Visão - anatomia da sistema visual humano

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Para compreender o mundo que está ao seu redor, o ser humano é equipado com um sistema visual que lhe permite captar e perceber os objetos através da luminosidade, em um complexo processo cognitivo.

O sistema visual é composto pelos olhos e pelos nervos, e as estruturas acessórias: pálpebras, supercílios, músculos e aparelho lacrimal. A visão funciona através do processamento de dados recebidos pelo encéfalo, por intermédio dos receptores sensoriais ativados pela luz. No cérebro, essas informações são também armazenadas.

Dessa forma, o fenômeno óptico pode ser considerado um evento físico, uma vez que há relação entre o que é visto pelo observador e uma estrutura que este apresenta: o olho, que enxerga por intermédio das amplitudes de ondas eletromagnéticas; um evento anatômico e fisiológico, já que a receptividade depende do sistema visual de cada indivíduo, com seus mecanismos internos; e pelo sentido psicológico, há produção de sensações no indivíduo do que é visto por ele.

Essa grande quantidade de informações do ambiente é conduzida pela luz aos dois olhos, órgãos dos sentidos que possuem os receptores sensoriais chamados de fotorreceptores. Os olhos detectam uma reduzida parte do espectro eletromagnético, são sensíveis a radiações que tenham um comprimento de onda entre 700 a 400 nm. Esses limites equivalem respectivamente à cor vermelha (700 nm) e violeta (400 nm), transitando pelas cores amarela, verde e azul.

O globo ocular está localizado em cada uma das duas cavidades orbitárias, que são largas e profundas, situadas entre a face e o crânio. Os estímulos que são captados pelos olhos, são assimilados pelo cérebro que engendra uma imagem tridimensional única.

No olho está presente o cristalino, cuja função consiste em sua adaptação para suprir as necessidades solicitadas pela visão, funcionando como uma lente. Há também a retina que contem as células fotossensíveis que são responsáveis por detectar as cores e os estímulos luminosos. No olho ainda estão presentes as estruturas da córnea (primeira e mais poderosa superfície que a luz atravessa) e os nervos ópticos (meio de transporte das informações entre a retina e o cérebro).

Anatomia do olho humano. Ilustração: BlueRingMedia / Shutterstock.com [adaptado]

Conteúdo deste artigo

Química da visão
Percepção visual
Adaptações às condições de iluminação no ambiente
Máquina fotográfica
Doenças dos olhos

Química da visão

O processo químico da visão estabelece a correlação entre o processamento físico da aquisição da luminosidade e a ação biológica da sensação. Ocorre quando a luz atinge a retina, que possui os fotorreceptores (cones e bastonetes) e proteínas denominadas de opsinas – moléculas chamadas de 11-cis-retinal constituem a sua estrutura –, o que provoca alterações químicas fundamentais. Entre elas está a isomerização da 11-cis-retinal em trans-retinal, transformação que provoca um impulso elétrico, que será encaminhado ao encéfalo. Assim, os estímulos são interpretados pelo cérebro, mais precisamente no córtex occipital, que cria diversas reações.

Após a imagem ganhar forma, há conversão da trans-retinal em cis-retinal – processo realizado por meio de uma enzima (retinal-isomerase), a fim de que mais luz possa ser recebida pelos fotorreceptores e mais imagens possam ser formadas.

O percurso retinocortical visual acontece quando o impulso nervoso gerado pela retina, pela produção de reações sinápticas, é encaminhado ao cérebro através do nervo óptico.

Ilustração mostra a localização do nervo óptico. Fonte: Alila Medical Media / Shutterstock.com [adaptado]

Percepção visual

Quando um ambiente está com uma baixa luminosidade, o olho humano apresenta baixa acuidade visual, situação que é conhecida como visão escotópica e que funciona através dos bastonetes. Por isso existe uma ausência de cores.

Em contrapartida, quando há muita luz, são os cones que possibilitam a percepção de cores, pois são eles que funcionam determinando a visão fotópica, caracterizada por uma alta acuidade visual.

Quando o ambiente apresenta condições intermediárias de iluminação, as duas células contribuem para produzir a visão mesópica (uma combinação dos dois tipo das visões citadas anteriormente).

Adaptações às condições de iluminação no ambiente

Quando uma pessoa fica exposta, por um longo período de tempo em ambiente com alta incidência de luz e depois entra em um local escuro, não consegue enxergar logo de imediato o que está ao seu redor. Contudo, após um certo período de tempo, ela começa a recuperar a percepção do ambiente. Isso ocorre devido a adaptação ao escuro e depende de vários fatores:

Dilatação da pupila, ocorre o aumento do diâmetro para permitir que a luz entre em maior quantidade;
Regeneração da rodopsina, proteína responsável pela visão monocromática no escuro;
Ajuste da retina, para ativar os bastonetes.

O tempo da sensibilidade luminosa no escuro é influenciado pela intensidade e pelo tempo de duração da luz incidida na retina, do tamanho e da posição dos fotorreceptores e do tempo de regeneração da rodopsina quando ela está na fase de pré-adaptação.

A adaptação à claridade está envolvida com os cones e com a diminuição do diâmetro da pupila, que provoca uma entrada de menor quantidade de iluminação no olho. Além de evitar o ofuscamento, esse mecanismo protege que a retina não tenha as células fotossensíveis lesadas pelo excesso de luz.

Máquina fotográfica

O olho humano é comumente comparado a uma máquina fotográfica contemporânea devido as semelhanças que existem entre as suas estruturas. De forma análoga entre as duas ferramentas, podemos tentar compreender o funcionamento da visão nas pessoas:

Diafragma – pupila. Na máquina fotográfica, a luz penetra por uma abertura que tem o seu regulamento feito pelo diafragma. Nos olhos temos a pupila que cumpre com a mesma função.
Objetiva – cristalino. Formada por um sistema de lentes, a objetiva se ajusta para colocar o foco na imagem (real e invertida), assim como o cristalino regula a nitidez.
Filme – fotorreceptores. O filme, atingido pela luz, provoca transformações químicas e faz a gravação das imagens na máquina. O mesmo acontece no olho, as células fotossensíveis fixam na retina os estímulos da luz.
Cartão de memória – cérebro. Nas digitais, não há filme e sim um sensor – chip sensível à luz – que transforma o fluxo de eletróns em dados digitais. São armazenados no cartão de memória ou visualizados na tela da máquina. O armazenamento é o equivalente ao cérebro no ser humano.

Doenças dos olhos

Em um processo natural da vida humana, os olhos envelhecem em suas estruturas e funções, o que faz surgir problemas na visão como a diminuição da acuidade visual e até mesmo levar o indivíduo a perder totalmente a visão. O estudo da estrutura, da função, das patologias e distúrbios do olho e seus anexos é conhecido pela especialidade da medicina chamada de oftalmologia. É o oftalmologista que realiza o diagnóstico e prescreve o tratamento das alterações e das doenças nos olhos.

Algumas doenças comuns:

Miopia: é quando o olho encontra-se anatomicamente maior do que o normal, fazendo com que o raio luminoso não alcance a retina, resultando na formação da imagem antes desta.
Hipermetropia: é quando o olho encontra-se anatomicamente menor do que o normal, levando à formação da imagem após a retina, fazendo com que o indivíduo tenha dificuldade de enxergar de perto.
Astigmatismo: habitualmente é resultante de uma curvatura desigual da córnea, levando a uma visão distorcida, pois uma parte da imagem é formada na retina, enquanto outras partes formam-se antes ou depois dessa estrutura. Pode ocorrer isoladamente ou em associação com outros defeitos de refração.
Presbiopia: é a perda da acomodação visual devido à idade, resultando da perda da elasticidade progressiva do cristalino.
Catarata
Glaucoma
Daltonismo