Principais Estruturas do Olho Humano
A figura contém as principais partes do olho humano que participam da percepção visual.
Córnea: refrata os raios de luz que entram nos olhos e exerce o papel de proteção à estrutura interna do olho.
Íris: é a porção visível e colorida do olho logo atrás da córnea. A sua função é regular a quantidade de luz que entra nos nossos olhos.
Pupila: é a abertura central da íris, através da qual a luz passa.
Cristalino: é uma lente biconvexa natural do olho e sua função é auxiliar na focalização da imagem sobre a retina.
Corpo ciliar: tem como função secretar o humor aquoso (um líquido transparente que é responsável por manter saúde e transparência dos olhos). Ele possui uma musculatura lisa responsável pela acomodação do cristalino.
Ora serrata:é a junção serrilhada entre o corpo ciliar e a coroide, que marca a transição entre a área não-fotossensível do corpo ciliar e a região fotossensível da retina.
Humor vítreo: é uma região gelatinosa que preenche a maior parte do interior do olho, entre a retina e o cristalino. Ele é composto por 99% de água, fibras e ácido hialurônico, e é responsável por manter a forma do olho.
Retina: é a membrana fina que preenche a parede interna e posterior do olho, que recebe a luz focalizada pelo cristalino. Contém foto receptores que transformam a luz em impulsos elétricos, que o cérebro pode interpretar como imagens.
Mácula: é a região central da retina, rica em fotorreceptores chamados cones. A função destas células é receber os raios luminosos e transformá-los em impulsos elétricos, que são enviados ao cérebro pelo nervo óptico para formar as imagens.
Esclera: é a capa externa, fibrosa branca e rígida que envolve o olho, contínua com a córnea. É a estrutura que dá forma ao globo ocular.
Nervo ótico: transporta os impulsos elétricos do olho para o centro de processamento do cérebro, para a devida interpretação.
Funcionamento dos OlhosComo nós enxergamos?Nossos olhos são como uma câmara fotográfica. Ambos têm uma abertura para a passagem de luz, uma lente e um anteparo onde a imagem é recebida e registrada.
As imagens (reais) produzida pelas lentes dos olhos e da câmera fotográfica são projetadas sempre sobre os sensores que captam essas imagens. No caso dos olhos, é a retina, na câmera, o sensor digital (no passado eram usados filmes sensíveis, que precisavam ser revelados).
Para a câmera fotográfica captar as imagens de objetos em diferentes distâncias, é preciso trocar as lentes e/ou aproximá-la ou afastá-la do sensor:
No olho humano, como a lente natural não pode ser trocada, ou se aproximar ou se afastar da retina, é a sua distância focal que muda, consequentemente a vergência da lente natural também.
Isso é possível porque as faces do cristalino mudam de curvatura sob a ação dos músculos do corpo ciliar:
Para compreendermos o funcionamento dos olhos, consideramos que cada olho tenha uma única lente convergente biconvexa, mas na realidade esta lente natural é composta pela córnea (0,6mm de espessura, em média), a câmara anterior (3,5mm, em média) e o cristalino (4mm, em média). A espessura do conjunto dessa lente natural do olho é de aproximadamente 8mm. O diâmetro do olho humano é de aproximadamente 25mm.
A distância focal das lentes dos olhos é máxima quando olhamos para objetos muitos distantes (no infinito). Nessa condição, a vergência é mínima.
A distância focal é mínima quando olhamos para objetos muito próximos. Nessa condição, a vergência máxima do olho (relaxado) pode alcançar 60di, sendo que a córnea é responsável por cerca de 40di e o cristalino por cerca de 20.
Quando os raios de luz provenientes de um objeto atravessam essa lente, formam uma imagem real e invertida localizada exatamente sobre a retina, para que ela seja nítida.
Na retina, existem células fotoreceptoras (cones e bastonetes) que trabalham em conjunto para diferenciar o claro e escuro, bem como as cores.
As células fotorreceptoras sensibilizadas pela luz da imagem geram pequeníssimos pulsos elétricos que são transmitidos pelos nervos ópticos ao cérebro.
O cérebro processa e interpreta os pulsos recebidos, cria uma "imagem" na nossa mente e a inverte, fazendo com que vejamos a imagem do objeto na sua posição normal. É assim que a gente vê.
Perceba que a região do cérebro responsável pela interpretação da visão fica na parte de trás da cabeça (Córtex visual). Pancadas ou lesões nessa região podem provocar problemas na visão relacionadas ao cérebro.
Também lesões nos nervos ópticos podem provocar problemas, quase sempre, irreversíveis na visão.
Resumindo:
*Os olhos são responsáveis pela parte óptica da visão.
*Os nervos ópticos são responsáveis pela transmissão dos pulsos elétricos que carregam as informações sobre a imagem, dos olhos ao cérebro.
* O cérebro processa, interpreta, inverte, e cria uma segunda "imagem" em nossa mente.
No processamento das imagens, o cérebro pode complementar a imagem do objeto, trocá-la por outra semelhante que já esteja na memória, e mesmo trocá-la por outra completamente diferente quando o objeto for muito estranho. "A mente pode nos enganar de várias formas"!
O que cada indivíduo vê, na realidade, é uma interpretação de seu cérebro. Será que o que você vê é exatamente igual ao que seu colega vê?
Ponto Próximo (P.P) e Remoto (P.R)
P.P. (Ponto Próximo): O ponto mais próximo em que o olho consegue ver nitidamente um objeto (em média, a 25cm dos olhos). Esse valor pode aumentar em função da idade.
P.R. (Ponto Remoto): O ponto mais longínquo em que o olho consegue ver nitidamente um objeto.
Uma pessoa de visão normal (emétrope) pode enxergar nitidamente objetos situados do P.P (25cm) até o P.R (infinito).
Os valores do P.P e do P.R dependem de cada pessoa. É preciso avaliar através de um especialista estes valores.
Como já vimos, o cristalino, que é uma lente convergente, está ligado a um conjunto de músculos que provocam variações nas curvaturas das suas faces, e consequentemente na distância focal e sua vergência.
O cristalino é transparente, elástico e formado por água, proteínas e minerais.
Portanto, para uma determinada posição do objeto, os músculos ajustam as faces do cristalino, fazendo mudar a distância focal total do olho (e também a sua vergência), para que a imagem seja formada sobre a retina, entre o foco imagem (F') e seu ponto antiprincipal imagem (A'), como já aprendemos.
Esta propriedade do olho é denominada acomodação visual.
Para uma pessoa com olhos normais, os raios de luz que partem de objetos distantes chegam aos olhos praticamente paralelos. Nessa condição, a distância p (distância do objeto à lente) tende ao infinito (p→∞), assim a imagem deve se formar a uma distância p'=f do centro óptico da lente natural do olho:
Ou seja, para objetos distantes, em que os raios de luz chegam praticamente paralelos aos olhos, as respectivas imagens são também muito pequenas (praticamente pontuais), e localizadas sobre o foco da lente, que nesse caso, coincide com a retina.
Nessa situação, para o ponto remoto (P.R) de um olho emétrope, a distância da imagem à lente (p') coincide com a distância focal (f) do cristalino (p'=f). Se considerarmos que a distância do centro óptico da lente do olho à retina (onde está a imagem) é, em média 18mm (p'=18mm), teremos:
Nessa condição, temos a maior distância focal (f=p'), e teríamos a menor vergência para se enxergar ao longe.
Essa vergência mínima varia muito para os olhos de pessoas diferentes, já que a razão:
é muito sensível para qualquer mudança no valor de p'. Faça um teste, fazendo o cálculo para uma pessoa onde p'=15mm, 16mm, 17mm, 19mm.
Para o ponto próximo (P.P) de um olho emétrope, a distância do objeto ao centro óptico da lente natural é p=25cm. Considerando que a distância média entre o centro óptico e a retina (p') é, em média, p'=18mm, teremos:
Nessa condição, a distância focal (f) da lente do olho acomodado, diminui para 17mm, mas p' continua 18mm:
Lembre-se!
Vergência maior = distância focal menor
Vergência menor = distância focal maior
Principais Defeitos da Visão e Correção
Nessa seção, estudaremos alguns problemas da visão associadas aos olhos, mas como já vimos, outros problemas podem ter origem nos nervos ópticos, ou mesmo no cérebro.
Alguns problemas da visão podem ter origem na herança genética do indivíduo, que determina a curvatura da sua córnea, e até mesmo no formato do globo ocular.
Para estudarmos os defeitos da visão e respectivas correções ligadas ao olhos, vamos entender como o olho se ajusta (se acomoda) para enxergar objetos em diferentes posições, variando a distância focal da lente do olho, e consequentemente a vergência da mesma.
a) Miopia: Dificuldade de ver ao longe.
Por que acontece?
Como já vimos, nas lentes convergentes, como do sistema óptico dos olhos, as imagens de objetos distantes se formam sobre o foco imagem da lente, já que os raios de luz chegam praticamente paralelos aos olhos, e precisa estar sobre a retina para que possa ser visto.
Mas em olhos míopes, as imagens de objetos distantes se formam antes da retina:
O olho míope pode ter algum problema de formação (curvatura acentuada da córnea, forma do globo ocular) que não permite que a acomodação visual alcance uma vergência em que f=p'.
A causa mais comum é que o glogo ocular pode ser um pouco mais alongado que das pessoas emétropes, fazendo com que a distância da lente à retina (p') seja significativamente maior que do olho normal.
Por isso, o ponto remoto de um olho míope (P.Rₘ) não fica no infinito, mas em uma distância finita menor.
Mas como corrigir a miopia?
Correção da Miopia:
Como a imagem dos objetos distantes se formam no foco imagem (F') do sistema óptico do olho, que no olho míope fica antes da retina, precisamos aumentar um pouco mais essa distância focal máxima que o olho consegue acomodar.
Mas como aumentar essa distância focal máxima?
Resposta: diminuindo a vergência do sistema óptico do olho, associando uma lente corretiva divergente, que tem vergência negativa, obtendo uma nova distância focal equivalente maior (F'eq), e que coincida com a retina:
Para se determinar a vergência da lente corretiva adequada, é feito um exame de acuidade visual onde são testadas diversas lentes divergentes diferentes, até que o olho míope consiga ver com nitidez objetos distantes.
Imagine que uma pessoa com miopia ao fazer o exame de acuidade visual, passe a enxergar nitidamente objetos distantes com uma lente divergente corretiva com vergência -4di para o olho direito, e -3,5di para o olho esquerdo. Esses valores são os "graus" da miopia para cada olho, segundo os oftamologistas.
Lembra-se? A vergência equivalente para lentes justapostas é dada por:
Onde vo é a vergência do sistema óptico do olho ao olhar distante, e vL a vergência da lente corretiva.
Uma outra forma de analisar a correção proporcionada pela lente divergente nos míopes, é lembrar que a imagem conjugada por uma lente desse tipo é virtual, menor e fica mais próxima da lente que o objeto.
Com a lente corretiva, a imagem (virtual e direita) de objetos distantes (no infinito) passa a se formar mais próxima, sobre o ponto remoto (P.Rₘ) do olho míope. A imagem (sobre o P.Rₘ) se comporta como um objeto real para o sistema óptico do olho, que passa a ver com nitidez.
Então, a função da lente divergente é corrigir a distância do ponto remoto do olho míope (P.Rₘ) levando-o para o infinito (P.R).
b) Hipermetropia: é a dificuldade de enxergar de perto.
Por que acontece?
Nos olhos hipermétropes, o ponto próximo (P.Pₕ) fica a uma distância maior que de um olho normal (P.P =25cm).
O olho com hipermetropia pode ter também algum problema de formação (curvatura muito pequena da córnea, forma curta do globo ocular) em que a acomodação visual não consegue alcançar uma vergência capaz de fazer a imagem de objetos próximos se formar sobre a retina.
A causa mais comum é que o glogo ocular pode ser um pouco mais curto que das pessoas emétropes, fazendo com que a distância da lente à retina (p') seja significativamente menor que do olho normal.
Por esse motivo, as imagens de objetos próximos se formam depois da retina:
Mas como corrigir esse problema?
Correção da Hipermetropia:
A lente corretiva nesse caso deve ser convergente (vergência positiva), para que associada ao sistema óptico do olho tenha como resultado uma vergência equivalente (Veq) maior, o que faz a distância focal equivalente (feq) diminuir, e a imagem venha se formar sobre a retina.
A vergência da lente (convergente) para corrigir o problema também é obtida por um exame de acuidade visual.
Observe que a vergência de uma lente convergente corretiva é relativamente pequena, compararada à vergência da córnea (40di) e do cristalino (20di).
Por exemplo, uma lente convergente com vergência +1,5di tem distância focal f=67cm. Isso significa que os objetos próximos, entre 25cm e 67cm, ficam entre o foco e a lente, nos dando uma imagem virtual, maior, e consequentemente mais distante que o objeto.
Para um objeto a 25cm de um olho hipermétrope (P.P de um olho normal) usando lente corretiva, a imagem conjugada ficaria sobre seu ponto próximo (P.Pₕ).
Considerando o exposto acima, uma outra forma de analisar a correção proporcionada pela lente convergente é considerar que a imagem (virtual, direita, e sobre o P.Pₕ) se comporta como um objeto real para o sistema óptico do olho, que passa a ver o objeto com nitidez.
Assim, a função da lente convergente é corrigir o ponto próximo do olho hipermétrope (P.Pₕ) para a distância de um olho considerado normal (P.P =25cm).
c) Prebiopia: é a dificuldade de ver de perto, mas devido à idade.
Quando a pessoa passa dos 40 anos de idade, o cristalino vai perdendo a elasticidade e a pessoa vai ficando com dificuldade para enxergar de perto. A imagem do objeto se forma depois da retina, como na hipermetropia.
Correção da Presbiopia:
Para corrigir, é também utilizada uma lente convergente.
A lente convergente corrige a distância do ponto próximo (P.P) do olho com prebiopia, trazendo-o para em torno de 25cm novamente.
d) Astigmatismo: o astigmatismo é a dificuldade para enxergar de perto ou de longe, devido a uma alteração na curvatura da córnea ou do cristalino.
O erro refrativo causa distorção na imagem projetada sobre a retina.
Correção do astigmatismo:
Para corrigir, é utilizada uma lente cilíndrica nos óculos (ou lentes de contato) com o grau apropriado, ou cirurgia refrativa.
e) Estrabismo: incapacidade de dirigir para um mesmo ponto os eixos ópticos dos olhos.
Estrabismo é um problema de visão que ocorre quando os olhos não estão alinhados, ou seja, quando um dos olhos se desvia enquanto o outro olha em frente. A pessoa com estrabismo é popularmente conhecida como "vesga". A correção é obtida com o uso de lentes prismáticas.
Correção do estrabismo:
Para corrigir é utilizado óculos (ou lentes de contato) com lentes prismáticas com graus apropriados. Também é possível a cirurgia corretiva, tampão ou colírio.
f) Catarata: dificuldade de ver devido à perda progressiva da transparência do cristalino.
Correção da catarata:
A correção é feita com a substituição do cristalino por uma lente artificial, através de uma cirurgia. Geralmente este problema é encontrado em pessoas idosas.
g) Daltonismo: dificuldade para distinguir as cores.
A retina humana dispõe de dois tipos de célula fotossensível: os cones e os bastonetes. Os cones são os responsáveis pela nossa visão colorida, fazendo a composição das cores primárias.
Os bastonetes são mais sensíveis à luz, embora não as cores. A ausência de certos tipos de cones na retina, determinada por características genéticas, acarreta a falta de percepção de algumas cores, ou, as vezes, de todas. A cor que o daltônico não consegue captar é interpretada pelo cérebro como apenas mais um tom de cinza.
Correção do daltonismo:
Até pouco tempo não havia correção para o daltonismo, mas com o desenvolvimento das lentes cromáticas, é possível atualmente um daltônico enxergar quase normalmente.
Se suspeitar de daltonismo ou tiver histórico familiar, deve consultar um oftalmologista.
Caso tenha alguma dificuldade de enxergar os números ou as imagens da figura abaixo, consulte um oftalmologista especializado em retina para saber qual o tipo de Daltonismo e o grau do seu problema.
