Como o olho funciona?

Você sabe como o olho funciona? Ele é um órgão muito curioso, e neste texto compreenderemos melhor parte da sua anatomia e seu funcionamento. Vamos lá?

A visão desempenha funções importantes para a maioria dos animais, afinal, o olho é um órgão fundamental para a percepção do que está ao redor, seja para contemplar o céu, fugir de uma ameaça ou então e caçar um animal para sobrevivência de espécies.

Olho humano. Retirada de: https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/olho-humano-um-instrumento-optico.htm

Localizado no interior da órbita ocular, a cavidade que “segura” o olho humano, ele, por mais estranho que pareça, é uma grande esfera oca! Essa esfera é composta pela córnea, íris, cristalino e retina, e é responsável pelo controle e recepção da luz. Para que os objetos que nos rodeiam possam ser visualizados, é preciso que eles, além de estarem no campo de visão, também estejam iluminados, seja pela luz solar, ou por alguma luz artificial, como a de lâmpadas, por exemplo.

Quando há luminosidade no ambiente e alguma imagem é percebida, a íris regula a quantidade de luz que entra no olho através do tamanho da pupila. Assim, ela tem suas dimensões alteradas conforme a quantidade de luminosidade presente, variando de um tamanho grande, em condições mais escuras, a pequeno, em condições mais claras. E não para por aí.

A luz visível, depois de passar pela córnea e pela pupila, é desviada do seu caminho original pelo cristalino e chega até a retina. O cristalino, que é uma lente modificável, regula sua espessura para focar os raios de luz na retina, e o cérebro analisa e converte esses impulsos elétricos em imagem que precisa ser invertida. Hm… como assim?

É que a imagem formada na retina está “de cabeça pra baixo”! Isso porque ela é resultado do seguinte processo: o cristalino, uma lente biconvexa, interfere no caminho da luz e faz seus raios se aproximarem, tipo uma lupa. Então, é formada uma imagem real e invertida do objeto, que fica localizada exatamente sobre a retina. Feito isso, tal imagem é enviada ao cérebro pelo nervo óptico e, após várias trocas nervosas, ele decodifica a informação recebida e reinverte a imagem.

Assim, a visão está relacionada ao trabalho em conjunto de diversas partes do olho e do sistema nervoso para detectar padrões luminosos. Os raios recebidos são transformados em imagem pela recepção da luz através dos cones e bastonetes, duas células que se diferem tanto no formato quanto na função.

Bastonete e cone. Disponível em: pt.khanacademy.org/science/6-ano/vida-e-evolucao-a-visao/o-olho/a/o-olho-humano-e-a-visao

Os cones, como o próprio nome sugere, têm formato conífero, e são responsáveis pela visão colorida em três tipos: aqueles correspondentes à luz vermelha, à luz verde e à luz azul, sendo que todas as outras cores decodificadas pelo cérebro são misturas destas três. Embora reconheçam cores, essas células não funcionam bem em ambientes com pouca luminosidade, esta é uma tarefa para os bastonetes! Eles, por sua vez, têm forma de bastão e são mais sensíveis nesta recepção, porque reconhecem variações de intensidade luminosa. Pelo fato de não serem sensíveis às cores, a visão em locais com pouca luz é em tons de cinza. Além disso, os bastonetes são responsáveis pela visão periférica e noturna ou em ambientes com baixa iluminação.

O olho humano é capaz de reconhecer, quando em plenas condições, somente parte da informação da luz, essa que chamamos de luz visível. O espectro visível corresponde ao intervalo que vai das cores violeta até o vermelho e compõe uma pequena parte do espectro da luz – também chamado de espectro eletromagnético ou radiação. Ele é composto por outros tipos de luzes, como as ondas de rádio, infravermelho, ultravioleta, raio-x e gama.

Figura 3: Espectro eletromagnético. Disponível em: www.infoescola.com/fisica/espectro-eletromagnetico/

Algumas víboras e serpentes, como as pítons, jiboias e jararacas, diferentemente dos humanos, possuem um mecanismo biológico que lê mais informações da radiação da luz porque também “enxergam” no infravermelho. Elas têm uma super-visão! Para conseguirem ler as ondas infravermelhas, esses animais possuem a fosseta loreal, um órgão separado do sistema visual, que é uma cavidade cheia de terminações nervosas sensíveis ao calor e que atuam como receptores de infravermelho, registram dor e também detectam toque e temperatura.

Localização da fosseta loreal. Imagem adaptada de: Pixabay

Ainda que a fosseta loreal seja separada do sistema visual, o conjunto de informações que elas coletam chega ao cérebro do animal junto às informações coletadas pelos olhos, e então os mapas visual e infravermelho se combinam em um só! Tal capacidade dá a elas uma vantagem em ambientes escuros, como em tocas, quando estão caçando, isto porque esses animais leem os rastros de calor deixados pela presa.

De certa forma, a gente também tem um receptor de infravermelho e detectamos dor e toque através da pele. Porém, não “enxergamos” no infravermelho como essas serpentes pois só o cérebro delas consegue juntar as informações visuais e de infravermelho em uma só imagem.

Embora o olho humano reconheça apenas uma pequena parte do espectro eletromagnético, ao longo da nossa história construímos instrumentos capazes de amplificar nossa visão e detectar raios gama, raios x, ultravioleta, infravermelho e rádio. Um deles é o telescópio! Mas esse será assunto para um próximo texto aqui do blog…

[Texto de autoria da Samantha Jully, estagiária do Núcleo de Astronomia]

E aí, gostou de conhecer melhor o olho e a luz?

Para saber mais, acesse:

A fascinante visão do olho

Olho humano e a visão, de Ana Lucia Solto;

Os super sentidos dos bichos, de Caroline Williams;

Radiação eletromagnética, de Ana Lucia Solto.