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A Visão

Fig.1 - Anatomia de um olho humano

Estruturas do olho humano

Cílios - mais conhecidos como pestanas, são os pêlos que se localizam-se na borda da pálpebra que têm um papel de protecção.

Córnea - é um tecido transparente que cobre a pupila e a íris. Tem um papel de focagem da imagem, assim como o cristalino.

Corpo ciliar - responsável pela mobilidade do cristalino.

Cristalino - é uma lente transparente e flexível cujo tamanho ajusta-se para poder focar objectos a diferentes distâncias.

Esclerótica - mais conhecida pela parte branca do olho. É responsável por dar formato ao globo ocular protegendo as camadas internas devido à sua rigidez.

Humor vítreo - Líquido situado entre o cristalino e a retina.

Humor aquoso - líquido situado entre a córnea e o cristalino.

Íris - tecido muscular fino que possui na parte central uma abertura ajustável designada por pupila.

Nervo óptico - formado pelos axónios das células nervosas da retina. Responsável por transmitir a imagem ao cérebro.

Pálpebras - responsável por proteger e nutrir o olho espalhado as lágrimas através da movimentação.

Pupila - Responsável por  controlar a entrada de luz: dilata-se com pouca luz e diminui com muita luz.

Retina- Recebe os raios luminosos e converte-os em impulsos nervosos transformando-os numa imagem.

Externamente ao globo ocular existem os músculos oculares: 

Fig.2 - Músculos oculares

Os músculos oculares ou extrínsecos são 6 (em cada olho). São responsáveis pelo movimento do globo ocular trabalhando de uma maneira sincronizada entre eles. Cada músculo é responsável por uma direcção diferente:

- Recto lateral e medial - giram o globo para os lados

- Recto superior - gira o globo para cima e para perto do nariz

- Recto inferior - gira o globo para baixo e para perto do nariz

- Oblícuo inferior - gira o globo para cima e para longe do nariz

- Oblícuo superior - gira o globo para baixo e para longe do nariz

Os músculos ciliares são os que são responsáveis pela visão ao longe ou ao perto. Uma contracção dos músculos ciliares provoca a visão ao perto e um arredondamento do cristalino. O relaxamento destes músculos provoca o achatamento do cristalino e consequente visão ao longe.

A retina, situada após o humor vítreo, é responsável pela transformação das ondas luminosas em impulsos electroquímicos para serem codificados pelo cérebro.

Fig.3 - Constituição da retina

A luz entra pela membrana limitante interna, virada para o humor vítreo, e atravessa todas as camadas celulares da retina até chegar à última camada, onde se encontram as células responsáveis por receber as ondas luminosas, as células fotoreceptoras.

Na camada das fibras nervosas encontram-se os axónios provenientes das células ganglionares. Na camada das células ganglionares encontram-se os corpos celulares dessas mesmas células. Na camada nuclear interna encontram-se as células bipolares, amácrinas e horizontais. Na camada nuclear externa encontram-se os corpos celulares dos bastonetes e na última camada, os corpos celulares dos cones.

Os bastonetes e os cones são as células fotorreceptoras que irão receber as ondas luminosas. Os bastonetes não distinguem as cores e por isso funcionam também mais à noite porque não precisam de uma grande quantidade de luz para funcionarem. Os cones são responsáveis por distinguir as cores: existem uns que distinguem o verde, outros o azul, outros o vermelho. 

Fig.4 - Estrutura dos cones e bastonetes. Na imagem da esquerda pode-se observar a verde os cones e numa cor clara os bastonetes

Funcionamento dos fotorreceptores
Como dito anteriormente, as células fotorreceptoras são os bastonetes e os cones, os primeiros responsáveis pela luz e os cones pelas cores. Cada um destes fotorreceptores possui fotopigmentos no citoplasma dos discos, responsáveis por receber estas informações e estes são diferentes para cada um dos fotorreceptores: os bastonetes possuem a rodopsina e os cones a fotopsina. Estes são sintetizados por uma proteína membranar inicial denominada opsina e um lípido designado por retinal, que é derivado da vitamina A.

O retinal da rodopsina (ou seja, nos bastonetes) possui duas formas isoméricas, cis e trans, determinadas pela luz. Na ausência de luz o retinal encontra-se na posição 11-cis, e o efeito da luz provoca uma separação da rodopsina. Esta separação dá origem à opsina, agora descolorada, e o retinal na forma 11-trans. O objectivo da luz é causar a separação da rodopsina provocando alteração da condutância iónica na membrana do fotoreceptor o que conduz a formação do potencial receptor. Isto vai fazer com que um  glutamato seja libertado do fotorreceptor.                                                           Fig.5 - Isomerização do retinal

Fig.6 - Activação dos bastonetes e dos cones

No escuro, a membrana dos discos possui permeabilidade elevada para iões sódio e dá-se despolarização = bastonete activado. Os canais de sódio são cGMP dependentes. Quando a luz incide, dá-se decomposição da rodopsina em opsina descolorada e retinal 11-trans activando uma proteína G que lhe está associada denominada transducina. Esta vai activar uma fosfodiesteráse (PDE) que tranforma cGMP em GMP. Esta redução inactiva os canais de sódio devido a uma diminuição de concentração do segundo mensageiro, causando uma hiperpolarização da membrana do fotorreceptor = bastonete desactivado.

A activação dos cones dá-se apenas quando os bastonetes se encontram saturados devido a uma diminuição no cGMP.

Os bastonetes têm no entanto um limiar baixo de excitação: um fotão de luz é necessário para provocar um potencial receptor hiperpolarizante. É então apropriado para a visão nocturna. Os cones já possuem um alto limiar de excitação, apropriados então para a luz do dia.

A fóvea é o local da retina com maior acuidade visual. Apresenta apenas cones como fotorreceptores e não bastonetes.

Fig.7 - Localização da fóvea

A hiperpolarização dos bastonetes vai provocar a criação de um potencial receptor diperpolarizante levando à liberação de glutamato. Isto provoca a despolarização das células bipolares que vão excitar as células ganglionares e estas sim vão criar um potencial de acção nas suas fibras aferentes do nervo óptico.

Fig.8 - Direcção do potencial de acção

Fig.9 - Direcção do potencial de acção

Os cones, responsáveis pelas cores, apresentam três pigmentos, o azul, o vermelho e o verde e a mal formação de algum destes tipos de cones resulta da doença denominada daltonismo. Este pode ser de 3 tipos:
- Trintanopia: Ausência de cones "azuis" ou de comprimento de onda curta, resultando na impossibilidade de ver cores na faixa azul-amarelo.
- Deuteranopia: Ausência de cones"verdes" ou de comprimento de onda intermédio, resultando, igualmente na impossibilidade de discriminar cores no segmento verde-amarelo-vermelho do espectro.
- Protanopia: Ausência de cones "vermelhos" ou de "comportamento de onda longo", resultando na impossibilidade de discriminar cores no segmento verde-amarelo-vermelho do espectro.

Existem várias formas fáceis de detectar o daltonismo:

Fig.10 - Formas de detecção do daltonismo