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Idade e o Olho, A

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INTRODUÇÃO

O olho humano é um sistema óptico composto por duas lentes espessas (a córnea e o cristalino), um diafragma (a íris) e um anteparo (a retina). Esses elementos estão representados na figura 1, que também apresenta alguns dados relevantes sobre eles.

a_idad1.gif

Dados para a figura 1

 

raio(mm)

espessura(mm)

índice de refração

meio

1

r1 = 7,8

 

1

ar

2

r2 = 6,5

e2 = 0,55

1,3771

córnea

3

r3 = 10,2

e3 = 3,05

1,3374

humor aquoso, íris

4

r4 = 6,0

e4 = 4,00

1,420

músculo ciliar, cristalino

5

r5 = 12,3

e5 = 16,60

1,336

humor vítreo, retina


Como as distâncias entre os elementos ópticos do olho são constantes, para se ter sobre a retina imagens nítidas de objetos observados a diferentes distâncias, devemos variar a distância focal do cristalino. Isto se dá através da sua compressão, por meio dos músculos ciliares. Assim, quando observamos um objeto infinitamente distante, como por exemplo, uma estrela, os músculos ciliares estão totalmente relaxados. E, ao contrário, quando observamos um objeto o mais próximo possível, os músculos ciliares estão em máxima tensão.

Com os dados apresentados na figura 1, vê-se que não há grande diferença entre os índices de refração do humor vítreo, do humor aquoso e do cristalino. Sendo assim, a luz que penetra no olho se refrata principalmente na córnea. O cristalino desempenha um papel de ajuste fino na focalização, mecanismo esse que chamamos de acomodação. À medida que o ser humano envelhece, o cristalino perde flexibilidade, fazendo com que os músculos ciliares tenham cada vez mais dificuldade para comprimi-lo. A perda da capacidade de acomodar com a idade chama-se presbiopia.

Chamamos de ponto próximo à distância mínima capaz de nos permitir visão nítida. Devido à perda de flexibilidade do cristalino com a idade, o ponto próximo aumenta durante a vida. A relação entre a idade e o ponto próximo está representada no gráfico da figura 2.

a_idad2.gif

ACOMODAÇÃO

A convergência de uma lente é o inverso de sua distância focal. A unidade SI da convergência é a dioptria (1di = 1m-1). A acomodação pode ser determinada por meio da convergência do cristalino. Se tomarmos como referência para acomodação a convergência do cristalino não comprimido, a variação da convergência na acomodação pode ser vista no gráfico da figura 3. Por ele, vê-se que, para o olho humano, o "infinito óptico" a 6m é uma boa aproximação.

a_idad3.gif

PRESBIOPIA

A presbiopia, representada por meio da relação entre a acomodação máxima e a idade, pode ser vista no gráfico da figura 4.

a_idad4.gif

   A presbiopia não deve ser confundida com defeito de visão. Ela ocorre em todas as pessoas. Começa a ser percebida na faixa etária dos quarenta, quando surge, por exemplo, a necessidade de se afastar um jornal para a leitura. A partir de então, o uso de lentes para visão de perto torna-se inevitável. Contudo, é importante destacar que, quem nunca tiver defeito de visão, também não terá dificuldade para ver à distância.

REFERÊNCIAS

1. W. LOTMAR. “Theoretical Eye Model With Aspherics”. Journal of the Optical Society of America. Vol. 61, No 11, 1971, p. 1522-1529.
2. R. F. FISHER. “Presbyopia and the Changes with Age in the Human Crystalline Lens”. J. Physiol. Vol. 228, 1973, p. 765-779.
3. J. F. KORETZ, P. L. KAUFMAN, M. W. NEIDER and P. A. GOECKNER. “Accomodation  and Presbyopia in the Human Eye-Aging of the Anterior Segment”. Vision Res. Vol. 29, No 12, 1989, p. 1685-1692.
Eden V. Costa (Este endereço de email está sendo protegido de spambots. Você precisa do JavaScript ativado para vê-lo.)

Teste sua capacidade de análise

1. O que exige mais esforço dos músculos ciliares: observar um objeto a 5 metros de distância ou outro, a 2 metros?

2. Qual o ponto próximo para uma pessoa de 20 anos de idade? E para uma pessoa de 50 anos?

3. Para se observar um objeto a 2 metros de distância, exige-se uma certa acomodação do cristalino. Quanto vale essa acomodação? A que distância focal ela corresponde?

4. Consultando os gráficos correspondentes, determine a acomodação máxima e o ponto próximo de uma pessoa de 40 anos. Considerando que o olho normal tem uma profundidade de 24mm, utilize a equação dos pontos conjugados e calcule a convergência do sistema (córnea + cristalino) quando em máxima acomodação. A partir desse valor, determine a distância focal da córnea.

Respostas

1. A 2 metros

2. Cerca de 12,5cm e 45cm.

3. Cerca de 0,5di; 2m.

4. Cerca de 3,2di e 24cm; 45,9di; 2,3cm.