APG 10 - Sistema Optico

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1 UNIDEP- Camila Paese 2º Período 14/03/2024 
 
 
Objetivos 
1. Compreender a morfofisiologia do Sistema Óptico; 
2. Entender a embriologia do olho; 
3. Conhecer o que leva as más formações do Sistema Óptico; 
 
Sistema Óptico 
O olho é um órgão sensorial complexo responsável pela visão. Sua função principal é captar a luz do 
ambiente e transformá-la em sinais elétricos que são enviados ao cérebro para processamento e 
interpretação visual. Mais da metade dos receptores sensitivos do corpo humano está localizada nos 
olhos, e uma grande parte do córtex cerebral. 
Principais funções do olho: 
1. Captura da Luz: O olho contém estruturas especializadas, como a córnea e o cristalino, que 
ajudam a focar a luz que entra no olho. 
2. Refração da Luz: A córnea e o cristalino refratam a luz para focá-la na retina, na parte posterior 
do olho. 
3. Formação de Imagem: Quando a luz é focada na retina, ela forma uma imagem invertida e 
reversa da cena visual. Isso ocorre na retina devido à ação de células fotorreceptoras chamadas 
cones e bastonetes. 
4. Conversão em Sinais Elétricos: As células fotorreceptoras (cones e bastonetes) na retina 
convertem a luz em sinais elétricos através de um processo chamado transdução fototransdutora. 
Esses sinais elétricos são então transmitidos às células bipolares e ganglionares na retina. 
5. Transmissão ao Cérebro: Os sinais elétricos são transmitidos ao longo do nervo óptico até o 
cérebro, onde são processados em regiões visuais específicas, como o córtex visual, para formar 
uma percepção consciente da imagem visual. 
6. Percepção de Cores: Os cones na retina são sensíveis à luz e cores diferentes, permitindo que o 
olho humano perceba cores. Existem três tipos principais de cones sensíveis a diferentes 
comprimentos de onda de luz, contribuindo para a visão em cores. 
APG 10 – Sistema Óptico 
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7. Acomodação: O cristalino do olho pode alterar sua forma para focalizar objetos em diferentes 
distâncias. Esse processo é chamado de acomodação e permite que o olho mantenha uma imagem 
nítida de objetos a diferentes distâncias. 
8. Regulação da Quantidade de Luz: A íris, a parte colorida do olho, controla a quantidade de luz 
que entra no olho, ajustando o tamanho da pupila em resposta à intensidade da luz ambiente. 
 
Estruturas acessórias do olho: 
As estruturas acessórias do olho incluem: 
pálpebras, cílios, sobrancelhas, aparelho 
lacrimal (produtor de lágrimas) e músculos 
extrínsecos do bulbo ocular. 
 
• Pálpebras: 
As pálpebras protegem os olhos da luz excessiva e 
de objetos estranhos, bem como espalham 
secreções lubrificantes sobre os bulbos ocular. A 
pálpebra superior é mais móvel que a inferior e 
contém em sua região superior o músculo 
levantador da pálpebra superior. 
O espaço entre as pálpebras superior e inferior que expõe o bulbo do olho é a fenda palpebral. Seus 
ângulos são conhecidos como comissura lateral, que é mais estreita e próxima do osso temporal, e 
comissura medial, que é mais larga e próxima ao osso nasal. Na comissura medial, há uma pequena 
elevação avermelhada, a carúncula lacrimal, que contém glândulas sebáceas e glândulas 
sudoríparas. O material esbranquiçado que às vezes acumula na comissura medial vem dessas 
glândulas. 
De superficial a profunda, cada pálpebra consiste em epiderme, derme, tela subcutânea, fibras do 
músculo orbicular do olho, tarso, glândulas tarsais e conjuntiva. 
↠ O tarso é uma dobra espessa de tecido conjuntivo que dá forma e suporte às pálpebras. Inserida 
em cada tarso está uma fileira de glândulas sebáceas modificadas alongadas, conhecidas como 
glândulas tarsais ou glândulas de Meibomio, que secretam um líquido que ajuda a evitar que as 
pálpebras se colem. 
↠ A túnica conjuntiva é uma fina membrana mucosa protetora, composta de epitélio pavimentoso 
estratificado não queratinizado com numerosas células caliciformes sustentadas por tecido conjuntivo 
areolar. 
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↠ A conjuntiva palpebral reveste a face interna das pálpebras, já a conjuntiva bulbar vai das 
pálpebras para a superfície do bulbo ocular, onde cobre a esclera (o “branco” do olho), mas não a 
córnea, que é uma região transparente que forma a superfície anterior externa do bulbo ocular. Sobre 
a esclera, a conjuntiva é vascularizada. A dilatação e a congestão dos vasos sanguíneos da conjuntiva 
bulbar em decorrência de irritação ou infecção local são a causa da vermelhidão (congestão 
sanguínea) nos olhos. 
 
• Cílios e supercílios: 
Os cílios, que se projetam da borda de cada pálpebra e os supercílios (sobrancelhas), que se erguem 
transversalmente acima das pálpebras superiores, ajudam a proteger o bulbo ocular de objetos 
estranhos, transpiração e dos raios diretos solares. As glândulas sebáceas na base dos folículos pilosos 
dos cílios, denominadas glândulas ciliares sebáceas, liberam um líquido lubrificante para os 
folículos. A infecção dessas glândulas, geralmente por bactérias, causa um inchaço dolorido e cheio 
de pus, chamado terçol. 
 
• Aparelho lacrimal: 
O aparelho lacrimal é um grupo de estruturas que produz e drena o líquido lacrimal ou lágrimas 
em um processo denominado lacrimejamento. As glândulas lacrimais, cada uma com o tamanho e 
a forma de uma amêndoa, secretam o líquido lacrimal, responsável por drenar para 6 a 12 dúctulos 
excretores que escoam as lágrimas na superfície da conjuntiva da pálpebra superior. 
• A partir de então, as lágrimas passam medialmente sobre a superfície anterior do bulbo ocular 
para entrar em duas pequenas aberturas, os pontos lacrimais. 
• Em seguida, as lágrimas passam por dois ductos, os canalículos lacrimais superiores e 
inferiores, os quais levam ao saco lacrimal (dentro da fossa lacrimal do osso lacrimal) e, na 
sequência, ao ducto lacrimonasal. Esse último ducto leva o líquido lacrimal para a cavidade 
nasal imediatamente inferior à concha nasal inferior, onde se mistura com o muco. 
As glândulas lacrimais são supridas por fibras parassimpáticas dos nervos faciais (VII). O líquido 
lacrimal é uma solução aquosa contendo sais, um pouco de muco e lisozima, uma enzima bactericida 
protetora. O fluido protege, limpa, lubrifica e umedece o bulbo ocular. Cada glândula produz cerca 
de 1 mℓ de líquido lacrimal por dia. 
O lacrimejamento é um mecanismo de proteção, pois as lágrimas diluem e lavam a substância 
irritante. Olhos lacrimejantes também ocorrem quando uma inflamação da mucosa nasal, como ocorre 
em um resfriado, obstrui os ductos lacrimonasais e bloqueia a drenagem das lágrimas. Além de 
proteger os olhos, as lágrimas têm outra “função”: expressam emoções. 
Em resposta à estimulação parassimpática, as glândulas lacrimais produzem líquido lacrimal 
excessivo que pode transbordar das pálpebras e até encher a cavidade nasal com líquido. Por esse 
motivo, o choro provoca a coriza. 
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• Músculos extrínsecos do bulbo ocular: 
Os olhos ficam nas depressões ósseas do crânio chamadas de órbitas, as quais ajudam a proteger os 
olhos, estabilizá-los no espaço tridimensional e ancorá-los nos músculos que produzem seus 
movimentos essenciais. Os músculos extrínsecos do bulbo ocular estendem-se das paredes da órbita 
óssea até a esclera (branca) do olho e são circundados na órbita por uma quantidade significativa de 
gordura do corpo adiposo da órbita. 
Esses músculos são capazes de mover o olho em quase todas as direções. Seis músculos extrínsecos 
do bulbo ocularmovem cada olho: reto superior, reto inferior, reto lateral, reto medial, oblíquo 
superior e oblíquo inferior. Eles são inervados pelos nervos oculomotor (III), troclear (IV) ou 
abducente (VI). 
Em geral, as unidades motoras desses músculos são pequenas. Alguns neurônios motores servem 
apenas a duas ou três fibras musculares. Essas pequenas unidades motoras permitem um movimento 
suave, preciso e rápido dos olhos. Por exemplo, olhar para a direita requer a contração simultânea dos 
músculos reto lateral direito e reto medial esquerdo e o relaxamento do reto lateral esquerdo e reto 
medial direito. Os músculos oblíquos preservam a estabilidade rotacional do bulbo ocular. Os 
circuitos neurais no tronco encefálico e no cerebelo coordenam e sincronizam os movimentos dos 
olhos. 
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Anatomia do bulbo do olho: 
O bulbo do olho adulto mede 
cerca de 2,5 cm de diâmetro. 
Anatomicamente, a parede do 
bulbo do olho consiste em três 
camadas: (1) túnica fibrosa, 
(2) túnica vascular e (3) 
retina (túnica interna). 
 
Túnica fibrosa: 
A túnica fibrosa é a camada 
superficial do bulbo do olho e 
consiste na córnea anterior e na 
esclera posterior. 
A córnea é um revestimento transparente que cobre a íris colorida. Como ela é curva, a córnea ajuda 
a focar a luz na retina. 
• Sua face externa é formada por epitélio pavimentoso estratificado não queratinizado. 
• O revestimento médio da córnea é formado por fibras colágenas e fibroblastos 
• Face interna é um epitélio pavimentoso simples. 
Uma vez que a parte central da córnea recebe oxigênio do ar atmosférico, as lentes de contato que 
são utilizadas por períodos longos devem ser permeáveis para que o oxigênio passe através delas. 
A esclera é uma camada de tecido conjuntivo denso, composto principalmente por fibras colágenas 
e fibroblastos. A esclera cobre todo o bulbo do olho, exceto a córnea; ela dá formato ao bulbo do 
olho, tornam mais rígido, protege suas partes internas e age como um local de fixação para os 
músculos extrínsecos do bulbo do olho. Na junção entre a esclera e a córnea encontra-se uma abertura 
conhecida como seio venoso da esclera (ou canal de Schlemm). Um líquido chamado de humor 
aquoso, que será descrito adiante, é drenado para este seio. 
 
Túnica vascular: 
A túnica vascular ou úvea é a camada média do bulbo do olho. Ela é composta por três partes: a 
corioide, o corpo ciliar e a íris: 
• A corioide altamente vascularizada, que é a parte posterior da túnica vascular, reveste a maior 
parte da face interna da esclera. Seus vasos sanguíneos numerosos fornecem nutrientes para a 
face posterior da retina. A corioide contém melanócitos que produzem o pigmento melanina. 
Isso faz com que essa camada tenha uma cor marromescura. A melanina na corioide absorve os 
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raios solares dispersos, evitando a reflexão e a dispersão de luz dentro do bulbo do olho. Como 
resultado, a imagem que chega à retina pela córnea e pela lente permanece nítida e clara. Os 
albinos não possuem melanina em nenhuma parte do corpo, inclusive no olho. Eles 
frequentemente precisam usar óculos de sol, mesmo em ambientes fechados porque mesmo a 
luz moderadamente forte é percebida como ofuscante por causa da dispersão da luz. 
• Na parte anterior da túnica vascular, a corioide se torna o corpo ciliar. Ele se estende desde a 
ora serrata, a margem anterior denteada da retina, até um ponto imediatamente posterior à junção 
da esclera com a córnea. Assim como a corioide, o corpo ciliar tem aparência marromescura por 
conter melanócitos que produzem melanina. Além disso, é formado pelos processos ciliares e 
pelos músculos ciliares. Os processos ciliares são protrusões ou pregas na face interna do corpo 
ciliar. Eles contêm capilares sanguíneos que secretam o humor aquoso. Estendendose a partir 
dos processos ciliares encontramse as fibras zonulares, ou ligamentos suspensores, que se ligam 
à lente. As fibras consistem em fibrilas finas e ocas que lembram fibras do tecido conjuntivo 
elástico. O músculo ciliar é uma banda circular de músculo liso. A contração ou o relaxamento 
do músculo ciliar modifica a tensão das fibras zonulares, alterando o formato da lente e 
adaptandoa para a visão de perto ou de longe. 
• A íris, a parte colorida do bulbo do olho, tem um formato de rosca achatada. Ela está suspensa 
entre a córnea e a lente e se liga em sua margem externa aos processos ciliares. Ela é formada 
por melanócitos e por fibras musculares lisas circulares e radiais. A quantidade de melanina na 
íris determina a cor do olho. Os olhos são entre marrom e preto quando a íris contém grandes 
quantidades de melanina, azuis quando sua concentração de melanina é muito baixa e verdes 
quando a concentração de melanina é moderada. Uma função principal da íris é a regulação da 
quantidade de luz que entra no bulbo do olho através da pupila, a abertura no centro da íris. 
• A pupila parece preta porque, quando através da lente, vemos o fundo do olho altamente 
pigmentado (corioide e retina). Entretanto, se uma luz brilhante for direcionada para a pupila, a 
luz refletida é vermelha por causa dos vasos sanguíneos existentes na superfície da retina. É por 
esse motivo que os olhos podem parecer vermelhos em uma fotografia, quando o flash está 
direcionado para a pupila. Reflexos autônomos regulam o diâmetro da pupila em resposta aos 
níveis de luminosidade. Quando uma luz brilhante estimula os olhos, as fibras parassimpáticas 
do nervo oculomotor (NC III) estimulam a contração das fibras circulares do músculo esfíncter 
da pupila da íris, promovendo diminuição no tamanho da pupila (constrição). Na luz fraca, 
neurônios simpáticos estimulam as fibras radiais do músculo dilatador da pupila da íris a se 
contraírem, promovendo um aumento no tamanho da pupila (dilatação). 
 
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Retina: 
A terceira camada do bulbo do olho e a mais interna, a retina, reveste os três quartos posteriores do 
bulbo do olho e é o início da via visual. 
O disco óptico é o local em que o nervo óptico (II) deixa o bulbo do olho. Acompanhando o nervo 
óptico encontramse a artéria central da retina, um ramo da artéria oftálmica, e a veia central da 
retina. Ramos da artéria central da retina se espalham para nutrir a face anterior da retina; a veia 
central da retina drena o sangue da retina através do disco do nervo óptico. 
Também são visíveis a mácula lútea e a fóvea central. 
A retina é formada por um estrato pigmentoso e por um estrato nervoso. O estrato pigmentoso é 
uma lâmina de células epiteliais contendo melanina localizadas entre a corioide e a parte neural da 
retina. A melanina no estrato pigmentoso da retina, assim como na corioide, também absorve os raios 
de luz dispersos. O estrato nervoso (sensorial) da retina é uma parte do encéfalo com múltiplas 
camadas que processa substancialmente os dados visuais antes de enviar impulsos nervosos para os 
axônios que formam o nervo óptico. 
Três camadas distintas de neurônios retinais – a camada fotorreceptora, a camada celular bipolar 
e a camada celular ganglionar – são separadas por duas zonas, as camadas sinápticas interna e 
externa, onde os contatos sinápticos são realizados. Repare que a luz passa através das camadas 
ganglionar e celular bipolar e ambas as camadas sinápticas antes de chegar à camada fotorreceptora. 
Dois outros tipos celulares presentes na camada celular bipolar da retina são as células horizontais 
e as células amácrinas. Essas células formam circuitos neurais direcionados lateralmente que 
modificamos sinais transmitidos ao longo da via a partir dos fotorreceptores até as células bipolares 
e as células ganglionares. 
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Os fotorreceptores são células especializadas na camada fotorreceptora que começam o processo pelo 
qual os raios de luz são convertidos em impulsos nervosos. Existem dois tipos de fotorreceptores: os 
bastonetes e os cones. Cada retina possui cerca de 6 milhões de cones e de 120 milhões de bastonetes. 
Os bastonetes nos permitem enxergar em ambientes de pouca luz, como à luz da lua. Como os 
bastonetes não fornecem visão colorida, em ambientes com pouca luz nós podemos enxergar apenas 
preto, branco e todos os tons de cinza intermediários. 
A luz mais forte estimula os cones, que produzem a visão colorida. Três tipos de cones estão presentes 
na retina: (1) cones azuis, que são sensíveis à luz azul, (2) cones verdes, que são sensíveis à luz verde 
e (3) cones vermelhos, que são sensíveis à luz vermelha. A visão colorida é resultado do estímulo de 
várias combinações desses três tipos de cones. 
A maior parte de nossas experiências visuais é mediada pelo sistema de cones, cuja perda produz a 
cegueira legal. Um indivíduo que perde a visão dos bastonetes apresenta principalmente uma 
dificuldade em enxergar em ambientes com pouca luz e, portanto, não deve dirigir à noite. 
A partir dos fotorreceptores, a informação flui através da camada sináptica externa até as células 
bipolares e dali para a camada sináptica interna e para as células ganglionares. Os axônios das 
células ganglionares se estendem posteriormente ao disco do nervo óptico e deixam o bulbo do olho 
como nervo óptico (II). O disco do nervo óptico também é chamado de ponto cego. Como ele não 
contém cones ou bastonetes, não é possível ver imagens que alcancem o ponto cego. Normalmente, 
você não percebe o ponto cego, mas é possível demonstrar facilmente a sua presença. 
A mácula lútea é o centro exato da parte posterior da retina, no eixo visual do olho. A fóvea central, 
uma pequena depressão no centro da mácula lútea, contém apenas cones. Além disso, as camadas de 
células bipolares e ganglionares, que espalham uma certa quantidade de luz, não recobrem os cones 
ali; essas camadas são deslocadas para a periferia da fóvea central. Como resultado, a fóvea central é 
a área de maior acuidade visual ou 
resolução. O principal motivo pelo 
qual você move sua cabeça e seu 
solhos enquanto vê algo é para 
colocar as imagens de interesse na 
fóvea central – é o que você está 
fazendo para ler as palavras nesta 
frase! Os bastonetes estão ausentes 
da fóvea central e são mais 
abundantes na periferia da retina. 
Como a visão dos bastonetes é mais 
sensível do que a visão dos cones, é 
possível observar um objeto com 
pouca luminosidade (como uma 
estrela distante) melhor se você 
virar levemente para um lado do 
que olhando diretamente para ele. 
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Lente (cristalino): Atrás da pupila e da íris, dentro da cavidade do bulbo do olho, encontrasse a lente. 
Nas células da lente, proteínas chamadas de cristalinas, organizadas como camadas de uma cebola, 
compõem o meio refrativo da lente, que normalmente é perfeitamente transparente e não possui vasos 
sanguíneos. Ele é envolvido por uma cápsula de tecido conjuntivo e mantido em posição pelas fibras 
zonulares que o cercam, que, por sua vez, se ligam aos processos ciliares. A lente ajuda a focar 
imagens na retina para facilitar a formação de uma visão nítida. 
 
Interior do bulbo do olho: A lente divide o bulbo do olho em duas cavidades: a cavidade do 
segmento anterior e a câmara vítrea. 
A cavidade do segmento anterior – o espaço anterior a lente – é formada por duas câmaras: a 
anterior que se encontra entre a córnea e à íris e a posterior se encontra posteriormente à íris e 
anteriormente às fibras zonulares e a lente. Ambas as câmaras da cavidade do segmento anterior são 
preenchidas por humor aquoso, um líquido aquoso transparente que nutre a lente e a córnea. 
• O humor aquoso é filtrado continuamente para fora dos capilares sanguíneos nos processos 
ciliares do corpo ciliar e entra na câmara posterior. Então, ele flui para frente entre a íris e a lente, 
através da pupila e para a câmara anterior. A partir da câmara anterior, o humor aquoso é drenado 
para o seio venoso da esclera (canal de Schlemm) e, então, para o sangue. Normalmente, o humor 
aquoso é completamente reposto a cada 90 min. 
A cavidade posterior do bulbo do olho é a câmara postrema, que é maior e se encontra entre a 
lente e a retina. Dentro da câmara vítrea, encontra-se o humor vítreo, uma substância transparente 
semelhante a uma geleia que mantém a retina pressionada contra a corioide, dando à retina uma 
superfície nivelada para a recepção de imagens claras. Ela ocupa cerca de quatro quintos do bulbo do 
olho. Ao contrário do humor aquoso, o humor vítreo não é constantemente reposto. 
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• O humor vítreo é formado durante a vida embrionária e consiste principalmente em água, além 
de fibras colágenas e ácido hialurônico. Contém células fagocíticas que removem fragmentos, 
mantendo essa parte do olho límpida para uma visão sem obstruções. 
• O canal hialóideo é um canal estreito, imperceptível em adultos, que passa através do corpo 
vítreo desde o disco óptico até a face posterior da lente. Nos fetos, ele é ocupado pela artéria 
hialóidea. 
A pressão no olho, chamada de pressão intraocular, é produzida principalmente pelo humor aquoso 
e, em parte, pelo humor vítreo; normalmente, a pressão é de cerca de 16 mmHg. A pressão intraocular 
mantém a forma do bulbo ocular e evita que ele entre em colapso. As perfurações no bulbo do olho 
podem levar à perda do humor aquoso e do humor vítreo. Isso, por sua vez, causa uma diminuição da 
pressão intraocular, um descolamento de retina e, em alguns casos, cegueira. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Fisiologia da visão 
Formação de imagens: 
De certo modo o olho é como uma câmera: seus elementos ópticos focam uma imagem de algum 
objeto em um “filme” sensível à luz – a retina – enquanto garante que a quantidade correta de luz 
faça a “exposição” adequada. Para entender como o olho forma imagens claras de objetos na retina, 
é preciso avaliar três processos: (1) a refração ou desvio de luz pela lente e pela córnea; (2) a 
acomodação, a mudança no formato da lente; e (3) a constrição ou estreitamento da pupila. 
 
1. Refração dos raios de luz: Quando os raios de luz passando através de uma substância 
transparente (como o ar) passam para uma segunda substância transparente com uma densidade 
diferente (como a água), sofrem um desvio na junção entre as duas substâncias. Esse desvio é 
chamado de refração. Conforme os raios de luz entram no olho, eles são refratados nas faces 
anterior e posterior da córnea. Ambas as faces da lente refratam ainda mais os raios de luz de 
modo que eles cheguem com o foco exato na retina. As imagens focadas na retina são invertidas 
(de cabeça para baixo). Elas também sofrem uma inversão da direita para a esquerda; ou seja, a 
luz proveniente do lado direito de um objeto alcança o lado esquerdo da retina e viceversa. 
Cerca de 75% da refração total da luz ocorre na córnea. A lente 
fornece os 25% restantes de capacidade de foco e modula o foco 
para a observação de objetos próximos ou distantes. A lente 
deve curvar esses raios paralelos apenas o bastantepara que eles 
sejam focados exatamente sobre a fóvea central, onde a visão é 
mais nítida. Como os raios de luz que são refletidos a partir de 
distâncias menores do que 6 metros são divergentes e não 
paralelos, os raios devem ser refratados para que sejam focados 
na retina. Essa refração adicional é realizada através de um 
processo chamado de acomodação. 
 
2. Acomodação e o ponto próximo de visão: Uma superfície 
que forma uma curva para fora, como a superfície de uma 
bola, é chamada de convexa. Quando a superfície de uma 
lente é convexa, aquela lente refratará os raios de luz que 
chegam um em direção ao outro, de modo que, 
eventualmente, eles sofram uma interseção. Se a superfície 
de uma lente forma uma curva para dentro, como o interior 
de uma bola vazia, a lente é chamada de côncava e faz com 
que os raios de luz sejam refratados um para longe do 
outro. A lente é convexa em ambas as suas faces, a anterior 
e a posterior, e a sua capacidade de foco aumenta conforme 
sua curvatura aumenta. 
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Como ocorre essa acomodação? Quando você observa objetos distantes, o músculo ciliar do corpo 
ciliar está relaxado e a lente se encontra mais achatada porque ela é alongada em todas as direções 
pelas fibras zonulares. Quando você observa um objeto próximo, o músculo ciliar se contrai, o que 
puxa o processo ciliar e a corioide na direção da lente. Essa ação libera a tensão sobre a lente e as 
fibras zonulares. Como é elástica, a lente fica mais esférica (mais convexa), aumentando sua 
capacidade de foco e causando maior convergência dos raios de luz. As fibras parassimpáticas do 
nervo oculomotor (III) inervam o músculo ciliar do corpo ciliar e, portanto, controlam o processo de 
acomodação. 
 
Anomalias da refração: O olho normal, conhecido 
como olho emétrope, pode refratar suficientemente 
raios de luz provenientes de um objeto a 6 m de 
distância de modo que uma imagem clara seja 
focada na retina. Entretanto, muitas pessoas não 
possuem essa capacidade por causa de anomalias de 
refração. 
• Entre essas anomalias encontra-se a miopia, que 
ocorre quando o bulbo do olho é muito longo em 
relação à capacidade de foco da córnea e da lente 
ou quando a lente é mais espessa do que o 
normal, de modo que a imagem converge na 
frente da retina. Indivíduos míopes podem 
enxergar objetos próximos adequadamente, mas 
não os objetos distantes. 
• Na hipermetropia, também conhecida como 
hiperopia, o comprimento do bulbo do olho é 
curto em relação à capacidade de foco da córnea 
e da lente ou a lente é mais fina do que o normal, 
de modo que a imagem converge atrás da retina. 
Indivíduos hipermetropes podem observar 
objetos distantes com clareza, mas não os 
objetos próximos. 
• Outra anomalia de refração é o astigmatismo, em que a córnea ou a lente possuem uma curvatura 
irregular. Como resultado, partes da imagem ficam fora de foco e a visão se apresenta distorcida 
ou “borrada”. A maior parte dos problemas de visão pode ser corrigida pelo uso de óculos, de 
lentes de contato ou por procedimentos cirúrgicos. Uma lente de contato flutua sobre um filme 
lacrimal acima da córnea. A superfície externa anterior da lente de contato corrige o defeito visual 
e sua superfície posterior se ajusta à curvatura da córnea. 
 
 
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3. Constrição da pupila: As fibras musculares circulares da íris também desempenham um papel 
na formação de imagens nítidas na retina. A constrição da pupila é uma diminuição no diâmetro 
da circunferência através da qual a luz entra no olho e que é causada pela contração dos músculos 
circulares da íris. Esse reflexo autônomo ocorre simultaneamente com a acomodação e evita que 
os raios de luz entrem no olho através da periferia da lente. Os raios de luz que entrariam pela 
periferia não seriam focados na retina, o que poderia resultar em uma visão borrada. A pupila, 
como dito anteriormente, também sofre constrição em uma luz forte. 
 
Convergência: 
Nos seres humanos, ambos os olhos focam em apenas um conjunto de objetos – uma característica 
chamada de visão binocular. Essa característica do nosso sistema visual permite a percepção de 
profundidade e a apreciação da natureza tridimensional dos objetos. 
A visão binocular ocorre quando os raios de luz provenientes de um objeto alcançam pontos 
correspondentes em ambas as retinas. Quando nós olhamos para a frente e vemos um objeto distante, 
os raios de luz que chegam são direcionados diretamente em ambas as pupilas e são refratados para 
pontos comparáveis nas retinas de ambos os olhos. Entretanto, conforme nós nos aproximamos de 
um objeto, os olhos devem girar medialmente para que os raios de luz do objeto alcancem os mesmos 
pontos em ambas as retinas. O termo convergência se refere a esse movimento medial de ambos os 
bulbos dos olhos de modo que eles sejam direcionados para o objeto que está sendo observado, como 
por exemplo quando observamos um lápis que se move na direção dos olhos. Quanto mais próximo 
o objeto estiver, maior será o grau de convergência necessário para manter a visão binocular. As ações 
coordenadas dos músculos extrínsecos do bulbo do olho permitem a convergência. 
 
Função do Fotorreceptor: 
Fotorreceptores e fotopigmentos: Os bastonetes e os cones foram nomeados por causa da aparência 
de seus segmentos externos – a extremidade distal próxima ao estrato pigmentoso – de cada tipo de 
fotorreceptor. Os segmentos externos dos bastonetes são cilíndricos ou com formato de bastão; os 
dos cones são achatados ou com formato de cone. 
A transdução da energia luminosa em um potencial receptor ocorre no segmento externo tanto de 
cones quanto de bastonetes. Os fotopigmentos são proteínas integrais na membrana plasmática do 
segmento externo. Nos cones, a membrana plasmática é dobrada para frente e para trás de modo 
plissado (pregueado); nos bastonetes, as pregas se destacam da membrana plasmática e formam 
discos. O segmento externo de cada bastonete contém uma pilha com cerca de mil discos, empilhados 
como moedas dentro de um invólucro. 
Os segmentos externos dos fotorreceptores são renovados em um ritmo impressionantemente rápido. 
Nos bastonetes, um a três discos novos são adicionados à base do segmento externo a cada hora, 
enquanto os discos antigos se soltam e são fagocitados pelas células epiteliais pigmentadas. 
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O segmento interno contém o núcleo celular, o 
complexo de Golgi e muitas mitocôndrias. Em sua parte 
proximal, o fotorreceptor se expande em terminações 
sinápticas semelhantes a botões repletos de vesículas 
sinápticas. 
O primeiro passo na transdução visual é a absorção da 
luz por um fotopigmento, uma proteína colorida que 
sofre mudanças estruturais quando absorve luz, 
localizada no segmento externo de um fotorreceptor. 
A absorção de luz inicia os eventos que levam à 
produção de um potencial receptor. O único tipo de 
fotopigmento nos bastonetes é a rodopsina. Três 
diferentes fotopigmentos dos cones estão presentes na 
retina, um em cada um dos três tipos de cones. 
A visão colorida é resultante das diferentes cores de luz 
que ativam seletivamente os diferentes tipos de 
fotopigmentos dos cones. 
Todos os fotopigmentos associados à visão possuem duas 
partes: uma glicoproteína conhecida como opsina e um derivado da vitamina A, chamado de 
retinal. 
• Os derivados de vitamina A são formados a partir do caroteno, um pigmento vegetal que dá às 
cenouras sua cor laranja. Uma boa visão depende da ingestão adequada de vegetaisricos em 
caroteno, como cenoura, espinafre e brócolis, ou de alimentos que contenham vitamina A, como 
o fígado. 
• O retinal é a parte que absorve luz de todos os fotopigmentos visuais. Na retina humana, existem 
quatro tipos diferentes de opsinas, três nos cones e uma nos bastonetes (rodopsina). Pequenas 
variações nas sequências de aminoácidos das opsinas diferentes permitem que bastonetes e cones 
absorvam cores diferentes (comprimentos de onda) da luz incidente. 
Os fotopigmentos respondem à luz no seguinte processo cíclico: 
1. Isomerização: No escuro, o retinal apresenta um formato dobrado chamado de cisretinal, que se 
encaixa confortavelmente na parte opsina do fotopigmento. Quando o cisretinal absorve um fóton 
de luz, ele muda de conformação, ficando reto e passando para um estado chamado de transretinal. 
Essa conversão de cis para trans é chamada de isomerização e é o primeiro passo da transdução 
visual. Após a isomerização do retinal, vários intermediários químicos instáveis são formados e 
desaparecem. Essas mudanças químicas levam à produção de um potencial receptor. 
2. Clareamento: Em cerca de um minuto, o transretinal se separa completamente da opsina. O 
produto final é incolor, de modo que essa parte do ciclo é chamada de clareamento do 
fotopigmento. 
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3. Conversão: Uma enzima chamada de isomerase retinal isomerase converte o transretinal em 
cisretinal. 
4. Regeneração: O cisretinal então pode se ligar à opsina, restaurando o fotopigmento funcional. 
Essa parte do ciclo – a reposição de um fotopigmento – é chamada de regeneração. 
O estrato pigmentoso da retina, adjacente aos fotorreceptores, armazena muita vitamina A e contribui 
para o processo de regeneração dos bastonetes. O grau de regeneração da rodopsina diminui 
drasticamente se a retina se solta do estrato pigmentoso. Os fotopigmentos dos cones se regeneram 
muito mais rapidamente do que a rodopsina nos bastonetes e são menos dependentes do estrato 
pigmentoso. Após o clareamento completo, a regeneração de metade da rodopsina demora cerca de 
cinco minutos; metade 
dos fotopigmentos dos 
cones se regenera em 
apenas 90 s. A 
regeneração completa da 
rodopsina clareada leva de 
30 a 40 min. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Adaptações à luz e ao escuro: Quando você sai de um ambiente escuro para a luz do sol, ocorre uma 
adaptação à luz – o seu sistema visual é ajustado em segundos para o ambiente mais luminoso pela 
diminuição de sua sensibilidade. Por outro lado, quando você entra em uma sala escura como um 
teatro, o seu sistema visual sofre uma adaptação ao escuro – sua sensibilidade aumenta lentamente 
ao longo de muitos minutos. A diferença nas taxas de clareamento e de regeneração dos 
fotopigmentos nos bastonetes e nos cones contribuem para algumas (mas não todas) mudanças de 
sensibilidade que ocorrem nas adaptações à luz e ao escuro. 
Conforme os níveis de luz aumentam, mais e mais fotopigmentos são clareados. Enquanto a luz está 
clareando algumas moléculas de fotopigmento, outras estão sendo regeneradas. Na luz do dia, a 
regeneração da rodopsina não consegue acompanhar o processo de clareamento, de modo que os 
bastonetes contribuem muito pouco para a visão diurna. Ao contrário, os fotopigmentos dos cones se 
regeneram rápido o bastante para que alguma forma cis esteja sempre presente, mesmo em luzes 
muito fortes. 
Se os níveis de luz diminuem abruptamente, a sensibilidade aumenta rapidamente no início e, em 
seguida, mais lentamente. Na escuridão completa, a regeneração total dos fotopigmentos dos cones 
ocorre durante os oito primeiros minutos da adaptação ao escuro. Durante esse período, um clarão 
limiar (que mal pode ser percebido) é visto como colorido. A rodopsina se regenera mais lentamente 
e a nossa sensibilidade visual aumenta até que um único fóton (a menor unidade de luz) consegue ser 
detectado. Nessa situação, embora uma quantidade de luz muito menor consiga ser detectada, os 
clarões limiares parecem brancoacinzentados, independentemente de suas cores. Em níveis de luz 
muito baixos, como uma noite iluminada apenas pelas estrelas, os objetos parecem ter tons de cinza 
porque apenas os bastonetes estão funcionando. 
 
Fototransdução: A fototransdução é o processo pelo qual a energia da luz é convertida em um 
potencial receptor no segmento externo de um fotorreceptor. Na maioria dos sistemas sensitivos, a 
ativação de um receptor sensitivo por seu estímulo adequado desencadeia um potencial receptor 
despolarizante. No sistema visual, contudo, a ativação de um fotorreceptor por seu estímulo adequado 
(luz) causa um potencial receptor hiperpolarizante. Quando o fotorreceptor está em repouso – ou 
seja, no escuro –, a célula está relativamente despolarizada. Como ocorre a fototransdução na 
operação de um fotorreceptor na ausência de luz: 
1. No escuro, o cis-retinal é a forma do retinal associada ao fotopigmento do fotorreceptor. As 
moléculas de fotopigmento estão presentes nas membranas do disco do segmento externo do 
fotorreceptor. 
2. Outra ocorrência importante na escuridão é que há uma alta concentração de GMP cíclica 
(cyclic guanosine monophosphate) no citosol do segmento externo do fotorreceptor. Isso deve-
se à produção contínua de GMPc pela enzima guanilato ciclase na membrana do disco. 
3. Depois de produzido, a GMP liga-se à membrana do segmento externo e abre canais de cátions 
não seletivos nessa membrana. Esses canais dependentes de GMPc permitem principalmente 
a entrada de íons Na+ na célula. 
4. O influxo de Na+, denominado corrente escura, despolariza o fotorreceptor. Como resultado, 
no escuro, o potencial de membrana de um fotorreceptor é de cerca de −40 mV. Isso é muito 
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mais próximo de zero do que o potencial de membrana de repouso de um neurônio típico de −70 
mV. 
5. A despolarização no escuro espalha-se do segmento externo para o terminal sináptico, que 
contém canais de Ca2+ dependentes de voltagem em sua membrana. A despolarização 
mantém esses canais abertos, permitindo a entrada de Ca2+ na célula. A entrada de Ca2+, por 
sua vez, desencadeia a exocitose das vesículas sinápticas, o que resulta na liberação tônica de 
grandes quantidades de neurotransmissor do terminal sináptico. O neurotransmissor em 
bastonetes e cones é o aminoácido glutamato (ácido glutâmico). Nas sinapses entre bastonetes 
e algumas células bipolares, o glutamato é um neurotransmissor inibitório: desencadeia 
potenciais pós-sinápticos inibitórios (PPSIs) que hiperpolarizam as células bipolares e as 
impedem de enviar sinais para as células ganglionares. 
 
A absorção de luz e a isomerização da retina iniciam mudanças químicas no segmento externo do 
fotorreceptor que permitem a fototransdução: 
1. Quando a luz atinge a retina, o cis-retinal sofre isomerização em trans-retinal. 
2. A isomerização do retinal causa a ativação de uma proteína G conhecida como transducina, 
que está localizada na membrana do disco. 
3. A transducina, por sua vez, ativa uma enzima denominada GMPc fosfodiesterase, que também 
está presente na membrana do disco. 
4. Uma vez ativada, a GMPc fosfodiesterase degrada a GMPc. A quebra de GMPc reduz a 
concentração de GMPc no citosol do segmento externo. 
5. Como resultado, o número de canais abertos dependentes de GMPc na membrana do segmento 
externo é reduzido e o influxo de Na+ diminui. 
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6. A diminuição do influxo de Na+ faz com que o potencial de membrana caia para cerca de −65 
mV, produzindo assim um potencial receptor hiperpolarizante. 
7. A hiperpolarização espalha-se do segmento externo para o terminal sináptico, causando uma 
diminuição no número de canais abertos de Ca2+ dependentes de voltagem. A entrada de Ca2+ 
na célula é reduzida, o que diminui a liberação do neurotransmissor do terminal sináptico. Luzes 
fracas causam potenciais receptores pequenos e breves que desligam parcialmente a liberação 
de neurotransmissores; luzes mais brilhantes provocam potenciais receptores maiores e mais 
longos que desligam a liberação de neurotransmissores mais amplamente. Portanto, a luz excita 
as células bipolares que fazem sinapse com os bastonetes, desligando a liberação de um 
neurotransmissor inibitório. As células bipolares excitadas subsequentemente estimulam as 
células ganglionares a formar potenciais de ação em seus axônios. 
 
Os discos de bastonetes formam-se por pinçamento da membrana plasmática do segmento externo; 
nos cones, os discos são contínuos com a membrana do segmento externo. Sendo assim, nos 
bastonetes, as moléculas de fotopigmento, a transducina, a GMPc fosfodiesterase e o guanilato ciclase 
estão localizados em uma membrana diferente dos canais dependentes de GMPc; nos cones, todas 
essas proteínas estão localizadas na mesma membrana. 
 
Processamento do estímulo visual na retina: Dentro do extrato neural da retina, determinadas 
características do estímulo visual são aprimoradas, ao passo que outras podem ser descartadas. O 
sinal de estímulo de várias células pode convergir para um número menor de neurônios pós-sinápticos 
(convergência) ou divergir para um grande número (divergência). No geral, a convergência 
predomina: existem apenas 1 milhão de células ganglionares, mas 126 milhões de fotorreceptores no 
olho humano. 
Quando os potenciais receptores surgem nos segmentos externos de bastonetes e cones, espalham-se 
pelos segmentos internos até os terminais sinápticos. Moléculas de neurotransmissores liberadas por 
bastonetes e cones induzem potenciais graduados locais em células bipolares e em células horizontais. 
Entre 6 e 600 bastonetes fazem sinapses com uma única célula bipolar na camada sináptica externa 
da retina; um cone faz mais sinapses com uma única célula bipolar. A convergência de muitos 
bastonetes em uma única célula bipolar aumenta a sensibilidade à luz da visão dos bastonetes, mas 
borra levemente a imagem percebida. A visão do cone, embora menos sensível, é mais nítida por 
causa das sinapses individuais entre os cones e suas células bipolares. 
A atividade sináptica entre fotorreceptores e células bipolares é influenciada por células 
horizontais. Tais células formam sinapses com fotorreceptores e têm apenas efeitos indiretos nas 
células bipolares. Em áreas adjacentes da retina, um fotorreceptor geralmente forma uma sinapse 
excitatória com uma célula horizontal, e a célula horizontal, por sua vez, forma uma sinapse inibitória 
com os terminais pré-sinápticos de outro fotorreceptor. Dessa forma, um fotorreceptor pode excitar a 
célula horizontal, que pode então inibir o outro fotorreceptor, diminuindo a quantidade de 
neurotransmissor liberada em uma célula bipolar. Portanto, as células horizontais podem transmitir 
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sinais inibitórios direcionados lateralmente para os fotorreceptores, o que ajuda a melhorar o contraste 
visual entre áreas adjacentes da retina. 
A atividade sináptica entre as células bipolares e as células ganglionares é influenciada pelas 
células amácrinas. As células amácrinas transmitem sinais inibitórios direcionados lateralmente 
(inibição lateral) em sinapses formadas com células bipolares e células ganglionares. Existem muitos 
tipos diferentes de células amácrinas, com uma variedade de funções. Dependendo de quais células 
amácrinas estão envolvidas, elas podem responder a uma mudança no nível de iluminação na retina, 
ao início ou deslocamento de um sinal visual ou ao movimento de um sinal visual em uma 
determinada direção. 
 
Via visual: 
A via visual é o caminho percorrido pela informação visual de bastonetes e cones para a parte do 
cérebro onde ocorre o processamento. Os axônios das células ganglionares da retina formam o nervo 
óptico (II), que fornece a resposta da retina para o encéfalo. Os nervos ópticos (II) passam 
pelo quiasma óptico (um cruzamento, como na letra X), um ponto de cruzamento dos nervos óptico. 
Alguns axônios cruzam para o lado oposto, mas outros permanecem não cruzados. Depois de 
atravessar o quiasma óptico, os axônios, agora parte do trato óptico, entram no encéfalo e a maioria 
deles termina no núcleo geniculado lateral do tálamo. Nesse lugar, eles fazem sinapse com 
neurônios cujos axônios formam as radiações ópticas, que se projetam para o córtex visual 
primário nos lobos occipitais do cérebro e a percepção visual começa. Algumas das fibras dos tratos 
ópticos terminam nos colículos superiores, os quais controlam os músculos extrínsecos do bulbo 
ocular, e nos núcleos pré-tectais, que controlam os reflexos pupilares e de acomodação. 
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Tudo o que pode ser visto por um olho é o campo visual desse olho. Como observado anteriormente, 
em humanos, os olhos estão localizados anteriormente na cabeça, assim, os campos visuais 
sobrepõem-se consideravelmente. Temos visão binocular em razão da grande região onde os campos 
visuais dos dois olhos se sobrepõem – o campo visual binocular. O campo visual de cada olho é 
dividido em duas regiões: a metade nasal (central) e a metade temporal (periférica). Para cada 
olho, os raios de luz de um objeto na metade nasal do campo visual caem na metade temporal da 
retina, já os raios de luz de um objeto na metade temporal caem na metade nasal da retina. A 
informação visual da metade direita de cada campo visual é transmitida para o lado esquerdo do 
encéfalo, por outro lado, a informação visual da metade esquerda de cada campo visual é transmitida 
para o lado direito, como: 
1. Os axônios de todas as células ganglionares da retina em um olho saem do bulbo ocular no 
disco óptico e formam o nervo óptico desse lado. 
2. No quiasma óptico, os axônios da metade temporal de cada retina não se cruzam, mas 
continuam diretamente para o núcleo geniculado lateral do tálamo do mesmo lado. 
3. Em contraste, os axônios da metade nasal de cada retina cruzam o quiasma óptico e continuam 
até o tálamo oposto. 
4. Cada trato óptico consiste em axônios cruzados e não cruzados que se projetam do quiasma 
óptico para o tálamo de um lado. 
5. Axônios colaterais (ramos) das células ganglionares da retina projetam-se para o mesencéfalo, 
onde participam de circuitos neurais que controlam a constrição das pupilas em resposta à luz e 
à coordenação dos movimentos da cabeça e dos olhos. Os axônios colaterais também estendem-
se ao núcleo supraquiasmático do hipotálamo, que estabelece padrões de sono e outras 
atividades que ocorrem em um ritmo circadiano ou diário em resposta a intervalos de luz e 
escuridão. 
6. Os axônios dos neurônios talâmicos formam as radiações ópticas à medida que se projetam do 
tálamo para o córtex visual primário no lobo occipital do cérebro do mesmo lado. 
 
 
 
 
 
 
 
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A chegada de impulsos nervosos no córtex visual primário 
permite a percepção da luz. O córtex visual primário tem um 
mapa do espaço visual: cada região dentro do córtex recebe o 
estímulo de uma parte diferente da retina, que,por sua vez, 
recebe os sinais de uma parte específica do campo visual. 
Uma grande quantidade de área cortical é dedicada ao estímulo 
da porção do campo visual que atinge a mácula. Lembre-se de 
que a mácula contém a fóvea, a parte da retina com a maior 
acuidade visual. Quantidades relativamente menores de áreas 
corticais são dedicadas às porções do campo visual que atingem 
as partes periféricas da retina. 
O estímulo do córtex visual primário é transmitido para a área 
de associação visual no lobo occipital; há também áreas nos 
lobos parietal e temporal que recebem e processam os estímulos 
visuais; para simplificação, essas áreas serão consideradas como 
uma extensão da área de associação visual. Essa área de 
associação processa ainda o estímulo visual para fornecer 
padrões visuais mais complexos, como a posição tridimensional, 
a forma geral, o movimento e a cor. Além disso, a área de 
associação visual armazena memórias visuais e relaciona 
experiências visuais passadas e presentes, o que nos permite 
reconhecer o que estamos vendo. Por exemplo: a área de 
associação visual permite que você reconheça um objeto como 
um lápis apenas olhando para ele. 
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O que leva as más formações do Sistema Óptico 
As condições ou más formações do sistema óptico podem ter diversas causas, e muitas vezes são 
influenciadas por uma combinação de fatores genéticos, ambientais e de estilo de vida. Aqui estão 
algumas das principais causas associadas a cada condição: 
1. Miopia: 
Genética: Pessoas com pais míopes têm maior probabilidade de desenvolver miopia. 
Fatores ambientais: Atividades de perto prolongadas, como leitura ou uso excessivo de 
dispositivos eletrônicos, podem contribuir para o desenvolvimento da miopia. 
Anatomia do olho: Um olho mais longo do que o normal ou uma córnea mais curvada podem 
predispor ao desenvolvimento de miopia. 
2. Hipermetropia: 
Anatomia do olho: Um olho mais curto do que o normal ou uma córnea mais plana podem 
contribuir para a hipermetropia. 
Genética: Assim como na miopia, a hipermetropia também pode ter uma forte componente 
genética. 
3. Astigmatismo: 
Irregularidades na forma da córnea ou do cristalino do olho podem causar astigmatismo. 
Lesões oculares ou traumas também podem levar ao astigmatismo. 
4. Presbiopia: 
Envelhecimento: A presbiopia é uma condição relacionada à idade, resultante da perda gradual 
de flexibilidade do cristalino com o passar do tempo. 
5. Catarata: 
Envelhecimento: A maioria das cataratas é causada pelo envelhecimento natural do cristalino. 
Lesões oculares, exposição excessiva à radiação ultravioleta e certos medicamentos também 
podem aumentar o risco de desenvolver catarata. 
6. Degeneração macular: 
Envelhecimento: A degeneração macular relacionada à idade é a forma mais comum da doença 
e é causada pelo envelhecimento do tecido da retina. 
Fatores genéticos, tabagismo, exposição à luz ultravioleta e uma dieta pobre em antioxidantes 
também podem aumentar o risco de desenvolver degeneração macular.