em

ambiente claro, como escuro.

Características do olho humano

Índice de refração da córnea 1,37 do ar 1,0 e da água 1,33.

Íris com sua apertura chamada de pupíla. Cristalino, coberto de fibras, o mesmo muda sua formatura, a chamada acomodação dos olhos, para focalizar os objetos. Humor vítreo é a última camada nos olhos antes da retina. Retina – cobre quase toda a superfície interna do olho e é altamente vascularizada. Aqui a luz é transformada em impulso elétrico. Na retina há dois tipos de fotoreceptores: os cones e os bastonetes.

No humor aquoso líquido incolor atrás da córnea produzido continuamente e o excesso é eliminado pelo canal de Schlemm, ele mantem a pressão do olho em 15 mmHg. A córnea e o cristalino não são vascularizados, logo os nutrientes chegam pelo humor aquoso.

Continuando a sequência visual temos:

Depois veremos com mais detalhes todos estes elementos