O sistema visual humano é constituído pelo olho (que capta as informações luminosas), pelo nervo ótico (que transmite as informações até ao cérebro) e pelo cortex visual (que trata a informação). O olho humano é sensível, normalmente, na faixa de radiação eletromagnética entre os 390 nm e os 780 nm.

O olho humano tem uma forma aproximadamente esférica (largura de 22 mm e comprimento de 24 mm).

Constituição do olho humano

O olho humano (Figura 1) é um órgão constituído por diversas partes com diferentes funções.

 

Figura 1 - Constituição do olho humano (imagem: osfundamentosdafisica.blogspot.com).
Figura 1 - Constituição do olho humano (imagem: osfundamentosdafisica.blogspot.com).

Esclera

É o revestimento exterior, branco e opaco, que dá a resistência ao olho. Só não cobre a parte frontal do olho, que é a córnea. 

Córnea

É a parte exterior do olho, constituída por uma membrana transparente. Funciona como uma lente convergente de +42 D.

Humor aquoso

É uma câmara cheia de líquido.

Íris

A íris é constituída por músculos que podem encolher ou aumentar de tamanho (variando entre 2 e 8 mm de tamanho) em função da quantidade de luz ambiente. Permite adaptar a quantidade de luz que entra no olho através da pupila. A cor do olho é devido à íris.

Pupila

É a abertura através da qual a luz entra no interior do olho.

Cristalino

É a lente variável natural do olho que permite a focagem das imagens na retina. A curvatura do cristalino é controlada pelos músculos ciliares que alterando a curvatura do cristalino conseguem focar objetos a diferentes distâncias, funcionando como um sistema de focagem de elevada precisão. A sua flexibilidade diminui com a idade.

Corpo (humor) vítreo

Constituída por uma substância gelatinosa e transparente.

Retina

A retina está na parte posterior do olho e é aí que se encontram as células fotorecetoras (recetoras de luz), que são de dois tipos:

Cones - São as células responsáveis por vermos as diferentes cores (diferentes comprimentos de ondas da radiação visível). Há três tipos de cones, são sensíveis a diferentes zonas do espetro no visível. Há cones sensíveis aos azuis, outros aos verdes e outros aos vermelhos, daí o sistema de mistura de cores conhecido por RGB (red, green e blue). Os cones estão localizados na zona central da retina e são usados em boas condições de luminosidade, ou seja, durante o dia.

Bastonetes - São sensíveis às diferentes intensidades luminosas mas não às diferentes cores. Veem intensidades de cinzento - há muita ou pouca luz - e por isso são importantes durante a noite ou em espaços com muito pouca luz. Estas células estão localizadas na zona periférica da retina.

A luz que incide nos cones e nos bastonetes é transformada em impulsos elétricos que são encaminhados através do nervo ótico até ao cérebro que reconstrói a imagem.

Fóvea

É uma pequena zona central da retina, onde a densidade de cones é maior, facto que permite uma melhor nitidez da imagem nesta área do olho.

Visão binocular

O facto de termos os dois olhos virados para a mesma direção, permite que tenhamos uma visão tridimensional do que está à nossa frente. O desfasamento entre as imagens que cada olho recolhe é tratado pelo cérebro de forma a colocar os objetos que vemos a diferentes distâncias de nós (tridimensionalmente).

Porque vemos diferentes cores? [© Um Minuto de Ciência por dia não sabes o bem que te fazia]
O olho humano e a visão [© Khan Academy]

Bibliografia
A. Leonardi, "Luz, Som, Eletricidade - Enciclopédia da Ciência - Vol. 4", Edições ASA, Porto, 2001.
E. Hecht, "Óptica", Fundação Calouste Gulbenkian, 3ª edição, Lisboa, 2012.