O Olho Humano

1 - Introdução:

Óptica é a parte da física que estuda a energia radiante, ou mais em particular, a energia radiante em forma de luz.

A Óptica divide-se inicialmente em duas partes: Óptica Física e Óptica Geométrica.

Óptica Física é a parte da ciência que estuda os fenômenos luminosos no que diz respeito a sua natureza, em suas características ondulatórias, polarização, interferência, etc., em resumo, estuda a energia radiante de um modo geral.

Óptica Geométrica é a parte da óptica que estuda os fenômenos luminosos, considerando-se a propagação da luz em linha reta, aplicando-se ao raio luminoso as propriedades que a reta possui na Geometria.

Outras subdivisões são usadas ainda para determinar a parte da Óptica: na Medicina, costuma-se usar a terminologia: Óptica Fisiológica, que estuda o olho humano como componente do sistema neurovegetativo, e Óptica Oftálmica, que é a parte da Medicina que se ocupa das afecções do globo ocular bem como de sua função e estímulos.

A parte que se ocupa do estudo da acuidade visual, bem como dos elementos ópticos de correção, é chamada de Optometria. 

2- Sobre os olhos :

O globo ocular, com cerca de 25 milímetros de diâmetro, é o responsável pela captação da luz refletida pelos objetos à nossa volta. Essa luz, atinge em primeiro lugar nossa córnea, que é um tecido transparente que cobre nossa íris como o vidro de um relógio. Em seu caminho, a luz agora passa através do humor aquoso, penetrando no globo ocular pela pupila, atingindo imediatamente o cristalino que funciona como uma lente de focalização, convergindo então os raios luminosos para um ponto focal sobre a retina. Na retina, mais de cem milhões de células fotossensíveis transformam a luz em impulsos eletroquímicos, que são enviados ao cérebro pelo nervo óptico. No cérebro, mais precisamente no córtex visual ocorre o processamento das imagens recebidas pelo olho direito e esquerdo completando então nossa sensação visual.

O olho humano é um órgão da visão, no qual uma imagem óptica do mundo externo é produzida e transformada em impulsos nervosos e conduzida ao cérebro.

Ele é formado pelo globo ocular e seus diversos componentes. Basicamente se restringe a uma lente positiva (convergente) de alto poder refrativo e é formado pela córnea, e o cristalino..

Os raios luminosos, paralelos, vindos do infinito, penetram no olho pela pupila, convergem-se (com o poder dióptrico positivo) encontrando-se na retina, mais precisamente na fóvea central, proporcionando assim visão nítida, o que ocorre com os olhos de visão normal, conhecida como "emétropes".

Uma curiosidade: as imagens, que se projetam dentro do olho, são invertidas, ou seja, de cabeça para baixo como o sistem de uma máquina fotográfica. Isto é o que ocorre com todo sistema óptico, quando é disposto além da sua distância focal. O cérebro faz a inversão da imagem, colocando-a na posição correta e nos dá a sensação que estão na posição normal.

O propósito do olho humano, no processo da visão, é formar uma imagem, no fundo do olho, que é conhecida genericamente como "retina". Podemos considerar que o olho é um instrumento óptico, por tal performance. A necessidade de lentes de óculos, em frente do olho, é determinado pela inexatidão com que esta imagem é formada na retina. Nos casos em que a imagem, ou o encontro focal, acontece fora da fóvea central, provoca uma imagem borrada ou desfocada. Esta imagem é corrigida com lentes oftálmicas com poderes dióptricos, que compensam as deficiências visuais, desde que necessária para fazer a compensação e obtenção de boa visão.

Quando os óculos são usados, não somente completam a função visual, como também suplementam o poder refrativo do olho.

3-Partes do olho e sua função visual:

Córnea: É a parte saliente e anterior do globo ocular. É totalmente transparente e, juntamente com a esclerótica, forma o envoltório externo do globo ocular.

A curvatura da córnea não é esférica. A grande maioria das córneas tem uma superfície tórica, ou seja, na direção vertical tem uma curvatura ligeiramente mais acentuada do que na direção horizontal. Estas diferenças de curvatura podem estar situadas em diversas direções, originando-se daí a maior parte dos astigmatismos.

Por outro lado, esta curvatura vai se aplanando, à medida que se afasta da zona óptica central – com 6mm. de diâmetro – tendo a córnea portanto uma superfície asférica. Por esta razão as lentes de contato mantém-se centradas na córnea.

A córnea cobre ligeiramente a íris e a pupila, por onde a luz passa. Esta parte do olho tem a forma aproximada de uma lente negativa e seu raio interno é ligeiramente menor do que o raio externo.

É portanto a córnea um elemento de suma importância no sistema dióptrico do aparelho visual, pois com sua curva acentuada, é o principal meio que faz com que os raios paralelos, que vem do infinito, se convirjam e cheguem juntos à fóvea central. 

Íris: É o colorido do olho. Com uma abertura circular, no centro, chamada de "pupila". A pupila tem uma aparência preta mas é totalmente transparente e todas as imagens que vemos passam através dela.

A íris fica localizada entre a córnea e o cristalino. Ela funciona como se fora uma espécie de diafragma de máquina fotográfica. Quando exposta a muita luminosidade, diminui sua abertura central, e ao contrário, quando exposta a pouca luminosidade, dilata-se, aumentando o tamanho da pupila. Sua função é controlar a entrada de luz no olho e tem papel preponderante na acuidade visual. 

Humor Aquoso: Trata-se de uma substância semi-líquida, transparente, semelhante a uma gelatina incolor. Esta substância preenche a câmara anterior do olho e, pela sua pressão interna, faz com que a córnea se torne protuberante.

O humor aquoso é renovado lenta e constantemente e o seu excesso é escoado pelo canal de Schlemn. Quando este canal entope, o olho fica com excessiva pressão, sendo uma das causas do glaucoma, doença que danifica a fóvea central, podendo causar cegueira parcial.

Cristalino: Corpo aproximadamente biconvexo, em forma de lente, transparente, localizado logo atrás da íris, entre a câmara anterior e a câmara posterior do olho. A função principal do cristalino é permitir a visão nítida em todas as distâncias. Quando se olha para perto, o cristalino torna-se convergente, aumentando o seu poder de refração e quando se olha para longe, torna-se menos convergente, diminuindo seu poder dióptrico. Isso faz com que a visão seja nítida em todas as distâncias. O cristalino é uma lente que, através da sua variação dióptrica, conhecida como acomodação, torna possível visão nítida, para perto, para longe e para todas as distâncias. Esta acomodação diminui, à medida que os anos passam, até que surge a presbiopia. 

Músculo Ciliar: Quem promove a acomodação visual. 

Corpo Vítreo: É também conhecido como "humor vítreo". É uma substância totalmente transparente, semelhante ao humor aquoso, que preenche internamente o globo ocular, fazendo com que tome a forma aproximada de uma esfera, com a protuberância da córnea. 

Esclerótica: Também conhecida como esclera. É o conhecido "branco do olho" e trata-se de uma camada que envolve externamente o globo ocular. 

Coróide: Trata-se de uma membrana conjuntiva, localizada entre a esclerótica e a retina que liga o nervo óptico à ora serrata e nutre a retina. Também conhecida com "úvea" e é assim chamada porque é toda entrecortada de vasos sangüíneos, numa verdadeira trama de pequenas veias que envolvem o globo ocular, tornando a câmara posterior um local escuro, condição primordial para uma boa visão. Quando observa-se a pupila, tem-se a impressão de ser ela preta mas é apenas a câmara posterior que é escurecida pela coróide, dando essa falsa visão. 

Retina: É a camada que envolve internamente ¾ partes do globo ocular e tem papel importantíssimo na visão. É ela composta de milhares de células sensíveis à luz, conhecidas como fotossensoras. Estas células são conhecidas como: Cones (pertinentes à visão a cores) e Bastonetes (são os que proporcionam a visão em preto e branco e visão noturna).

A retina, oferece uma acuidade visual de apenas 10% que é uma visão deficiente, obtida quando se vê somente a maior letra do quadro de optotipos. 

Fóvea Central: Fica localizada no fundo da retina, ligeiramente para o lado temporal. É bem pequena e é nela onde há o encontro focal dos raios paralelos que penetram no olho. A fóvea é de suma importância para a visão pois a acuidade visual, nela obtida, é de 100%, ou seja, a visão normal de uma pessoa emétrope. Fora da fóvea a acuidade visual vai gradativamente perdendo a eficiência, à medida que a concentração de cones, vai reduzindo. Basicamente a fóvea é composta de três cones: um para a cor verde, outro para a amarela e outro para a vermelha. 

Ponto cego: O ser humano tem um pequeno ponto cego no olho. Fica localizado no fundo da retina. Está situado ao lado da fóvea e é o ponto que liga a retina ao nervo óptico. É desprovido de visão.

Nervo óptico: É um grupo de fibras nervosas, de forma tubular, com algumas artérias, que conduz as imagens captadas pela retina e fóvea, para o córtex cerebral. Seu ponto de ligação com a retina é o ponto cego do olho.

Músculos externos: Também conhecidos como "extrínsecos". Os globos oculares têm seus movimentos conduzidos pelos músculos externos.

Dois músculos são conhecidos como oblíquos: Oblíquo superior e Oblíquo inferior, ambos responsáveis pelos movimentos rotativos do olho.

4- Mais sobre a visão:

A visão é um dos principais sentidos do ser humano. Todas as percepções são captadas pelo órgão visual; no estudo da visão pode-se considerar dois tipos de visão: a dinâmica e a estática.

A visão dinâmica é aquela que atua juntamente com o sistema muscular do globo ocular, responsável pela convergência binocular, acomodação, adaptação, etc.

A visão estática é aquela que se refere ao olho como único e exclusivamente um sistema óptico de refração.

Sabemos que a luz é composta de diversas cores, ou diversos comprimentos de onda. Por esse motivo, para haver cor é necessário haver luz, e vice-versa.

5- Sensações e Percepções visuais:

O olho capta as imagens e o cérebro as interpreta. Numa forma mais fácil de entender, o olho vê e o cérebro enxerga.

É necessário que falemos muito no olho, mas as sensações e as percepções visuais são concebidas pelo cérebro. A função do óptico é fazer com que as imagens cheguem à retina e fóvea, de forma nítida, para que possam ser transmitidas corretamente aos órgãos sensoriais da visão.

Nossos olhos são como uma câmera fotográfica. Para sermos mais precisos, a camêra fotográfica é quem segue o mesmo princípio do olho humano.Ambos tem uma abertura para a passagem da luz, uma lente e uma tela onde a imagem recebida é registrada. Os raios de sol vindos de objetos externos penetram através de um domo transparente na frente do olho que é chamado de córnea. Após haver passado pela córnea, a luz viaja através da pupila, aquela abertura redonda dentro do anel colorido que é a íris.

Então os raios de luz passam através da lente do cristalino, que os foca na retina, na parte traseira do olho. A retina é uma membrana que contém milhares de minúsculos receptores fotossensíveis. As sensações que ela recebe são depois transmitidas ao cérebro pelo complexo nervo óptico. O cérebro então analisa estas informações e é assim que a gente vê.

6- Deficiências da visão:

Toda deficiência de visão corrigida com lentes é chamada de ametropia. A visão clara é o resultado de raios luminosos que atravessando a córnea, pupila e cristalino focam diretamente sobre a retina. Os defeitos de refração se devem a fatores hereditários e de desenvolvimento, sobre os quais não se tem controle. Da mesma maneira como se herda a cor dos olhos se herda a forma em que a córnea, cristalino e retina trabalham juntos para obter uma visão clara. Se a córnea não é redonda, é muito curva ou muito plana em relação ao tamanho do olho os raios luminosos se focam adiante ou atrás da retina resultando no que se chama "Defeitos de Refração" tais como a miopia, o astigmatismo ou a hipermetropia.

7- Miopia:

A miopia é a impossibilidade da pessoa ver nitidamente objetos ou letras colocados a distância. O míope é aquele que ao esperar o ônibus só consegue distinguir o destino dele quando o mesmo já passou. Ela aparece entre 7 e 13 anos e tende a aumentar, normalmente estabilizando-se até os 24 anos de idade. A miopia pode ser de dois tipos: de campo é quando o olho é mais alongado, e de curva quando a curva da córnea é muito acentuada. Como se vê, a miopia não é uma doença e sim uma variação anatômica do olho. Devido a curva elevada da córnea ou o tamanho longo do olho, as imagens não são focalizadas na retina como deveria ser num olho emétrope. As imagens se formam em frente a retina fazendo com que os objetos distantes sejam vistos como se estivessem borrados e somente com auxílio de lentes pode-se fazer a correção, ou via cirurgia. As lentes que corrigem a miopia chamam-se NEGATIVAS ou divergentes. São chamadas divergentes porque os raios de luz que penetram na lente se divergem. São designadas pelo sinal (-). Também podem ser chamadas "côncavo-convexas" pois a palavra côncavo, antecedendo a convexa, indica que o lado côncavo prevalece sobre o lado convexo.

8- Hipermetropia:

É o contrário da miopia. A impossibilidade da pessoa hipermétrope é maior para perto mas também atinge a visão de longe. Pode ser causada pela curva muito baixa da córnea ou do tamanho do olho ser pequeno no plano horizontal.Uma pessoa sofre de hipermetropia quando seu olho é muito curto (raso) ou a córnea é muito plana para permitir que a luz tenha foco diretamente sobre a retina.Nesse caso, o músculo ocular tem de fazer muito esforço para acomodar as imagens, provocando dor de cabeça e dificuldade em fazer leituras prolongadas. O problema tende a diminuir com a idade. O hipermétrope nem sempre enxerga mal de perto: isso só acontece quando a hipermetropia é grave, acima de 4 graus e por conseguinte precisam de lentes convergentes, também conhecidas como positivas e são designadas pelo sinal (+). Seu nome convergente é dado devido aos raios de luz que penetram nas suas superfícies se convergirem formando um foco real. A lente positiva também pode ser chamada (convexo-côncavo), indicando assim que sua curva convexa prevalece sobre a curva côncava.

9- Presbiopia:

É a mais popular das ametropias, ou seja, a que maior número de óculos exige. A presbiopia chega a contribuir com 50% das pessoas que usam óculos. A presbiopia não é um defeito anatômico do globo, e sim uma redução fisiológica da amplitude de acomodação, que faz o ponto próximo afastar-se do olho, lenta e gradativamente. Ela ocorre na grande maioria das pessoas, geralmente após os 40 anos de idade. O cristalino começa a perder seu poder de acomodação para perto, a partir dos 30 anos. Porém o ser humano consegue contornar este problema. Quando passa dos 40 anos (isto também depende da atividade da pessoa) começa a distanciar as pequenas letras para vê-las corretamente e quando o braço não mais consegue trazer a nitidez, está na hora de ir ao oculista.

A presbiopia também é corrigida com lentes esféricas positivas ou convergentes, designadas pelo sinal (+). A presbiopia cresce, até 65 anos, que chega a atingir a visão de longe. Assim um presbita começa corrigindo sua visão para perto e com o tempo necessita também grau positivo para longe, mesmo não tendo sido Hipermétrope na juventude. A progressão da presbiopia varia de acordo com a atividade da pessoa e da sua natureza.

10- Lentes:

O que é a lente?

É um meio de cristal ou sintético, transparente e limitado por superfícies curvas. As lentes podem ser convergentes(positivas) ou divergentes(negativas). As lentes convergentes são mais espessas no centro do que nas bordas e o contrário ocorre nas lentes divergentes.

As lentes podem ser classificadas em função de seus mais variados aspectos e finalidades. Aqui vamos agrupá-las no que se refere a sua utilização em óculos, classificando-as quanto à natureza de suas superfícies, quanto ao número de focos e quanto às demais diferenciações de lentes oftálmicas.

Primeiramente as lentes oftálmicas podem ser divididas, quando ao modo de empregá-las, em três grupos: lentes de óculos, lentes de contato e lentes intra-oculares.

No que se refere ao número de distâncias focais que se pode constituir a lente, ou seja, quanto aos campos de visão de que ela pode se constituir, as lentes oftálmicas se dividem em: lentes simples ou monofocais e lentes compostas ou multifocais.

As lentes de visão simples são aquelas que se constituem e se destinam a um só campo de visão.

Embora as lentes simples possam ser consideradas como monofocais, neste grupo incluem-se também as lentes esférico-cilindricas. Quanto à natureza de suas superfícies as lentes podem ser divididas em Lentes esféricas e lentes esféricos-cilíndricas.

As lentes compostas, ou multifocais, são aquelas que se constituem de dois ou mais campos de visão, com distâncias focais diferentes, classificadas em bifocais, trifocais e progressivos.

As lentes multifocais são como que duas lentes ou mais lentes simples, unidas num só bloco, onde uma parte é empregada para visão de longe e outra para visão de perto. Por isso, se analisarmos isolamente cada seçào dessa lente, estaremos estudando-a como lentes simples.

Nas lentes multifocais a parte empregada para visão de perto é chamada de segmento, mesmo que se trate de trifocais, quando esse segmento se apresenta dividido em duas seções.

As lentes multifocais são tanto mais apuradas quanto mais aperfeiçoadas forem na diminuição do chamado salto de imagem e da aberração cromática.

O salto de imagem é provocado pela diferença de efeito prismático entre a parte empregada para visão de longe e o segmento, cujos centro ópticos normalmente se colocam afastados um do outro, provocando um deslocamento da posição da imagem entre a visão de longe e a visão de perto. Com a elaboração de tipos de segmentos nos quais se procra aproximar mais os centros ópticos, bem como a elaboração de lentes de focos progressivos, o problema do salto de imagem tem sido satisfatoriamente solucionado.

São lentes com dois campos de visão, sendo um para longe e outro para perto, separados por uma linha divisória visível. São usados por pessoas que possuem presbiopia (falta de visão para perto). Podem ser lentes esféricas ou asféricas.

São lentes com múltiplos campos de visão, isto é: para longe, para perto e também para meia distância, porém não apresentando nenhuma linha divisória, dando muito mais conforto ao usuário. Podem ser lentes esféricas ou asféricas.

Autoria: Ronne Silva