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Visão: como funciona e por que enxergamos

[pullquote] “A visão é o tato do espírito” – Fernando Pessoa [/pullquote]

Enxergar é um dos maiores privilégios que podemos ter ao passar pela vida. Ver as cores, as formas, paisagens… Poder perceber as nuâncias de um dia ensolarado… Enfim… Mas será que você já parou para pensar como se dá esse processo? Como funciona a nossa visão?

 

Pois esse é o meu objetivo com o artigo de hoje. Obviamente que para entender um pouco mais sobre como funciona a nossa visão, precisarei voltar um pouco mais para explicar alguns conceitos fundamentais. Mas garanto que vai ser fácil. Vamos lá!

 

A luz

raio de luz visão

[pullquote] A luz é uma onda eletromagnética, cujo comprimento de onda se inclui num determinado intervalo dentro do qual o olho humano é a ela sensível. Trata-se, de outro modo, de uma radiação electromagnética que se situa entre a radiação infravermelha e a radiação ultravioleta. As três grandezas físicas básicas da luz são herdadas das grandezas de toda e qualquer onda eletromagnética: intensidade (ou amplitude), frequência e polarização (ângulo de vibração). No caso específico da luz, a intensidade se identifica com o brilho e a frequência com a cor. Deve ser ressaltada também a dualidade onda-partícula, característica da luz como fenômeno físico, em que esta tem propriedades de onda e partículas, sendo válidas ambas as teorias sobre a natureza da luz [/pullquote]

Não culpe a mim por essa definição que falou, falou, falou… mas não disse nada. Culpe a Wikipedia.

 

Mas vamos tentar deixar isso um pouco mais digerível. A luz nada mais é do que uma onda (ou partícula, se você preferir essa teoria) que possui a habilidade de ser enxergada pelo olho humano. Como o olho humano só enxerga em algumas frequências, a luz visível obviamente tem que estar dentro dessa frequência (que vai do infravermelho até a ultravioleta).

 

Mas como a luz é gerada? A luz é, em última instância, uma forma de energia. Para explicar como ela é gerada, teríamos que voltar àquele conceito químico de que um átomo com elétrons excitados emite radiação quando estes retornam ao seu estado original. Mas não é esse o nosso objetivo. Então, vamos dizer que a luz é gerada do nada (e não pense que estou mentindo! Veja esse artigo aqui: “Cientistas transformam escuridão em luz: luz é gerada a partir do vácuo”).

 

A luz emitida por um fonte radiante caminha pelo espaço até atingir algum objeto, que irá reabsorver parte dessa luz e refletir (ou reemitir) uma parte da luz que recebeu. Suponhamos que um objeto que conhecemos como sendo da cor verde recebe os raios de luz vindos do sol. Esse objeto só fica verde pois absorve todos os raios de luz das outras cores e reflete para os nossos olhos apenas aquela parte da luz que conhecemos como verde. Simples, não é? Pois bem… Uma vez que a luz que sai de uma fonte radiante acerta um objeto, ela pode ser refletida em direção… aos nossos olhos! E é aí que a história começa a ficar interessante.

 

Os raios de luz e o olho humano

 

raios de luz olho visão

[pullquote] Um raio de luz é a trajetória da luz em determinado espaço, e sua representação indica de onde a luz é criada (fonte) e para onde ela se dirige. O conceito de raio de luz foi introduzido por Alhazen. Propagando-se em meio homogêneo, a luz percorre trajetórias retilíneas; somente em meios não-homogêneos a luz pode descrever trajetórias curvas. (Wikipedia) [/pullquote]

Então, vamos seguir em frente. A Luz foi refletida por nosso objeto e o raio de luz caminha em direção aos nossos olhos. Vamos pensar que esse objeto está muito longe dos nossos olhos, e os raios que partem dele estão chegando até a gente praticamente paralelos uns aos outros.

Quando os raios de luz atingem os nossos olhos, eles precisarão atravessar uma série de estruturas até chegar à uma parte especializada dos nossos olhos, capaz de entender do que aqueles raios se tratam: a retina. Antes de continuar com as explicações, dê uma revisada rápida na anatomia do olho, nesse artigo que escrevi aqui.

 

Funciona mais ou menos assim: os raios de luz vão atravessar, na sequência, as seguintes estruturas:

  1. o complexo lágrima/córnea;
  2. a câmara anterior (espaço atrás da córnea, cheio de um líquido que chama humor aquoso);
  3. vai passar pelo buraquinho no meio da íris (a pupila – “menina dos olhos”);
  4. atravessa o cristalino;
  5. passa pelo gel que está no fundo do olho (o humor vítreo);
  6. e finalmente atinge a retina.

 

Veja a foto abaixo e entenda o que eu acabei de escrever:

 

olho

 

 

Todas as estruturas do meio do caminho, até chegar na retina, precisam ser transparentes (isto é, não absorver e não refletir os raios de luz – praticamente permitir a passagem dos raios da mesma forma como chegaram – apenas com pequenos desvios de sua trajetória, como veremos a seguir).

 

Vamos imaginar agora um diálogo um pouco surreal. Imagine então que você é um raio de luz. Funciona assim: você foi refletido por um objeto e está indo em direção ao olho. Quando chega lá, você pergunta pra córnea:

“Ei córnea, você sabe quem eu sou, pra quê eu sirvo e o que fazer comigo?”

A córnea, provavelmente, vai te responder: “Não… Mas vou te encaminhar pra alguém que sabe… Pode passar por dentro de mim, e continua seguindo até chegar na retina.”

E você, raio de luz esperto que é, vai perguntar: “Mas estou na direção correta? Será que você pode me ajudar?”

A córnea, então, vai mudar um pouco o seu caminho e te colocar na direção correta. Mas vai te dizer: “Pode continuar reto, mas lá na frente você pede ajuda de novo pro Cristalino.”

 

O mesmo processo você vai fazer com o segmento anterior (humor aquoso), com o cristalino, com o vítreo. Só quando você chegar na retina é que você será compreendido. Quando você foi pedindo as informações no meio do caminho, as estruturas foram te encaminhando para uma região muito específica da retina: a fóvea (o centro da mácula, que fica bem na região central da retina).

A córnea e o cristalino, as principais estruturas capazes de mudar o seu rumo para atingir a fóvea, fizeram isso com um objetivo bem importante: te encaminhar para a região da retina que possui mais células capazes de te entender e que saberão o que fazer com você.

 

Bem lúdico esse aprendizado, não é verdade? Mas agora, vamos deixar as coisas um pouco mais teóricas (mas agora que você entendeu a ideia, vai ficar bem mais simples). Veja a figura abaixo:

 

luz visão olho humano

 

Nela, vemos que a luz do ambiente atingiu a placa cheia de letras. A luz foi refletida e foi em direção ao olho. Lá, os raios tiveram sua direção alterada na córnea e no cristalino (que funcionam como lentes convergentes), com o objetivo de se focarem exatamente na região central da retina (aquele pontinho mais escuro, chamado fóvea). Quando a luz passa por essas estruturas, por uma questão física, os raios que partiram da região de cima do objeto acabam ficando invertidos com os raios que partiram de baixo. Por isso você vê que está tudo de cabeça pra baixo quando chega no nervo óptico. O nosso cérebro, então, interpreta essa inversão de uma forma muito natural (afinal, desde que aprendemos a enxergar, o fazemos assim).

Quando a luz é desviada por essas lentes, dizemos que ela é refratada. Por esse motivo, o exame de óculos também tem o nome de refração (usamos diferentes lentes para desviar a luz para que ela foque na região central da retina).

 

O intérprete: a retina

 

mapeamento de retina oftalmologista

 

Vamos voltar ao nosso exemplo. A luz, como dizemos anteriormente, é uma forma de energia. Quando essa luz chega na retina, ela encontra algumas células que finalmente falam a língua dela. Quando os raios de luz perguntam para as células se elas entendem quem eles são e sabem o que fazer com eles, essas células finalmente respondem que… sim!

Essas células são tão especializadas em receber bem e dar as boas-vindas a esses raios de luz, que possuem o nome de células fotorreceptoras (“foto” de luz e “receptoras”… de receptoras mesmo).

Quando lá elas chegam, existe uma certa organização. Cada tipo de célula é especializada em receber um “tipo de luz” diferente. A luz azul possui uma célula específica para lhe receber, a luz vermelha e a verde também. Algumas células recebem todos os tipos de luzes. E temos células que só recebem luzes sozinhas, temos células que só recebem grupos. E mais pra frente vamos ver os nomes dessas células e entender o que isso afeta a nossa visão.

[pullquote] Na natureza nada se cria, nada se perde, tudo se transforma.” Antoine Lavoisier [/pullquote]

Mas vamos continuar… Quando a luz é recebida por essas células, ocorre uma reação química dentro da célula que transforma a energia da luz em energia… elétrica! Isso mesmo! A célula é capaz de transformar a luz em um tipo de energia que consegue ser carregada pelos fios elétricos que existem no nosso corpo: os nervos (no caso da retina, o nervo óptico).

 

nervo óptico visão

 

Essa eletricidade gerada pelas células da retina forma um circuito muito inteligente. Quando uma célula gera eletricidade, o cérebro sabe exatamente em que posição ela está e qual foi o tipo de luz que aquela célula recebeu. Dessa forma, o nosso cérebro é capaz de formar as imagens que nós finalmente iremos enxergar. Quando ele junta a informação das milhares de células fotorreceptoras que temos, ele consegue ver formas, cores, detalhes… e finalmente temos a nossa visão!

O máximo, não é mesmo?