optica fisiologia 1

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Óptica Fisiológica
Responsável pelo Conteúdo:
Prof. Esp. Marcelo Santana
Revisão Textual:
Prof.ª Dra. Luciene Oliveira da Costa Granadeiro
Revisão Técnica:
Prof.ª Dra. Luciene Oliveira da Costa Granadeiro
O Olho
O Olho
 
 
• Entender o olho como um sistema óptico;
• Estudar sobre as definições dos eixos visuais e ângulos visuais;
• Aprender sobre a córnea, cristalino e olho teórico.
OBJETIVOS DE APRENDIZADO 
• O Olho Como um Sistema Óptico;
• Definições dos Eixos Visuais;
• Definições dos ângulos visuais;
• Olho Teórico.
UNIDADE O Olho
Contextualização
Nesta altura dos estudos, você tem o conhecimento da anatomia do olho humano 
e sobre a óptica. Nesta disciplina de Óptica Fisiológica I, usaremos esse conhecimento 
prévio para compreender a função visual do olho como sistema óptico com cada uma 
das suas estruturas.
Relembraremos a anatomia e a óptica para compreendermos as condições visuais, 
como a luz se comporta dentro do olho e possíveis modificações em sua trajetória, si-
nais, sintomas e como corrigiremos tais alterações. Além disso, entende- remos como 
os olhos se comportam diante de um objeto a ser observado. Em alguns casos, a mesma 
imagem de um objeto poderá ser diferente em ambos os olhos, ou quando apenas um 
dos olhos capta a imagem daquele objeto.
Esta disciplina é fundamental para o processo de correção visual. Por isso será im-
portante estudar cada material: ler a apostila, assistir às videoaulas e acessar os materiais 
disponibilizados no Ambiente Virtual de Aprendizagem.
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O Olho Como um Sistema Óptico
O que é luz e sua natureza
Vamos imaginar uma antena de rádio. Sua utilidade é captar as ondas e transmiti-las 
para o rádio. O rádio, ao receber da antena as ondas captadas, a transformará em sons 
perceptíveis (músicas, noticiários etc.).
Pense comigo: o olho é a antena e o rádio é o córtex occipital. Todo sinal (luz) será 
captado pela antena (olho) e enviado para o rádio (córtex occipital). Com isso, preci-
saremos entender sobre luz, olho e córtex.
Você perguntará: então, quem enxerga é o cérebro? Boa pergunta! A resposta é: sim!
Na Grécia antiga, antes de Cristo, a única coisa que se acreditava era que a luz saía 
dos olhos para podermos enxergar. Após 1600 d. C. (depois de Cristo), grandes nomes 
estudaram sobre a natureza da luz, dentre eles:
Galileu, Descartes, Isaac Newton (Teoria corpuscular da luz), Cristian Huygens (Te-
oria ondulatória da luz), Thomas Young, Maxwell (Teoria do eletromagnetismo), entre 
outros. Nesse período de tempo, descobriu-se que a velocidade da luz era de 300.000 
km por segundo (em notação científica: c = 3108 m/s). Porém, em 1924, Louis de Bro-
glie descreveu a dualidade da natureza da luz (ondulatória e corpuscular), considerada a 
teoria mais moderna sobre a luz (RÍO, 1972; ALVES, 2014).
Com a Teoria do Eletromagnetismo (Maxwell), a luz foi considerada energia, assim 
como o raio-X, ultravioleta, infravermelho etc. Com isso, ela está na porção visível do 
espectro eletromagnético. Essa região visível de frequência de onda está concentrada 
entre 380 e 770 nanômetros (bilionésimo de metros). Não podemos esquecer que o 
cérebro traduzirá cada frequência de onda captada pelos olhos como cores (RÍO, 1972; 
ALVES, 2014; LYRA, 2002).
“Para cumprir minha promessa anterior, devo sem mais cerimônias adicionais infor-
mar-lhe que no começo do ano de 1666 (época que me dedicava a polir vidros óptico de 
formas diferente da esférica), obtive um prisma de vidro retangular para tentar observar 
com ele o celebre fenômeno das cores. Para este fim, tendo escurecido meu quarto e 
feito um pequeno buraco na minha janela para deixar passar uma quantidade conve-
niente de luz do Sol, coloquei o meu prisma em uma entrada para que ela [a luz] pudesse 
ser assim refratada para a parede oposta. Isso era inicial- mente um divertimento muito 
prazeroso: ver todas as cores vívidas e intensamente assim produzidas, mas depois de 
um tempo dedicando-me a considerá-las mais seriamente, fiquei surpreso por vê-las [...]” 
(trecho do livro Philosophical Transactions, Isaac Newton, 1672).
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UNIDADE O Olho
Figura 1 – Isaac Newton
Fonte: Wikimedia Commons
Estruturas com natureza transparente (ex. vidro) serão atravessadas pela luz, porém, com 
certa resistência a sua velocidade inicial; estrutura opaca (ex. parede) absorverá essa luz; 
ou, ainda, se for polida (ex. espelho), irá refleti-la (DUKE-ELDER’S, 1997; ALVES, 2014).
Propagação, direção e velocidade da luz são partes dos conceitos para entender a 
refração do olho. Quando a luz atravessa um meio (água, vidro ou ar), chamamos esse 
meio de homogêneo. A luz se propagará em todas as direções. Propaga em linha reta, 
sendo a propagação em uma velocidade constante, tendo a sua mudança de velocidade 
dependendo do meio homogêneo em que ela penetrará (podemos afirmar que a den-
sidade do corpo em que a luz penetra interferirá diretamente na velocidade). Essa mu-
dança, ou relação entre a velocidade da luz em um meio homogêneo diferente do outro, 
chamamos de Índice de refração (PRADO, 1963).
Refração
Importante!
Apenas lembrando que a relação do ângulo de incidência da luz (quando a luz penetra 
em um meio homogêneo) e o ângulo de refração (quando a luz sai desse meio homogê-
neo) será o Índice de refração (n).
No vácuo ou no ar, o índice de refração é igual a 1, e nos outros meios (quanto maior 
for a densidade desse meio, maior será a resistência à velocidade da luz, ou seja, menor 
será a velocidade dessa luz) será maior que n > 1. Você deve estar pensando: então, se 
eu isolar uma frequência de onda (exemplo: 587,56 nm), terei um índice de refração, e 
se eu isolar com outra frequência de onda (exemplo: 546,07 nm), terei outro índice de 
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refração para o mesmo meio homogêneo? Sim! Logo, você terá índices de refrações 
diferentes para o mesmo meio homogêneo, porque você analisou com frequências de 
ondas diferentes (DUKE-ELDER’S, 1997; PRADO, 1963; LYRA, 2002).
Figura 2
Fonte: Wikimedia Commons
Vamos participar de um cálculo: imagine a luz no ar em uma velocidade (que já sa-
bemos) de 300.000 km por segundo e, ao penetrar em uma lente de óculos comum de 
resina, diminua a velocidade para 200.000 km por segundo.
Vamos usar o cálculo:
N = 300.000 ÷ 200.000 = 1,5
N = 1,5
Logo, podemos afirmar que essa lente de resina tem 1,5 de índice de refração.
O conceito de índice de refração também será nos meios transparentes do olho. Inde-
pendentemente do meio, quando a luz atingir um corpo, ela terá alguns comportamentos:
Tabela 1 – Comportamento da luz no meio homogêneo
Fenômeno Meio Efeito
Reflexão Opaco
Quando polido, a reflexão será regular (espelho), porém,
quando não for polido, a reflexão será irregular.
Refração Transparente
Ao incidir no meio transparente, ocorre resistência e a sua 
velocidade diminui (se incidir de forma oblíqua, mudará a sua 
direção). Mais adiante, trabalharemos melhor o conceito.
Absorção
Opaco/
Transparente
Transforma a energia luminosa em energia térmica (ou
seja, a superfície aquece).
Fonte: Adaptada de FILHO, 1996
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UNIDADE O Olho
Lembrando-se de que, em alguns casos, o corpo poderá apresentar todos os fenôme-
nos, porém, com uma preponderância maior que a outra.
Exemplo:
Vá até uma janela que tenha vidro (melhor se for em um dia bem ensolarado); olhe 
através da sua janela de vidro. Você enxergará através dela (refração), perceberá le-
vemente o seu reflexo ou do ambiente (reflexão) e, ainda, dependendo da intensida-
de do sol, o vidro estará levemente aquecido (de forma bem insignificante).
Figura 3
Fonte: Getty Images
Quando a luz atingir uma estrutura perpendicular, apenas a sua velocidade será afe-
tada. Quando, porém, a luz atingir de forma oblíqua uma estrutura transparente além da 
velocidade, a sua direção também mudará. Quando a luz atingir de forma perpendicular 
uma lâmina transparente de vidro paralela, você não verá mudança na imagem, mas em 
uma lâmina de vidro curva, onde a luz incidirá de formaoblíqua, você verá deslocamento 
da imagem porque ocorreu mudança de direção.
Vamos a um experimento: pegue um copo transparente de vidro e coloque um lápis 
dentro desse copo. Você perceberá um leve deslocamento da imagem (do lápis, nesse caso) 
através do copo. Agora, encha o copo com água e coloque o mesmo lápis, você perceberá 
que o lápis se deslocou mais ainda. A densidade do copo e, posteriormente, da água, a cur-
va do copo (moldou a água a ficar curvada) fizeram com que a imagem ficasse levemente 
deslocada (DUKE-ELDER’S, 1997; PRADO, 1963; LYRA, 2002; ALVES, 2014).
Nesta mesma experiência, percebemos que, quando o copo está vazio, o deslo- ca-
mento do lápis era menor, quando, porém, colocamos água, esse deslocamento foi 
maior. Por ser mais denso que o ar, dizemos que o vidro é mais refringente que o ar. 
Quando colocamos a água, podemos afirmar que a refringência aumentou. Ou seja, 
superfícies mais densas serão mais refringentes (RÍO, 1972).
Você ou alguém da família usa óculos? Caso use, provavelmente está preparado para 
responder à segunda possível pergunta: qual o grau dos seus óculos? Na verdade, você 
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já deve saber que o termo “grau” está incorreto, o termo correto é “dioptria”. Podemos 
defini-la como uma unidade de medida, criada por Monoyer (1872), de distância do foco. 
Com isso, usamos o termo dioptria para a curvatura das lentes dos óculos.
Imaginemos um ponto que é formado por raios de luz paralelos ao eixo principal, todos 
se encontrarão nesse ponto, que será o foco. Esse foco pode estar mais ou menos afasta-
do da lente. Essa distância (comprimento focal), como já havia dito que está mais ou menos 
afastada, terá a sua medida em metros. Quanto mais próximo for o foco, ou seja, quanto 
mais próximo for o comprimento focal, maior será a dioptria. Quando, porém, for mais 
afastado esse foco, ou seja, mais afastado o comprimento focal, menor será a dioptria. 
Podemos definir o poder dióptrico da lente como inversamente proporcional à distância 
focal (DUKE-ELDER’S, 1997; PRADO, 1963; LYRA, 2002; ALVES, 2014; RÍO, 1972).
Voltando à óptica geométrica e física óptica, será muito importante entendermos os 
conceitos de: centro de curvatura, raio de curvatura, vértice, eixo principal, plano prin-
cipal, foco objeto, foco imagem, além do que já relembramos até o momento.
Aparelho dióptrico chamado olho
O olho, com seu tecido transparente, tem particularidades em relação ao corpo humano 
(transparência, curvatura, ensidade óptica). Um sistema óptico que se ajusta conforme a 
necessidade da melhoria da imagem na retina DANTAS, 2002; DOME, 2001; RÍO, 1972).
Figura 4
Fonte: Getty Images
Para alguns autores, é definido como globo ocular por se aproximar ao formato de 
uma esfera (VAUGHAN et al., 1997; DOME, 2001), porém, para outros, como a sua 
forma geométrica não é um círculo perfeito, mas se assemelha ao bulbo de uma flor, é 
definido como bulbo ocular (lat. Bulbus oculi) (DANTAS, 2002).
A dimensão da parede posterior é mais aplanada e, em sua parte anterior, onde se 
encontra a córnea, tem formato mais cônico (com variações em seus meridianos). Você 
se lembra da pupila? Aquele orifício que fica no centro da íris? Pois bem, nem sempre 
está no centro. O cristalino, em relação ao eixo anteroposterior, encontra-se ligeira-
mente inclinado. No plano equatorial do bulbo ocular, é diferente o lado nasal (raio de 
curvatura é maior) do que o lado temporal. Trabalharemos mais sobre a dimensão do 
olho posteriormente.
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UNIDADE O Olho
Anatomia Ocular
Quando você estudou a anatomia ocular, certamente aprendeu sobre a lágrima. Uma 
das funções da lágrima é a óptica. A superfície da córnea é irregular (não disse curva da 
córnea), com aspecto enrugado, que são as microvilosidades.
A microvilosidade se direciona para fora, penetrando no filme lacrimal, com isso, 
absorve a maior quantidade de nutriente em um pequeno espaço (que é a região da 
córnea). A ausência da lágrima (por baixa quantidade ou qualidade) prejudicará a luz 
incidente, não penetrará na córnea de forma adequada (por causa da microvilosidade).
Como a córnea é transparente, a luz incide de forma irregular. Após a pessoa piscar, 
o filme lacrimal é reparado e redistribuído, e a visão volta a melhorar (se a condição 
visual ruim estiver relacionada à falta da lágrima). Com isso, a lágrima está distribuída 
por toda a córnea, como um filme, preenchendo as irregularidades, tornando a córnea 
opticamente regular (DANTAS, 2002; DOME, 2001).
Córnea: Estrutura que deve ser transparente e anatomicamente regular. É mais espessa na 
periferia e fina no centro. Sobre as propriedades ópticas falaremos em breve (DANTAS, 2002; 
DOME, 2001).
Na chamada câmara anterior, que é o espaço entre córnea e íris, é preenchido pelo 
humor aquoso. Líquido transparente, de fabricação contínua, renovável (DANTAS, 
2002; DOME, 2001).
Cristalino transparente e flexível: tem em sua anatomia um núcleo, ao redor desse nú-
cleo há um córtex, todos envelopados em uma cápsula (DANTAS, 2002; DOME, 2001).
Posterior ao cristalino está o corpo vítreo, contribui para o formato do olho, aspecto 
da clara do ovo, transparente, bem consistente igual a uma gelatina (mudando ao longo 
da vida) (DANTAS, 2002; DOME, 2001).
Retina, que é transparente, possui dez camadas, começando com os cones e basto-
netes que receberão a luz refletida pelo epitélio pigmentar da retina. As células cones 
e bastonetes, ao receberem a energia (luz) eletromagnética, transformarão em energia 
eletroquímica, por um processo chamado de cascata de ação. Essa energia eletroquí-
mica passará pelas dez camadas, até chegar às células ganglionares, que, por sua vez, 
transmitirão essas informações pela via visual (DANTAS, 2002; DOME, 2001).
Óptica do Olho
Existem muitas variações nas dimensões do bulbo ocular dos indivíduos (podendo 
o próprio indivíduo ter dimensões diferentes de um olho para o outro olho). Por isso, 
trabalharemos as dimensões em sua média populacional (RÍO, 1972).
Em um adulto, se imaginarmos uma linha esticada do ápice da córnea até o ponto 
mais afastado no fundo do olho (essa linha será chamada de eixo, no ponto da córnea 
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será chamado de anterior e o ponto mais afastado no fundo do olho será chamado de 
posterior, com isso, daremos o nome de eixo anteroposterior) e, se medirmos essa linha, 
teremos um tamanho de 24 a 25 mm, ou seja: a média do eixo anteroposterior de um 
olho adulto é de 24 a 25 mm (RÍO, 1972).
Se distribuir esses 24 mm entre as estruturas do olho (Tabela 2), e ainda em diferen-
tes idades, você perceberá que o olho não cresce igual ao restante do corpo.
Eixo anteroposterior
Figura 5
Tabela 2 – Média do tamanho das estruturas do olho em distintas fases
Nascimento 15 anos 26 anos
Tamanho do eixo
anteroposterior
16,9 mm 23,9 mm 24,2 mm
Profundidade de
câmara anterior
2,0 mm 3,01 mm 2,8 mm
Espessura central
do cristalino
3,1 mm 4,01 mm 4,6 mm
Tamanho total
da cavidade vítrea
10,3 mm 16,38 mm 16,3 mm
Fonte: Adaptada de RÍO, 1972
Córnea
Importante!
Lembrando-se de que a córnea possui microvilosidades que a deixam com uma superfí-
cie não lisa, interferindo opticamente. No entanto, a lágrima ajuda nessa irregularidade, 
deixando a superfície da córnea opticamente adequada (DUKE-ELDER’S, 1997; PRADO, 
1963; LYRA, 2002; ALVES, 2014; RÍO, 1972).
Quando a luz incide na córnea ocorrem dois efeitos: a curvatura da córnea e a di-
ferença no índice de refração (n). Analisaremos esses dois fatores da córnea (DUKE-
-ELDER’S, 1997).
Em termos de raio de curvatura, ela é menor que o total do bulbo ocular (1/6 da 
superfície total do olho). Assemelha-se a uma calota, em que no centro tem o aspecto 
de uma esfera (esférica) e em sua periferia é mais aplanada (asférica). Para estudar de 
forma mais específica, vamos dividi-la em três regiões: zona central (ou zona circular), 
zona intermediária (ou zona negativa) e a zona periférica ou marginal (ou ainda, zona 
positiva) (DOME, 2001; RÍO, 1972).
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UNIDADE OOlho
Quadro 1 – Regiões da superfície da córnea
Zona central
(ou zona circular)
Ponto mais importante da óptica ocular; Diâmetro entre 4 a 6 mm;
Descentrada para a região nasal.
Zona intermediária
(ou zona negativa)
Largura entre 2 e 3 mm;
Aspecto de um anel.
Zona periférica ou 
marginal (ou ainda,
zona positiva)
Largura é de 1,5 mm a 2,5 mm;
Seu aplanamento vai sendo reduzido.
Fonte: Adaptado de RÍO, 1972; DOME, 2001
Você pode pensar na córnea em sua face anterior como: superfície convexa, com cur-
vatura mais acentuada quando se afasta do centro, tendo em vista que a sua esfericidade 
se encontra apenas na região central (DOME, 2001; RÍO, 1972; DUKE-ELDER’S, 1997).
O índice de refração da córnea é de 1,37, maior que a do ar. Somado a tudo isso, a 
córnea tem de 40 a 45 dioptrias. Um poder dióptrico superior às outras estruturas que 
estudaremos (DOME, 2001; RÍO, 1972).
Você deve ter concluído que a córnea é a responsável pela maior parte da refração 
do olho. Parabéns! Isso mesmo!
Câmara Anterior e Íris (Pupila)
Câmara anterior é localizada entre o vértice da face posterior da córnea e a face 
anterior do cristalino. É totalmente preenchida com humor aquoso, que, por sua vez, é 
constituído por aproxi madamente 99% de água e 0,1% proteína total, com isso, possui 
índice de refração de 1,336 (RÍO, 1972; DUKE-ELDER’S, 1997; PRADO, 1963).
Você notará que a profundidade da câmara será diferente entre míopes (câmara pro-
funda, ou seja, maior) e hipermetropes (câmara média para rasa, ou seja, menor). Quan-
do o cristalino aumenta a sua espessura (acomoda), afetará diretamente na profundidade 
da câmara, diminuindo-a, quando o cristalino diminui a sua espessura (relaxado), a câ-
mara aumenta a sua profundidade (DOME, 2001; RÍO, 1972; DUKE-ELDER’S, 1997).
Contamos também com as pupilas que têm papel de diafragma, ou seja, controlam a 
entrada de luz, com isso, reduzem as alterações ópticas que chamamos de aberrações.
A abertura das pupilas, espaço que se penetra a luz e ainda o tamanho da córnea, é 
o limitador da incidência de luz para a formação da imagem na retina.
Quando a pupila fica com o seu diâmetro menor (miose), o foco ficará mais nítido, 
quando o diâmetro fica maior (midríase), o campo visual fica maior.
Pupila em miose diminuirá o excesso de raios luminosos no olho (função que ocorre 
ao olhar para perto), com isso, as aberrações dióptricas do olho amenizam e o aumento 
de profundidade de foco melhora na observação (que ocorre para perto).
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No ano de 1933, Stiles e Crawford descobriram que a luz que incide na pupila tem 
diferença em suas regiões. A luz que passa na margem da pupila estimula menos (ou me-
nos eficientemente) as células da retina do que a luz que passa no centro da pupila, por-
tanto, afastado da borda pupilar. Esse fenômeno é chamado de Efeito Stiles-Crawford 
(AGUILAR e MATEOS, 1995).
Lente, com curvas na face anterior e posterior (biconvexa), com distintas dioptrias 
ajustadas diante da necessidade do foco na retina, é considerada a segunda estrutura 
mais importante no processo refrativo do olho. No córtex possui células alongadas pris-
máticas, transparentes, posicionadas como uma cinta larga esticada da face anterior 
para a posterior, formando na sua parte anterior um “Y” e em sua parte posterior, um 
“λ” (RÍO, 1972; ELDER’S, 1997; PRADO, 1963).
Mas a sua complexidade está no fato de que possui índices de refrações distintos: desde a 
cápsula que a envolve, o córtex e seu núcleo. Seu núcleo é mais denso que seu córtex. Quan-
to maior a densidade, maior será a resistência (RÍO, 1972; ELDER’S, 1997; PRADO, 1963).
A B
Figura 6 – Refrações
Nesse desenho simples, imaginamos que as setas em azul são os raios de luz e as 
setas em vermelho são lâminas de vidro (que estão grudadas uma na outra – tendo em 
vista que a lâmina B está grudada apenas na metade da lâmina A). Lâmina A tem den-
sidade menor (pouca resistência na velocidade da luz), e lâmina B tem densidade maior 
(mais resistência da velocidade da luz). Toda incidência de luz que passar pela lâmina A 
terá pouca resistência em sua velocidade. Porém, toda incidência que passar pela lâmina 
B terá mais resistência. Na prática, as lâminas nessa disposição servirão como lentes 
convergentes, porque a luz desviará sua direção em decorrência da diferença da densi-
dade dos meios (RÍO, 1972; DUKE-ELDER’S, 1997; PRADO, 1963).
O cristalino é uma lente convergente. Segundo Gullstrand, o índice de refração do 
cristalino seria de 1,386 para o córtex e 1,406 (alguns autores colocam o valor em 1,41) 
para o núcleo (PRADO, 1963; DUKE-ELDER’S, 1997).
Junte a tudo isso a sua curvatura e a possibilidade de mudar essa curvatura (chamada 
de acomodação e que veremos em outra unidade).
Você se recorda, em Anatomia Ocular, que o cristalino desenvolverá em certo pe-
ríodo de tempo alguns núcleos (embrionário, fetal etc.), e que na região do equador do 
cristalino ocorre a fabricação de fibras, formando o córtex? A camada mais externa em 
relação à interna do córtex será menor em sua curvatura. O núcleo, comparado ao cór-
tex mais externo, será mais esférico. Imagine que essa disposição anatômica do córtex e 
do núcleo do cristalino o faz ser uma lente bem convergente! (DUKE-ELDER’S, 1997).
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UNIDADE O Olho
Vamos pensar ainda em curvatura. A curvatura da face anterior do cristalino é mais pla-
na (raio de curvatura é de 10 mm) em relação à face posterior (raio de curvatura é 6 mm).
O poder dióptrico do cristalino é de 16 a 20 dioptrias.
Além do fator óptico, a diferença entre a densidade do núcleo e do córtex do cristali-
no ajudará a diminuir as aberrações esféricas, aberrações cromáticas, quantidade de 
luz dispersa (ao penetrar o bulbo ocular) (DUKE-ELDER’S, 1997; PRADO, 1963; LYRA, 
2002; ALVES, 2014; RÍO, 1972).
O corpo vítreo possui um índice de refração igual ao do humor aquoso, ou seja, 1,336.
Definições dos Eixos Visuais
Olhe em qualquer objeto ao seu redor. Imagine que desse objeto até o seu olho saia 
uma linha. Imaginou?
Essa linha, que você acabou de pensar, chamaremos de eixo do olho. Problemas em 
óptica fisiológica serão mais bem entendidos a partir dos estudos dos eixos e ângulos:
Eixo geométricoPolo anterior Polo posterior
Figura 7 – Eixo geométrico
Pense em uma bola totalmente redonda, vamos aceitar que o olho seja igual por algum 
momento. Vamos traçar uma linha que passe pelo centro desse olho (bola), dividindo-o 
ao meio. Ou seja, Uma linha (eixo) que passa do polo anterior ao poloto posterior do olho.
Pontos nodais
Centro da córnea
Fóvea
Figura 8 – Eixo óptico
Imagine o olho sendo cortado ao meio pelo eixo óptico, porém. Perpendicularmente 
à superfície central da córnea. O ponto central da retina não é a fóvea, porque ela se 
encontra abaixo e temporal em relação ao eixo óptico. Nesse eixo encontra-se o centro 
de rotação do olho, porém, esse estudo tem efeito mais didático do que clínico.
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Eixo visual
Figura 9 – Eixo visual
Imagine a luz que incide no objeto e reflete. Ela refletirá várias linhas. Uma delas será 
aquele que passará pelos pontos nodais do olho e chegará à fóvea. E em relação ao 
centro da córnea, passará próximo.
Eixo pupilar
Figura 10 – Eixo Pupilar
A Pupila é a abertura da íris, esta ajusta a entrada de luz no olho. Quando vemos a íris, 
observamo-la refratada pelos meios ópticos (córnea e humor aquoso), que divide a 
câmara anterior da câmara posterior. Do ápice da córnea até a íris/pupila são cerca de 
3,6 mm. A entrada do eixo pupilar está no centro geométrico da pupila.
Figura 11 – Eixo de Fixação
Linha imaginária que tem o seu limite no objeto que está se enxergando até o centro 
de rotação do olho. Serve para estudar a rotação do olho em sesu movimentos. Atra-
vessa a córnea de forma oblíqua.
Definições dos ângulos visuais
Ângulos do Olho
Imagine o cruzamento dos eixos do olho. Pensou em ângulo? Acertou! Os ângulos 
que estudaremos serão:
• Ângulo Alfa: Cruzamento dos eixos: visual e óptico.
• Ângulo Kappa: Cruzamentodos eixos: visual e pupilar.
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UNIDADE O Olho
Ângulo Alfa
No ponto nodal do olho haverá o cruzamento entre os eixos óptico e visual. Quando 
o eixo óptico não penetrar no olho na direção do nariz, como o eixo óptico, chamare-
mos de eixo positivo. É comum o míope ser menos positivo e o hipermetrope ser mais 
positivo. Ou seja, o ângulo alfa será maior em hipermetropes do que em míopes.
Figura 12 – Ângulo Alfa
Ângulo Kappa
Formado pelos eixos pupilar e visual. O conceito será mais utilizado para avaliação de 
desvios (estrabismos). Ao incidir uma luz no olho, observaremos um reflexo. Esse reflexo 
da córnea poderá estar no centro da pupila (centrado), refletindo na direção temporal 
(negativo) ou sentido nasal (positivo).
Figura 13 – Ângulo Kappa
Olho Teórico
Você tem irmãos? Amigos? Percebe o quanto cada um possui as suas particularidades 
anatômicas corporais? O olho não é diferente. Toda a estrutura óptica de cada indivíduo 
é distinta (raio de curvatura, distâncias entre a córnea e o cristalino, índice de refração 
etc.). Mas, para fazermos estudo óptico, precisamos ter um modelo ou olho esquemáti-
co. Esse olho que trabalharemos será apenas um exemplo para estudos.
Córnea
É o meio refringente mais potente. Com isso, vamos calcular essa potência:
• Índice de refração córnea n² = 1,376;
• Índice de refração do ar n¹ = 1;
• Índice de refração posterior da córnea n³ = 1,336;
• Raio de curvatura em milímetros r¹ = 7,7mm;
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• Raio de curvatura em milímetros r² = 6,8mm.
Refração da face anterior da córnea:
D1 = n² – n¹/r¹ = 48,831 dioptrias
Refração da face posterior da córnea:
D2 = n³ – n²/ r² = –5,882 dioptrias
Com esses dados, podemos pensar que a córnea tem cerca de 43,00 dioptrias.
Cristalino
Pela complexidade estrutural do cristalino, o estudo do olho teórico fica comprometi-
do. Fatores como: índice de refração diferente entre núcleo e córtex, mudança de curva-
tura em sua face anterior e posterior ou, ainda, a diminuição do seu índice de refração 
(MATTHIESSEN e GULLSTRAND) o torna muito complexo ao cálculo do olho teórico.
A extração do cristalino não trará boa percepção do seu estado, que é influenciado 
pelas zônulas e calcular o olho sem o cristalino terá alterações em outros meios. Por isso 
você perceberá um índice total do cristalino para o cálculo do olho teórico.
Para o cristalino teórico, teremos os seguintes dados:
• Valor da face anterior: 8,09 dioptrias;
• Valor da face posterior: 14 dioptrias;
• Valor total do cristalino: 21,778.
Olho teórico
Na construção do olho teórico, teremos o completo, o simplificado e o reduzido.
O olho teórico completo tem dioptrias centradas, com índice de refração diferente a 
cada meio que se utiliza de cálculos para se aproximar do olho ideal; tem como base a 
equação que veremos a seguir.
O poder dióptrico desse sistema é inverso a sua distância focal. Ou seja:
• D = Dioptria;
• F = Distância Focal;
• D = 1/f.
Olho teórico simplificado aceita como índice de refração 1,336 para o humor aquoso 
e corpo vítreo, substituindo os valores da córnea e do cristalino por uma dioptria fixa, 
porém, os resultados se afastam do valor real do olho.
Olho teórico reduzido formado por uma só dioptria onde o foco estará na retina. 
Mais cômodo de se estudar. Nesse sistema, o olho teria 60 dioptrias.
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UNIDADE O Olho
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