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Sistema da Visão Humana

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Apresentação em tema: "Sistema da Visão Humana"— Transcrição da apresentação:

1 Sistema da Visão Humana
Teia do Saber Sistema da Visão Humana

2 Sistema da Visão Humana
Multidisciplinar Composição Química e Reação Fotoquímica Anatomia do Olho Fenômenos Físicos Percepção Visual Sistema Nervoso Central Visão Humana

3 Sistema da Visão Humana
Anatomia do Olho

4 Sistema da Visão Humana
Anatomia do Olho Músculos ciliares Eclerótica Iris Humor Vítreo Fovea Pupila Lente Retina Nervo Óptico Córnea Humor Aquoso Coróide Corpo Ciliar

5 Sistema da Visão Humana
Anatomia do Olho Esclerótica - membrana rígida que serve para dar forma ao globo ocular através dos músculos externos (orbital). É opaca à luz; Coróide - rica em vasos sangüíneos e em pigmentos de cor negra (melanina), é responsável pela nutrição da retina e reduz a reflexão da luz no anterior do globo ocular. Tem espessura que varia de 0,1 até 0,22mm;

6 Sistema da Visão Humana
Anatomia do Olho Retina - membrana onde estão os fotoreceptores, nela também ocorre o primeiro estágio do processamento das informações visuais; Córnea – é transparente à luz visível e participa como uma importante lente primária para a formação da imagem retiniana. O seu diâmetro é 11,6 mm no plano horizontal e 10,6mm na vertical. O seu índice de refração vale 1,376.

7 Sistema da Visão Humana
Anatomia do Olho Cristalino – divide o olho em dois compartimentos distintos: humor aquoso e humor vítreo. Funciona como uma lente biconvexa de geometria variável, que se encontra sustentada pelo ligamentos suspensores (fibras de zônula). Sua forma pode ser alterada pelos músculos ciliares. Quando os músculo se contraem, o cristalino é relaxado, tornando suas faces mais curvas (acomodação). Artérias e veias – as diversas estruturas do olho são nutridas pela artéria central e veia central da retina que penetram no olho através do nervo óptico.

8 Sistema da Visão Humana
Anatomia do Olho Iris – é uma membrana móvel e cuja cor determina a coloração do olho. Ela atua como um diafragma, limitando a área iluminada do cristalino e, assim, controlando a quantidade de luz que chega à retina. Pupila – abertura da íris por onde passa a luz A íris possui músculos dispostas radialmente e circulares, aumentando o diâmetro da pupila (midríase) ou reduzindo o seu diâmetro (miose).

9 Sistema da Visão Humana
Anatomia do Olho Características do Humor Aquoso Características Físico-Químicas Quantidade : 0,15 – 0,35 ml Densidade : 1,002 – 1,009 g/cm3 Ìndice de refração: 1,333 – 1,337 pH : 7,17 – 7,76 Composição Química Cloretos, Glicose, Dióxido de Carbono, Aminoácidos, Ácido Láctico, Uréia, Proteínas, Ácido Ascórbico, Fósforo inorgânico, Ácido cítrico, Ácido úrico. O humor aquoso é drenado das câmaras oculares por meio do Canal de Schlemm. Esse canal se situa no corpo ciliar, próximo ao limbus. O volume do humor aquoso é que determina a pressão intra-ocular. O aumento dessa pressão, caracteriza o quadro patológico conhecido como Glaucoma. Documenta Geigy, Tablas científicas, Laboratório Geigy, impresso pela Sociedade de Artes Gráficas, Barcelona, Espanha, 1958, p

10 Sistema da Visão Humana Características do Humor Aquoso
Anatomia do Olho Características do Humor Aquoso

11 Sistema da Visão Humana
Anatomia do Olho Características do Humor Vítreo Características Físico-Química Quantidade : 3,9 cm3 Densidade : 1,0053 – 1,0089 g/cm3 Ìndice de refração: 1,331 pH : 7,2 – 7,5 Composição Química Nitrogênio, Mucoproteína, Albumina e Globulina, Peptona, Glicose, Zinco. Documenta Geigy, Tablas científicas, Laboratório Geigy, impresso pela Sociedade de Artes Gráficas, Barcelona, Espanha, 1958, p.354.

12 Sistema da Visão Humana
Anatomia do Olho O Movimento do Globo Ocular Seis músculos controlam os movimentos de cada olho: Oblíquo Maior (OM) Oblíquo menor (Om) Reto interno Reto externo (Re) Reto superior (Rs) Reto inferio (Ri)

13 Sistema da Visão Humana Característica da Retina Humana
Anatomia do Olho Característica da Retina Humana A microscopia óptica mostra que a retina é uma mebrana com estrutura complexa formada por 10 camadas. As principais camadas: Epitélio pigmentar Camada dos receptores Membrana limitante externa Camada nuclear externa Camada plexiforme externa Camada nuclear interna Camada plexiforme interna Camada de células glanglionares Camada de fibras ópticas Membrana limitante interna

14 Sistema da Visão Humana Fotoquímica da Visão Humana
Anatomia do Olho Fotoquímica da Visão Humana Cones e Bastonetes Tanto os cones quanto os bastonetes contêm agentes químicos que se decompõem pela exposição à luz e, no processo, excitam as fibras nervosas provenientes do olho. O agente químico fotossensível nos bastonetes é chamado de Rodopsina; no cones são chamados de pigmentos de cor ou pigmentos dos cones. Os cones são células nervosas especializadas na detecção de luz e da cor. Operam em condições de grande intensidade luminosa. Estão localizadas principalmente no centro da Retina (Fóvea). Os bastonetes são células nervosas que se ativam em baixa intensidade de luz. Não apresentam boa resolução, não fornecem informações que permitam a definição de detalhes das imagens que recebem. Não discriminam cores, só tonalidade de cinza. Estão localizadas principalmente na periferia da retina.

15 Sistema da Visão Humana
Anatomia do Olho Fotoquímica da Visão Humana Ciclo Visual Retinal-Rodopsina pela Excitação Luminosa A figura mostra a decomposição da rodopsina durante expposição à luz e, através do processos químicos, sua subseqüente nova formação. A Rodopsina é a combinação da proteína Escotopsina, 11-cis-retinal (pigmento carotenóide), 11-cis-retinol e energia metabólica (Isomerase).

16 Sistema da Visão Humana Fotoquímica da Visão Humana
Anatomia do Olho Fotoquímica da Visão Humana

17 Sistema da Visão Humana Fotoquímica da Visão Humana
Anatomia do Olho Fotoquímica da Visão Humana

18 Sistema da Visão Humana
Anatomia do Olho Fotoquímica da Visão Humana Detecção de Cores pelo Cones Os agentes fotoquímicos nos cones têm quase exatamente a mesma composição química que a da rodopsina nos bastonetes (fotopsinas). A porção retinal de todos os pigmentos visuais é exatamente a mesma nos cones e bastonetes. Os pigmentos sensíveis à cor nos cones são combinações de retinal e fotopsinas. Os cones são sensíveis às cores primárias: azul, verde e vermelha. As cores intermediárias interpretadas pelo cérebro de acordo com a combinação de respostas de vários tipos de cones.

19 Sistema da Visão Humana Características Físicas do Olho Humano
A Percepção de Objetos Luz Iluminação Percepção Reflexão objeto

20 Sistema da Visão Humana Características Físicas do Olho Humano
A Óptica do Olho Humano Luz Objeto Refração Imagem Lentes Córnea Reflexão Polarização Humor Vítreo Difração Humor Aquoso

21 Sistema da Visão Humana
Características Físicas do Olho Humano O Disco Óptico do Olho Humano O local onde emerge o nervo óptico (NO) cria uma região que é chamada de disco óptico (DO) ou ponto cego, localizada próxima a fóvea. Esta região é desprovida de qualquer tipo de fotoreceptores. Assim, uma imagem projetada nesta região não pode ser percebida. Fóvea Disco óptico

22 Sistema da Visão Humana
Características Físicas do Olho Humano Eixo Óptico e Eixo Visual A córnea e o cristalino atuam como lentes convergentes. Eixo óptico - a linha que liga os centros ópticos dessas duas lentes. Eixo visual - une a fóvea ao centro óptico do olho .Esse eixo está ligeiramente deslocado do eixo óptico do olho.

23 Sistema da Visão Humana Características Físicas do Olho Humano
Classificação da Luz Eletromagnéticas: Produzidas por variação dos campos elétrico e magnético (ondas de rádio, microondas, infravermelho, luz visível, ultravioleta, raios-x e raios-gama). Não dependem do meio para se propagar;

24 Sistema da Visão Humana
Características Físicas do Olho Humano Sensibilidade do Olho Humano O globo ocular possue, na sua estrutura anterior, uma parede transparente às radiações eletromagnéticas (luz colorida) com comprimento de onda entre 380 e 780 nm.

25 Sistema da Visão Humana Características Físicas do Olho Humano
Na percepção visual humana, os diferentes comprimentos de onda () estão associados a diferentes cores. Violeta : nm Azul : nm Verde : nm Amarelo : nm Laranja : nm Vermelho: nm Velocidade da Luz A luz não tem a mesma velocidade de propagação em todos os meios. No vácuo se move a uma velocidade de km/s. Todavia ao penetrar noutro meio qualquer, sua velocidade diminui.

26 Sistema da Visão Humana Características Físicas do Olho Humano
Reflexão da Luz A luz, ao incidir sobre uma superfície, pode retornar ao meio de onde veio. Se a superfície refletora é lisa, um feixe incidente, constituído não tem a mesma velocidade de propagação em todos os meios. No vácuo se move a uma velocidade de km/s. Reflexão Especular Se a superfície onde a luz está incidindo é lisa, o ângulo de reflexão é o mesmo que o ângulo de incidência e retorna para o mesmo meio de onde veio. Reflexão Difusa Se a superfície onde a luz está incidindo é irregular, os raios refletidos se espalha em várias direções. Essa difusão da luz permite que os objetos sejam visualizados com mais facilidade pelo olho.

27 Sistema da Visão Humana Características Físicas do Olho Humano
Reflexão da Luz Leis da reflexão: 1o. O raio incidente A, o raio refletido B e a normal N pertencem ao mesmo plano; 2o. O ângulo de reflexão r é igual ao ângulo de incidência i : r = i

28 Sistema da Visão Humana Características Físicas do Olho Humano
Refração A Superfície que separa dosi meios transparentes é chamado de superfície dióptrica. Chama-se de refração o desvio da trajetória dos raios luminosos quando a luz passa de um meio para outro. A refração da luz ocorre por causa da mudança de velocidade de propagação da luz nos dois meios. A velocidade da luz no meio 2 é menor do que a velocidade da luz no meio 1. Nestas condições, o raio refratado se aproxima da normal e forma com ela um ângulo (r) menor do que o ângulo de incidência (i). dióptrio

29 Sistema da Visão Humana Características Físicas do Olho Humano
Refração Para quantificar a refração dos corpos transparentes, definiu-se o índice de refração (n) como sendo a razão entre a velocidade da luz no vácuo (c) e a do meio (v). Meio índice de refração água 1,33 ar 1,00 Vidro “crown” 1,52 Snell-Descartes mostraram que o desvio da trajetória dos raios luminosos pode ser dada pela relação:

30 Sistema da Visão Humana
Características Físicas do Olho Humano Refração Ângulo máximo de incidência Quando a luz passa de um meio mais refringente (água) para um meio menos refringente (ar), o raio refratado se afasta da normal. Neste caso, existe um ângulo limite máximo para a incidência luminosa.

31 Sistema da Visão Humana Características Físicas do Olho Humano
Interferência de Onda Interferência construtiva: durante o cruzamento, houver um reforço das ondas. Interferência destrutiva: durante o cruzamento, houver um cancelamento total ou parcial entre as ondas.

32 Sistema da Visão Humana Características Físicas do Olho Humano
Interferência de Onda Quando as ondas ocorre em ondas luminosas, os pontos onde a interferência é construtiva aparecem mais brilhantes (maior intensidade). Nos pontos onde ocorre a interferência destrutiva, aparecem mais escuros (menor intensidade).

33 Sistema da Visão Humana Características Físicas do Olho Humano
Difração de Luz Difração é o fenômeno pelo qual uma onda tem a capacidade de superar um obstáculo, ao ser parcialmente interrompida por ele. A difração da luz é pouca acentuada, por que o comprimento de ondas luminosas é muito pequena (ordem de 10-7m), só ocorrendo quando as dimensões dos obstáculos são pequenas. Princípio de Huygens “Cada ponto de uma frente de onda pode ser considerado uma nova fonte de ondas secundárias que se propagam em todas as direções. Em cada instante, a curva ou superfície que envolve a fronteira dessas ondas secundárias é a nova frente de onda.”

34 Sistema da Visão Humana Características Físicas do Olho Humano
Polarização da Luz As ondas luminosas vibram transversalmente em relação à direção da sua propagação. Quando um feixe de luz atravessa os materiais polarizados, a onda luminosa emergente passa a vibrar num único plano.

35 Sistema da Visão Humana
Características Físicas do Olho Humano Lentes f: distância focal p: distância do objeto q: distância da imagem A equação das lentes delgadas:

36 Sistema da Visão Humana Características Físicas do Olho Humano
Lentes São feitas com material mais refringente do que o meio onde vão ser empregadas. Lente Convergente Todo raio incidente paralelo ao eixo principal emerge da lente passando pelo seu foco. Todo raio incidente que passa pelo dentro óptico da lente não sofre desvio. Todo raio proveniente de um dos focos da lente emerge dela como raio paralelo ao eixo principal. São lentes coonvergente: biconvexa, plano-convexa e côncava-convexa

37 Sistema da Visão Humana Características Físicas do Olho Humano
Lentes Lente Divergente Todo raio incidente paralelo ao eixo principal emerge da lente afastando-se do eixo principal. O prolongamento dos raios emergente passa pelo foco da lente. Todo raio incidente que passa pelo dentro óptico da lente não sofre desvio. Todo raio, cuja direção passa pelo foco-imagem, emerge da lente paralelo ao eixo principal. São consideradas lentes divergentes: bicôncava, plano-côncava e convexo-côncava.

38 Sistema da Visão Humana
Características Físicas do Olho Humano Lentes Poder de Convergência das Lentes (D) Corresponde a inverso da distância focal (f) da lente, medida em m-1, e é meido em Dioptrias. Como a distância focal pode ser positiva (lente convergente) e negativa (lente divergente), o poder de convergência (D) acompanha o sinal.

39 Sistema da Visão Humana
Características Físicas do Olho Humano O Mecanismo da Acomodação O poder de refração da lente do cristalino do olho pode ser aumentado, voluntariamente, de 20 dioptrias até cerca de 34 dioptrias em jovens. Essa acomodação é executado pelos músculos ciliares que relaxa os ligamentos suspensores do cristalino, permitindo, assim, que o cristalino se torne mais espesso, aumentando o seu poder de refração.

40 Sistema da Visão Humana
Acuidade Visual Emetropia e ametropia - O olho normal, aquele que é capaz de produzir uma imagem nítida sobre a retina tanto para objetos distantes como para objetos próximos, é chamado de emetrope, os que fogem à essa regra são chamados ametropes. Defeitos de Forma O globo ocular pode apresentar defeitos de forma devido : Miopia Hipermetropia Plesbiopia astigmatismo

41 Sistema da Visão Humana
Acuidade Visual Miopia

42 Sistema da Visão Humana
Acuidade Visual Miopia

43 Sistema da Visão Humana
Acuidade Visual Miopia OD = olho direito OE = olho esquerdo e -1.00 Se for precedido do sinal negativo, indica o grau de miopia correspondente a cada olho.

44 Sistema da Visão Humana
Acuidade Visual Hipermetropia

45 Sistema da Visão Humana
Acuidade Visual Hipermetropia

46 Sistema da Visão Humana
Acuidade Visual Hipermetropia OD = olho direito OE = olho esquerdo +2.25 e +1.00 O sinal positivo, indica o grau de hipermetropia correspondente a cada olho.

47 Sistema da Visão Humana
Acuidade Visual Plesbiopia

48 Sistema da Visão Humana
Acuidade Visual Plesbiopia

49 Sistema da Visão Humana
Acuidade Visual Plesbiopia OD = olho direito OE = olho esquerdo +2.0 e é o valor do grau complementar, necessário ao olho com presbiopia para ver bem de perto. Assim, a visão de perto é a soma da “adição” e da visão de longe, neste exemplo, OD e OE

50 Sistema da Visão Humana
Acuidade Visual Astigmatismo Lente cilíndricas ou toroidal

51 Sistema da Visão Humana
Acuidade Visual Astigmatismo Teste para detectar o astigmatismo. O olho que possui este tipo de defeito, não visualiza corretamente os traços da figura, deformando ou borrando alguns deles.

52 Sistema da Visão Humana
Acuidade Visual Astigmatismo OD = olho direito OE = olho esquerdo +1.00 = o número indica: grau de miopia, se for precedido pelo sinal menos grau de hipermetropia se for precedido pelo sinal mais (-0.50): exprime o valor do astigmatismo e 0º a orientação da córnea

53 Sistema da Visão Humana
Acuidade Visual A Percepção de Cores

54 Sistema da Visão Humana
Acuidade Visual Aberrações aberrações esférica - Os raios que incidem na periferia de lentes de pequeno raio de curvatura convergem para focos diversos. aberrações cromáticas - o foco das lentes varia com a cor que incide sobre elas. Para as cores de menor comprimento de onda, a distância focal é menor.

55 Sistema da Visão Humana
Acuidade Visual Daltonismo As pessoas de visão cromáticas normal, não terão dificuldade em ver o número 74. Já as pessoas cegas ao vermelho e ao verde verão 21.

56 Sistema da Visão Humana A Percepção Visual e o Mundo Real
Mundo Físico Real A Percepção (uma interpretação da realidade) Sistema visual O sistema visual realiza várias operações de transformação (análise, síntese e de conhecimento adquirido).

57 Sistema da Visão Humana
Ilusões Ópticas

58 Sistema da Visão Humana
Ilusões Ópticas No desenho é composto de pequenos círculos concêntricos com raios progressivamente maiores do que o anterior. O olho humana integra esses círculos e fornece a percepção de uma espiral.

59 Sistema da Visão Humana
Ilusões Ópticas As figuras com fundo com tonalidade mais clara, fornece uma percepção de que a figura no seu centro são mais escuros do que com fundo com tonalidade mais escura.

60 Sistema da Visão Humana
Ilusões Ópticas A direção de linhas retas que interceptam outras linhas ou curvas é aparentemente alterada. As linhas retas são percebidas em forma curva ou retorcidas

61 Sistema da Visão Humana
Ilusões Ópticas A figura mostra que o determinada formas de linhas faz com que crie percepção de movimento. Fixe os olhos no ponto central e mova a cabeça  para a frente e para trás.

62 Sistema da Visão Humana
Ilusões Ópticas No desenho, ocore a percepção que existe um triângulo com tonalidade clara que penetram nos círculos negros sobrepondo ao triângulo com borda preta.

63 Sistema da Visão Humana
Ilusões Ópticas Quando fixamos o olhar na figura, ´da impressão de pequenos círculos com tonalidade cinza entre os vértices do quadrados escuros. escura.

64 Sistema da Visão Humana
Ilusões Ópticas O tamanho aparente de um objeto é permanentemente influenciado por outros objetos que atuam opticamente. Alinha vermelha aparenta ser maior na figura da parte superior do que da parte inferior

65 Sistema da Visão Humana
Ilusões Ópticas As ilusões óptico-geométricas, que em parte derivam da influência de linhas ou objetos próximos. O círculo vermelho aparenta ter diâmetro maior na figura rodeada de círculos menores do que a rodeada por círculos maiores. As linhas vermelhas da figura de baixo tem o mesmo comprimento e aparentam terem comprimentos diferentes

66 Sistema da Visão Humana
Ilusões Ópticas Os olhos percebem o objeto como ele é na realidade. As contradições nos desenhos resultam do fato de o cérebro procurar interpretar espacialmente o desenho bidimensional. Como, na realidade, não existem objetos com uma tal construção, o observador sente-se embaraçado.

67 Sistema da Visão Humana
Ilusões Ópticas A direção do nosso olhar processa-se em linha reta. Em conseqüência, os objetos parecem diminuir à medida que aumenta a distância que os separa de nós. As figuras representadas são de iguais dimensões. No entanto, a figura do fundo parece ser a maior. 

68 Sistema da Visão Humana
Ilusões Ópticas As ilusões óptico-geométricas, que em parte derivam da influência de linhas ou objetos próximos.

69 Sistema da Visão Humana Diga em voz alta a cor de cada palavra.
Ilusões Ópticas LARANJA ROSA CINZA VERDE BRANCO AZUL MARROM PRETO VERMELHO AZUL PRETO ROSA AMARELO CINZA LARANJA PRETO VERDE MARROM BRANCO O hemisfério direito do seu cérebro tenta dizer a cor, mas o hemisfério esquerdo insiste em ler a palavra. Diga em voz alta a cor de cada palavra.

70 Referências Bibliográficas
Eduardo A.C. Garcia: “Biofísica”, Editora Sarvier, Nicolau, Penteado, Toledo & Torres: “Física Ciência e Tecnologia”, Editora Moderna, 2001. Walter Fendt,


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