A Luz e o Olho

No texto "Como a informação sensorial é processada" vocês puderam observar um modelo do processo básico da informação sensorial pelos sentidos. 

Agora vamos falar especificamente da visão. Para vermos algo, precisamos de luz. Ela é uma energia eletromagnética radiante emitida por objetos energéticos ou quentes (Sol, fogo, etc.) e refletida pelos objetivos que não produzem. A luz se propaga em várias direções (ver aqui: Fonte: Átomo e meio ). Se luz estiver dentro do nosso espectro visível, podemos enxergar o mundo.

Seres vivos bem simples como ameba possuem capacidade de saber onde está a luz, de captá-la, mas não transformá-la em imagens. Para criar imagens, já é necessária uma estrutura mais complexa, como os olhos. 

Figura 1. Estruturas que captam a luz. Acima e à esquerda: uma ameba, que capta a luz com todo seu corpo. Ao lado o olho de um caramujo. Abaixo, o olho de um crocodilo do Nilo, e ao lado, o olho de um cão da raça Husky. Fonte: Ameba (Algo Sobre) e olhos (Suren Manvelyan).

Os olhos captam a luz do ambiente e através de um processo de transdução a transformam em impulsos nervosos que transmitirão a informação sensorial.

As principais estruturas do olho por onde esta informação passará são: córnea, íris, pupila, cristalino, retina e nervo ótico. 

Figura 2. As principais estruturas do olho descritas no texto. Fonte: BlogPercepto.

A Córnea (o primeiro contato da luz com o olho) refrata a luz do ambiente para jogá-la na retina.

A Íris (o disco colorido) é formada por músculos lisos, regula quantidade de luz que entra no olho. Quando há pouca luz – dilata, se a luz é forte/brilhante, se fecha. Ainda, a íris é formada por anéis, pontos, estrias e etc. 250 características que nos identificam. Por isso é também usada como as digitais para mecanismos de segurança e identificação biométrica.

Figura 3. Três exemplos de íris humanas. Note que a superfície é cheia de relevos e nenhuma possui a mesma característica que a outra. Fonte: Suren Manvelyan.

Já a pupila é a parte escura, negra do olho, que mede entre 2 a 9 mm. É por onde a luz entra na cavidade ocular. Uma curiosidade: já viu algum médico acendendo uma lanterna no olho do paciente em estado grave? Então, ele está testando o Reflexo de Whytt. Este reflexo nada mais é que uma ação reflexiva da pupila em que o médico testa se houve uma lesão cerebral (no mesencéfalo e tronco encefálico).

Figura 4. Reflexo de Whytt.Ao se incidir uma fonte luminosa no olho, a pupila se contrai reflexivamente. Fonte: Google.

Cristalino é uma lente transparente e flexível que muda seu formato para adequar a imagem na retina conforme distância entre observador e objeto. E ele inverte a imagem que chega aos olhos! Isso mesmo, neste exato momento nos seus olhos a imagem destas palavras estão invertidas, seu computador está de cabeça para baixo!

Figura 5. Cristalino ajustando a imagem de um objeto longe (esquerda) e um perto (direita). Fonte: Google.

Retina é uma camada de células que absorve energia luminosa. É formada por células nervosas e fotorreceptores que fazem a transdução sensorial. As células principais são os Cones e Bastonetes. Os Cones são cerca de 6 milhões localizados na região da fóvea (depressão na retina onde você “foca” a imagem) e permitem que você enxergue cores. Enquanto os Bastonetes são cerca de 120 milhões na região periférica e são responsáveis pela visão em tons de cinza.

Figura 6. Figura esquemática da retina. À esquerda vemos o olho e à direita a luz incide na retina, a parte com maior acuidade visual. Fonte: Senstation and Perception 

O nervo óptico é a estrutura responsável por levar a informação da retina até o cérebro. Durante este trajeto a informação visual passará pelo quiasma óptico (você pode ler sobre sua importância aqui :link) e depois pelo Núcleo Geniculado Lateral (NGL).

Figura 7. Resumo da captação e transformação da luz pelo olho. Fonte: blogPercepto

Por fim, a informação chega até uma área cerebral chamada córtex visual primário (V1). A partir de V1 o cérebro se encarregará de interpretar a imagem invertida (pelo cristalino) de forma normal (sem inversão), avaliar cor, tamanho, forma, distância e tudo mais somente a partir da imagem que chegou até a retina (ver Figura 8 abaixo). Então qualquer problema para a chegada desta imagem na retina, resultará em uma distorção no cérebro.

Figura 8. Esquema da formação da imagem pelo cérebro. A imagem da joaninha é processada por diferentes partes do cérebro e depois “montada” em uma única imagem. Fonte da imagem: eyemakearte

Em outros textos aprofundaremos mais o assunto visão, falando sobre a percepção de cores e alguns problemas de visão. 

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                                                      Bruno Marinho de Sousa

Se quiser aprender mais:

Schiffman, H. R. Sensação e Percepção. 5ª Ed. Rio de Janeiro: LTC, 2005.

Guyton, A.C.; Hall, J.E. Tratado de Fisiologia Médica. 11ª ed. Rio de Janeiro: Elsevier Ed., 2006.