A física da visão

Question 1

Qual é a função da íris?

Answer 1

Controlar o tamanho da pupila, ajustando a quantidade de luz que entra no olho.

Question 2

Quais são os dois fluidos principais da cavidade ocular?

Answer 2

Humor aquoso (entre córnea e cristalino) e humor vítreo (entre cristalino e retina).

Question 3

Fóvea (Fovea centralis)

Answer 3

No centro da retina no eixo óptico do olho, em que se projeta a imagem do objeto focado. É a região da retina mais altamente especializada para a visão de alta resolução.

Question 4

Disco ótico (Ponto cego)

Answer 4

Zona onde o nervo ótico sai do olho; não possui fotorrecetores.

Question 5

Qual é a função do cristalino?

Answer 5

Ajustar o foco da imagem através da sua curvatura (acomodação).

Question 6

O que faz a pupila no olho?

Answer 6

A pupila regula a quantidade de luz que entra no olho, alterando seu tamanho conforme a intensidade da luz ambiente.

Question 7

O que diz a lei da reflexão?

Answer 7

O que diz a lei da reflexão?
O ângulo de incidência é igual ao ângulo de reflexão.

Question 8

O que diz a lei de Snell?

Answer 8

n1⋅sin⁡(θ1)=n2⋅sin⁡(θ2)n1​⋅sin(θ1​)=n2​⋅sin(θ2​)

Question 9

Como é que se calcula o indíce de refração

Answer 9

n=c/v

Question 10

O que é o Princípio de Fermat?

Answer 10

A luz escolhe o caminho que minimiza o tempo de propagação.

Question 11

Qual é o papel das lentes convergentes?

Answer 11

Fazer com que os raios de luz se encontrem num ponto focal (focagem).

Question 12

Como são feitas as lentes convergentes?

Answer 12

Duplamente convexas

Question 13

Onde é que a capacidade refrativa se encontra?

Answer 13

⅔ da capacidade é da córnea e ⅓ do cristalino

Question 14

O que é acomodação visual nos humanos?

Answer 14

Processo de alteração da curvatura e espessura do cristalino para focar objetos a diferentes distâncias -> controlado pelo músculo ciliar

Question 15

Qual é o ponto próximo de visão?

Answer 15

Distância mínima de focagem (~25 cm num olho normal).

Question 16

Qual é o poder de acomodação de um olho normal?

Answer 16

4 dioptrias (diferença entre o foco ao perto e ao longe).

Question 17

Como se deteta o astigmatismo?

Answer 17

Através de uma figura com linhas; se algumas parecerem mais escuras, há astigmatismo.

Question 18

Miopia

Answer 18

Dificuldade em ver ao longe; imagem forma-se antes da retina. Corrigida com lentes divergentes.

Question 19

Hipermetropia

Answer 19

Dificuldade em ver ao perto; imagem forma-se após a retina. Corrigida com lentes convergentes.

Question 20

Astigmatismo

Answer 20

Imperfeição na curvatura da córnea ou cristalino; causa visão distorcida.

Question 21

Qual é a fórmula do poder de focagem?

Answer 21

P=1/f

Question 22

Como se calcula o poder de focagem ao longe (𝑃_f)?

Answer 22

Pf= 1/xf+1/D
xf - distância do objeto ao longe -> tende para infinito
D=0.02m -> distância imagem,retina típico 50D

Question 23

Como se calcula o poder de focagem ao perto (𝑃_n)?

Answer 23

Pn= 1/xn+1/D
xn -> ponto próximo (0.25m)
D=0.02m -> típico 54D

Question 24

Qual é a fórmula do poder de acomodação (𝐴)?

Answer 24

A=Pn-Pf

Question 25

O que acontece ao músculo ciliar ao focar objetos distantes?

Answer 25

O músculo relaxa Os ligamentos suspensores esticam O cristalino achata A focagem é feita para objetos distantes

Question 26

O que acontece ao músculo ciliar ao focar objetos próximos?

Answer 26

O músculo contrai-se Os ligamentos suspensores afrouxam O cristalino encurva-se mais (mais espesso) A focagem é feita para objetos próximos

Question 27

Porque é que a acomodação é mais difícil com a idade?

Answer 27

Com o tempo, o cristalino perde elasticidade, tornando-se mais rígido e dificultando a sua curvatura — condição chamada presbiopia.

Question 28

Função dos bastonetes

Answer 28

Visão em baixa luminosidade, sem deteção de cor.

Question 29

Função dos cones

Answer 29

impressão colorida em claridades média e grande (visão diurna). Seu limite sensível é aproximadamente 1000 vezes mais alto que o dos bastonetes.

Question 30

Quais são os três tipos de cones e que cores percebem?

Answer 30

Cones S azul (λ curto) Cones M verde (λ médio) Cones L vermelho (λ longo)

Question 31

Qual é o pigmento dos bastonetes?

Answer 31

Rodopsina, com o grupo 11-cis-retinal derivado da vitamina A.

Question 32

Quais são os fotopigmentos dos três tipos de cone?

Answer 32

Cianopigmento - cones S Cloropigmento - cones M Eritropigmento - cones L

Question 33

O que acontece com os fotorreceptores na escuridão?

Answer 33

Estão despolarizados e libertam glutamato, que ativa células bipolares (inibitórias), inibindo as células ganglionares.

Question 34

O que acontece com os fotorreceptores na presença de luz?

Answer 34

Ficam hiperpolarizados, param de libertar glutamato, inibem células bipolares, e as células ganglionares são ativadas.

Question 35

Qual o papel da transducina no processo de visão?

Answer 35

É uma proteína G ativada pela rodopsina (ativada pela luz), que ativa a fosfodiesterase (PDE), reduzindo cGMP.

Question 36

O que causa o fecho dos canais de sódio nos fotorreceptores?

Answer 36

A redução de cGMP pela ação da PDE, o que hiperpolariza a célula.

Question 37

O que é a fotoclaração (photobleaching)?

Answer 37

Processo pelo qual o 11-cis-retinal se transforma em all-trans-retinal após absorção de luz, inativando a rodopsina.

Question 38

Como é regenerado o 11-cis-retinal?

Answer 38

All-trans-retinal é removido da rodopsina por uma hidrolase e reconvertido por enzimas em 11-cis-retinal.

Question 39

O que é a perda de informação na visão de cores?

Answer 39

A luz contínua é convertida em impulsos discretos com base na quantidade de fotões captados por cada tipo de cone (S, M, L).

Question 40

Onde se encontram os bastonetes e os cones na retina?

Answer 40

Bastonetes são mais densos na periferia da retina; cones concentram-se na fóvea.

Question 41

Qual a vantagem de termos dois olhos (visão binocular)?

Answer 41

Permite ao cérebro comparar duas imagens ligeiramente diferentes e calcular a profundidade (perceção 3D).

Question 42

O que é o olho dominante?

Answer 42

É o olho cuja imagem é usada como base principal para a perceção visual; normalmente é o direito, mas pode ser o esquerdo em canhotos ou em casos de deficiência visual.

Question 43

O que acontece quando há uma diferença grande de visão entre os dois olhos?

Answer 43

O cérebro pode suprimir a imagem do olho mais fraco, o que pode causar ambliopia (olho preguiçoso) se não tratado.

Question 44

Qual é o caminho da informação visual até ao cérebro?

Answer 44

Retina → nervo ótico → quiasma ótico → corpos geniculados laterais → córtex occipital.

Question 45

Como funciona o olho da Copilia quadrata - artrópode?

Answer 45

Possui uma lente grande com apenas um recetor. Um músculo move o recetor para "varrer" o campo visual, como um scanner.

Question 46

Qual a diferença entre olhos de aposição e sobreposição em insetos?

Answer 46

Aposição Cada omatídeo recebe luz apenas da sua direção — ideal para o dia. Sobreposição Permite captar mais luz de vários ângulos — ideal para visão noturna.

Question 47

O que é um Nautilus?

Answer 47

moluscos cefalópodes nectônicos marinhos

Question 48

Como funciona o olho do Nautilus?

Answer 48

Funciona como uma câmara pinhole (sem lente), onde a luz entra por um pequeno orifício, formando uma imagem invertida.

Question 49

Como é feita a focagem nos olhos dos peixes?

Answer 49

A focagem é feita alterando a distância entre o cristalino (aproximadamente esférico) e a retina.

Question 50

Como são os olhos dos insetos?

Answer 50

São olhos compostos, constituídos por omatídeos que funcionam como pequenas lentes individuais, cada um com córnea, cone cristalino e rabdoma (órgão fotossensível).

Question 51

O que é o rabdoma nos olhos dos insetos?

Answer 51

É a parte fotossensível do omatídeo que transforma a luz em impulsos nervosos.

Question 52

Quais são os tipos de olhos compostos em insetos?

Answer 52

Olho de aposição (cada omatídeo capta luz de uma direção) -> olho de sobreposição (permite visão em ambientes escuros).

Question 53

Como os animais noturnos maximizam a captação de luz?

Answer 53

Têm recetores que acumulam fotões até 4 segundos. Possuem mais bastonetes. Usam camadas refletoras como o tapetum lucidum. Agrupam recetores, sacrificando resolução por sensibilidade.

Question 54

O que é o tapetum lucidum?

Answer 54

É uma camada refletora nos olhos de muitos animais noturnos que aumenta a quantidade de luz disponível para os recetores, permitindo melhor visão noturna.

Question 55

Como é a visão dos sapos em ambientes escuros?

Answer 55

Os sapos conseguem formar imagem mesmo com 1 fotão por segundo. Os seus recetores acumulam fotões até 4 segundos, mas com uma imagem renovada mais lentamente (desvantagem reação lenta).

Question 56

Como é a adaptação visual das traças?

Answer 56

As traças podem juntar sinais de vários recetores, o que melhora a visão em ambientes escuros, mas reduz a resolução da imagem.

Question 57

O que é iridescência?

Answer 57

Fenómeno óptico em que a luz refletida em superfícies finas (como asas de insetos) interfere construtiva e destrutivamente, criando cores que mudam com o ângulo de visão.