Trabalho realizado por:

Elielma Costa de Andrade¹
Dayse Costa Urtiga²Fabíola Mariana Rolim de Lima³

BIOFÍSICA DA VISÃO E DA AUDIÇÃO

INTRODUÇÃO

As informações do mundo exterior são captadas e transmitidas ao cérebro através dos órgãos dos sentidos. Nos primatas, os receptores e as vias nervosas permitem a detecção e análise dos sinais sonoros, a audição; luminosos, a visão; e químicos, a gustação e olfação; ambos situados na cabeça. Além dessas informações, os sensores situados nos canais semicirculares do ouvido interno ajudam a manutenção da postura e participam na definição do equilíbrio do corpo.

Grande parte das informações que o ser humano recebe são transmitidas por ondas sonoras. Elas geralmente, provém do ambiente que nos cerca e são originadas em diversas fontes sonoras. O sistema auditivo dos animais permite a captação dessas ondas e o reconhecimento do conteúdo de informações que possuem.

Na antiguidade, alguns filósofos acreditavam que a luz era composta de minúsculas partículas que se alinhavam em linha reta e que possuíam uma velocidade muito grande. A primeira pessoa a contrariar essa idéia foi Leonardo da Vinci, em meados do ano 1500d.C. Leonardo da Vinci comparou o fenômeno do eco, que é de característica ondulatória, com fenômenos da reflexão da luz. Devido à grande semelhança entre esses fenômenos, ele levantou a hipótese de que a luz seria uma onda e não um conjunto de partículas.

Esta pesquisa tem por objetivos, investigar, a partir da pesquisa bibliográfica, e informar aos profissionais da área de saúde, sobre alguns aspectos da complexa biofísica da visão e audição, a fim de mostrar a importância destas funções para o indivíduo.

Foi realizada uma pesquisa bibliográfica, do tipo exploratória, apresentando como método de abordagem o dedutivo, e como técnica de pesquisa a documentação indireta.

MOVIMENTOS ONDULATÓRIOS

Os fenômenos ondulatórios transmitem energia através da matéria. As partículas materiais apenas giram ou oscilam para frente e para trás, ou para cima e para baixo, transmitindo energia de uma partícula a outra. Efetivamente, quando batemos numa mesa, as ondas sonoras viajam através dela, mas a mesa propriamente dita não se movimenta.

Existem três tipos fundamentais de movimentos ondulatórios, longitudinais e transversais.

Nas ondas longitudinais, tal como nas ondas sonoras, as partículas movimentam-se para frente e para trás na mesma direção da propagação da energia, tal como uma mola, alternadamente distendida e comprimida. A energia pode ser transmitida em todos os estados da matéria (sólido, líquido e gasoso) através do movimento longitudinal das partículas.

Nas ondas transversais a energia viaja na perpendicular na direção de vibração das partículas. Este tipo de movimento transmite-se apenas nos sólidos.

Uma onda nada mais é do que uma perturbação que se propaga num meio. Por exemplo, se duas pessoas segurarem as extremidades de uma corda e uma delas a sacudir, será originada uma sinuosidade que se movimenta ao longo da corda no sentido da outra pessoa. A pessoa provocou uma modificação na corda, e como esta tende a retornar à sua posição inicial, a perturbação afasta do ponto onde foi originada. A esta perturbação dá-se o nome de pulso e a este movimento de onda. Uma onda transfere energia de um ponto a outro sem o transporte de matéria entre esses pontos. As ondas podem ser classificadas em unidimensionais (quando elas se propagam em apenas uma direção, como no exemplo da corda), bidimensionais (quando as ondas de propagam ao longo de um plano, como por exemplo uma pedra lançada sobre a superfície de um lago) e tridimensionais (quando se propagam em todas as direções. As ondas sonoras no ar atmosférico são exemplo disso).

As ondas apresentam duas classificações quanto à sua natureza, podem ser mecânicas ou eletromagnéticas.

ONDAS MECÂNICAS – SOM

Ondas mecânicas são aquelas originadas pela deformação de uma região de um meio elástico e que, para se propagarem, necessitam de um meio material. Daí decorre que as ondas mecânicas não se propagam no vácuo. As ondas sonoras propagam-se nos sólidos, líquidos e gases.

As ondas sonoras também são ondas mecânicas, já que necessitam do ar (ou outros gases) ou de algum meio líquido ou sólido para serem propagadas. Quando transmitidas ao nosso sentido da audição, são por ele captados como uma impressão fisiológica denominada som.

"Som" é o fenômeno acústico que consiste na propagação de ondas sonoras produzidas por um corpo que vibra em um meio material elástico".

As ondas sonoras são ondas periódicas; classificadas em audíveis e inaudíveis, dependendo do número de períodos que ocorram na unidade de tempo (freqüência).

O comprimento da onda ( l ), é a distância entre duas cristas ou dois vales consecutivos ou duas zonas de compressão e diluição. Sempre dependerá da freqüência e da velocidade. O período (T),é o menor intervalo de tempo de repetição do fenômeno periódico. Pode ser definido também, como o tempo que uma onda completa gasta para percorrer a distância " l ". E a freqüência (F),é o número de períodos por segundo; é, portanto, o inverso do período: F = 1/T

A unidade de freqüência é o Hertz (Hz) que significa "um ciclo por segundo". Utilizaremos MHz, em caso de milhões de ciclos por segundo.

A freqüência depende somente do período e não varia ao passar por meios diferentes. Quanto maior a freqüência, maior será o número de oscilações (ciclos) por segundo, menor será a distância entre as cristas ou vales, ou zonas de compressão e diluição.

Um transdutor utilizado neste método de ensaio, tem a sua freqüência fixa, ou seja, ele é adquirido para ser utilizado em uma determinada freqüência. Este transdutor terá sempre a mesma freqüência, mesmo que seja utilizado em materiais diferentes. Para ensaiar materiais com características muito diferentes, teremos que utilizar transdutores de freqüências diferentes.

A amplitude (A) que é a elongação máxima, isto é, um ponto de máximo no eixo "Y".

Ondas longitudinais (ondas de compressão)

Uma onda é longitudinal quando as partículas do meio em que ela se propaga vibram na mesma direção de propagação da onda nesse meio.

À distância entre duas zonas de compressão e duas de diluição temos o comprimento de onda (l ). Este tipo de onda propaga-se nos sólidos, líquidos e gases. É a onda de maior velocidade de propagação.

Ondas transversais (ondas de corte ou cisalhamento)

A onda é transversal quando as partículas do meio em que ela se propaga, vibram perpendicularmente à direção de propagação da onda nesse meio. Nesse caso, os planos de partículas no meio de propagação mantêm à mesma distância uns dos outros. Não se propagam nos líquidos e nos gases, pois nesses meios não existe ligações mecânicas.

Sua velocidade de propagação é aproximadamente a metade da velocidade da onda longitudinal.

A acústica é o ramo da física que estuda todos os fenômenos físicos que estão ligados à geração, propagação e detecção de ondas mecânicas que se encontram em uma determinada faixa audível de freqüência, denominando-se ondas sonoras. Geralmente encontramos as ondas sonoras se propagando em meios gasosos e líquidos sob a forma longitudinal, no entanto ela pode se propagar transversalmente em meios onde seja alta a coesão molecular, como ocorre em sólidos. As ondas mecânicas não se propagam no vácuo. A faixa de freqüência citada anteriormente está localizada entre 20Hz e 20000Hz, e é apenas dentro desta faixa de freqüência que as terminações nervosas no interior de nossos ouvidos entram em ressonância e transmitem através de pequenos pulsos elétricos a sensação sonora ao nosso cérebro.

Existem, no entanto outros animais cuja percepção sonora é mais aguçada do que no ser humano, como por exemplo gatos, animais que conseguem perceber sons de até 50000Hz, ou então os morcegos, cuja capacidade auditiva se estende até cerca de 120000Hz. O som é uma sensação que pode nos proporcionar prazer ou então dor e outros sentimentos. No caso da música, dependendo da forma em que ela é apresentada, ela pode causar no ouvinte uma sensação relaxante, tensão, ou então dor. Estes fenômenos associados à música têm sido estudados por grandes compositores de nossa sociedade, os quais conseguiram resultados impressionantes ao tentar passar aos ouvintes um determinado sentimento.

No oriente o estudo relacionado à música é ainda mais aprofundado, e principalmente na Índia, a utilização de microtons, que são tons musicais intermediários entre os tons normais de uma escala musical ocidental, proporcionam ao ouvinte sensações variadas, sendo inclusive utilizadas com fins terapêuticos. Sons como o heavy metal e outros estilos musicais de rock pesado, por serem geralmente tocados em volumes elevados, proporcionam a dilatação das pupilas e a contínua injeção de adrenalina no corpo do ouvinte. A acústica estuda também os níveis de intensidade sonora, que estão relacionados à energia transmitida pelas ondas sonoras. Aparece aqui a noção de Decibel, que é a unidade de intensidade sonora. Os físicos que estudam acústica, também têm muito trabalho no desenvolvimento de salas para concertos musicais, salas as quais requerem determinadas matérias e uma geometria de proporções exatas para permitir o alcance sonoro em todos os pontos do teatro e permitir também o mínimo de reverberação na sala. Existem também projetos destinados a diminuir ruídos de grandes máquinas, permitindo então a aproximação dos trabalhadores sem riscos de danos à audição. A acústica também estuda os infra-sons, que são ondas cujas freqüências são inferiores a 20Hz, e os ultra-sons, de freqüência superior a 20000Hz. Os infra-sons estão geralmente ligados a maremotos, terremotos e avalanches assim como estão ligados a enjôos provocados de veículos automotores. Os ultra-sons são também largamente utilizados pelos humanos hoje em dia, seja através de aplicações médicas (ultra-sonografia e terapeuticamente), aplicações na indústria (limpeza de peças e localização de cardumes), ou mesmo apitos para cães.

ONDAS ELETROMAGNÉTICAS – LUZ

Esse tipo de onda é originado através de cargas elétricas oscilantes e não precisam de um meio material para serem propagadas. As ondas eletromagnéticas se propagam no vácuo, o exemplo mais claro disso é a luz do Sol, que percorre quilômetros de vácuo até atingir a superfície da Terra.

Quando uma corda segurada por duas pessoas nas extremidades. A pessoa na extremidade da esquerda levanta e abaixa a corda rapidamente. Forma-se, então, um pulso de onda. Outros exemplos que podem ser citados é qualquer outro tipo de luz, os raios x e as ondas para comunicação entre avião e torre de comando, ou então transmissões de rádio e TV. A interferência é o fenômeno resultante da superposição de duas ou mais ondas.

ANATOMIA MORFOFUNCIONAL

As funções do aparelho auditivo estão relacionadas à conversão de uma onda sonora em impulsos elétricos, além de perceber a posição e o movimento de uma pessoa. O aparelho auditivo é dividido em três partes: o ouvido externo, o ouvido médio e o ouvido interno. Onde o ouvido externo é constituído em: pavilhão auricular (orelha) e canal auditivo; o ouvido médio é constituído por três ossos (martelo,bigorna e estribo) e o ouvido interno é constituído pela cóclea.

No olho temos um sistema de lentes, que são como um artefato capaz de desviar a trajetória dos raios luminosos, formado principalmente pela córnea e pelo cristalino. A imagem formada pelas lentes pode ser real ou virtual. Ela é real quando produzida pelos cruzamentos dos raios emergentes da lente e é virtual quando produzidas pelos prolongamentos dos raios luminosos. Uma imagem pode ser direta ou invertida. Ela é direta quando tem o mesmo sentido do objeto, e invertida quando tem sentido oposto ao do objeto.

2.1 APARELHO AUDITIVO

O ouvido consiste em 3 partes básicas - o ouvido externo, o ouvido médio, e o ouvido interno. Cada parte serve para uma função específica para interpretar o som. O ouvido externo serve para coletar o som e o levar por um canal ao ouvido médio. O ouvido médio serve para transformar a energia de uma onda sonora em vibrações internas da estrutura óssea do ouvido médio e finalmente transformar estas vibrações em uma onda de compressão ao ouvido interno. O ouvido interno serve para transformar a energia da onda de compressão dentro de um fluido em impulsos nervosos que podem ser transmitidos ao cérebro. As três partes do ouvido podem ser vistas abaixo.

O ouvido externo consiste da orelha e um canal de aproximadamente 2 cm. A orelha serve para proteger o ouvido médio e prevenir danos ao tímpano. A orelha também canaliza as ondas que alcançam o ouvido para o canal e o tímpano no meio do ouvido. Devido ao comprimento do canal, ele é capaz de amplificar os sons com freqüências de aproximadamente 3000 Hz. À medida que o som propaga através do ouvido externo, o som ainda está na forma de uma onda de pressão, que é uma seqüência alternada de regiões de pressões mais baixas e mais altas. Somente quando o som alcança o tímpano, na separação do ouvido externo e médio, a energia da onda é convertida em vibrações na estrutura óssea do ouvido.

O ouvido médio é uma cavidade cheia de ar, consistindo no tímpano e 3 pequenos ossos interconectados - o martelo, a bigorna e o estribo. O tímpano é uma membrana muito durável e bem esticada que vibra quando a onda a alcança. Como mostrado acima, uma compressão força o tímpano para dentro e a rarefação o força para fora. Logo, o tímpano vibra com a mesma freqüência da onda. Como ela está conectada ao martelo, os movimento do tímpano colocam o martelo, a bigorna, o estribo em movimento com a mesma freqüência da onda. O estribo é conectado ao ouvido interno. Assim, as vibrações do estribo são transmitidas ao fluido do ouvido médio e criam uma onda de compressão dentro do fluido. Os três pequenos ossos do ouvido médio agem como amplificadores das vibrações da onda sonora.

2.2 OLHO

A luz como partícula (fóton) uma película fotossensível transforma a energia eletromagnética do pulso luminoso em pulso elétrico. Os pulsos elétricos são levados ao cérebro, onde provocam sensações psicofísicas conhecidas como visão.

Luz como onda para efeitos comuns, não relativísticos, a luz se propaga simplesmente em linha reta. No vácuo, sua velocidade é uma das mais importantes constantes universais, e é a velocidade máxima que a matéria pode atingir: v=3.108m/s. No ar, água, outros líquidos, corpos transparentes, a velocidade da luz diminui, a velocidade é tanto menor quanto maior é o índice de refração do meio.

A refração da luz é uma mudança na direção de propagação de um feixe luminoso, ao passar de um meio para outro.

A luz é composta por comprimentos de onda visível que varia para os humanos na faixa dos 400 aos 750nm. A luz, composta pelo somatório destes comprimentos de onda, nos dá a sensação visual do branco. Um objeto será percebido como branco se todos os raios do espectro baterem nele e forem refletidos. Caso contrário, isso é, se objeto absorver todos os comprimentos de onda não havendo reflexão de qualquer comprimento de onda na faixa do visível, objeto será percebido como preto (o preto é o grau máximo de redução da intensidade luminosa do branco). Portanto, a cor é uma sensação psicofisiológica que está associada ao comprimento de onda e à maneira de percebê-los.

Cor monocromática como o próprio nome diz é composta de um único comprimento de onda e é específico para cada cor. Um exemplo é o arco-íris que é decorrente do fenômeno da difração da luz exercido pelas gotículas de água dispersas na atmosfera. O vermelho, laranja, azul, verde, amarelo, azul e violeta, são cores monocromáticas com comprimentos de ondas específicos.

O olho tem a função de transformar a energia eletromagnética em energia elétrica, e esses pulsos são direcionados ao cérebro. O globo ocular tem cerca de 24 mm de diâmetro e encontra-se encapsulado, em uma membrana rígida denominada esclerótica que, em sua parte anterior, apresenta uma janela transparente chamada córnea. Atrás da córnea está a câmara anterior do olho, preenchida pelo humor aquoso, uma solução pouco concentrada, e a íris, que é um diafragma variável. Esta câmara é fechada pelo cristalino e pela lente de poder refrativo ajustável através da contração do músculo ciliar. A câmara posterior, atrás do cristalino, é preenchida por um fluido gelatinoso conhecido como humor vítreo. O fundo do globo ocular, denominado retina, contém as células nervosas fotossensíveis: os cones e os bastonetes. Os cones concentram-se na mácula lútea (mancha amarela) e mais ainda, na fóvea centralis (fossa central), compreendida no interior da macula lútea. Os filetes nervosos que se unem para formar o nervo óptico, o fazem num ponto da retina que não possui células fotossensíveis: o ponto cego. A nutrição das estruturas é feita pela corióide (ou coróide) que é a camada que contém os vasos sanguíneos. O eixo óptico não coincide com o eixo visual, como visualizado na figura abaixo.

Meios transparentes:

Córnea: porção transparente da túnica externa (esclerótica); é circular no seu contorno e de espessura uniforme. Sua superfície é lubrificada pela lágrima, secretada pelas glândulas lacrimais e drenada para a cavidade nasal através de um orifício existente no canto interno do olho.

Humor aquoso: fluido aquoso que se situa entre a córnea e o cristalino, preenchendo a câmara anterior do olho.

Cristalino: lente biconvexa coberta por uma membrana transparente. Situa-se atrás da pupila e é orienta a passagem da luz até a retina. Também divide o interior do olho em dois compartimentos contendo fluidos ligeiramente diferentes: a câmara anterior, preenchida pelo humor aquoso e a câmara posterior, preenchida pelo humor vítreo. Pode ficar mais delgado ou mais espesso, porque é preso ao músculo ciliar, que pode torná-lo mais delgado ou mais curvo. Essas mudanças de forma ocorrem para desviar os raios luminosos na direção da mancha amarela. O cristalino fica mais espesso para a visão de objetos próximos e, mais delgado para a visão de objetos mais distantes, permitindo que nossos olhos ajustem o foco para diferentes distâncias visuais. A essa propriedade do cristalino dá-se o nome de acomodação visual. Com o envelhecimento, o cristalino pode perder as transparências normais, tornando-se opaco, ao que chamamos catarata.

Humor vítreo: fluido mais viscoso e gelatinoso que se situa entre o cristalino e a retina, preenchendo a câmara posterior do olho. Sua pressão mantém o globo ocular esférico.

O globo ocular apresenta, ainda, anexos: as pálpebras, os cílios, as sobrancelhas ou supercílios, as glândulas lacrimais e os músculos oculares. As pálpebras são duas dobras de pele revestidas internamente por uma membrana chamada conjuntiva. Servem para proteger os olhos e espalhar sobre eles o líquido que conhecemos como lágrima. Os cílios ou pestanas impedem a entrada de poeira e de excesso de luz nos olhos, e as sobrancelhas impedem que o suor da testa entre neles. As glândulas lacrimais produzem lágrimas continuamente. Esse líquido, espalhado pelos movimentos das pálpebras, lava e lubrifica o olho. Quando choramos, o excesso de líquido desce pelo canal lacrimal e é despejado nas fossas nasais, em direção ao exterior do nariz.

BASES FÍSICAS PARA A FISIOLOGIA

O olho tem a função de transformar a energia eletromagnética em energia elétrica, e esses pulsos são direcionados ao cérebro. A luz é a porção do espectro de radiação eletromagnética que conseguimos perceber através do sentido da visão. A amplitude de onda visível é aferida em nanômetros (nm) sendo variável, dependendo das condições de observação e do próprio observador, entre 380-400 nm e 700-780nm.

O ser humano capta a luz através do olho, um órgão esférico extremamente complexo que em pessoas adultas atinge cerca de 24mm. O olho é composto por três camadas, ou túnicas: a esclerótica, que o reveste e protege externamente, a coróide, constituída por vasos sangüíneos que alimentam o olho, e a retina, um tecido resistente, transparente e fotossensível. Na retina há dois tipos de células que são responsáveis pelo sentido da visão, os cones e os bastonetes.

As ondas sonoras entram pela orelha e chegam ao canal auditivo, onde se encontra a membrana timpânica, que por sua vez, movimenta-se como uma cortina quando as ondas sonoras passam, e então ocorre a vibração.

O tímpano transmite essas ondulações aos três ossos bem pequenos que existem em uma parte do ouvido. Primeiro, as vibrações chegam ao martelo. Ele bate na bigorna, que passa sua vibração ao estribo.

Passando-se para a orelha interna, formada pela cóclea e pelos canais semicirculares. Um caracol vibrante, a cóclea pega as vibrações do estribo e as transforma em impulsos nervosos, que são então enviados para o cérebro, que distingue os sons.

Os canais semicirculares são responsáveis pelo nosso equilíbrio. Em seu interior há um líquido cujo movimento informa ao cérebro a posição da cabeça e mudanças súbitas de velocidade. Isso permite ao corpo perceber que está caindo. Percebemos que estamos em movimento dentro de um elevador, por exemplo, mesmo sem ver as coisas passando lá fora. É por causa dos canais semicirculares.

AUDIÇÃO E FONAÇÃO

Devido à vantagem mecânica, os deslocamentos da bigorna são maiores do que a do martelo. Além disso, como a onda de pressão que atinge uma grande área do tímpano é concentrada em uma área menor na bigorna, a força da bigorna vibrante é aproximadamente 15 vezes maior do que aquela do tímpano. Esta característica aumenta nossa possibilidade de ouvir o mais fraco dos sons. O ouvido médio é uma cavidade cheia de ar que é conectada ao tubo de Eustáquio e à boca. Esta conexão permite a equalização da pressão das cavidades cheias de ar do ouvido. Quando esta passagem fica congestionada devido a um resfriado, a cavidade do ouvido é impossibilitada de equalizar sua pressão; isto freqüentemente leva a dores de ouvido e outras.

O ouvido interno consiste de uma cóclea, canais semicirculares, e do nervo auditivo. A cóclea e os canais semicirculares são cheios de um líquido. O líquido e as células nervosas dos canais semicirculares não têm função na audição; eles simplesmente servem como acelerômetros para detectar movimentos acelerados e na manutenção do equilíbrio do corpo. A cóclea é um órgão em forma de um caramujo que pode esticar até 3 cm. Além de estar cheio de um fluido, a superfície interna da cóclea está alinhada com cerca de 20.000 células nervosas que são responsáveis pelas funções mais críticas na nossa capacidade de ouvir. Estas células nervosas possuem comprimentos diferentes, por diferenças discretas; eles também possuem diferentes graus de elasticidade no fluido que passa sobre eles. À medida que uma onda de compressão se move da interface entre o martelo do ouvido médio para a janela oval do ouvido interno através da cóclea, as células nervosas na forma de cabelos entram em movimento. Cada célula capilar possui uma sensibilidade natural a uma freqüência de vibração particular. Quando a freqüência da onda de compressão casa com a freqüência natural da célula nervosa, a célula irá ressoar com uma grande amplitude de vibração. Esta vibração ressonante induz a célula a liberar um impulso elétrico que passa ao longo do nervo auditivo para o cérebro. Em um processo que ainda não é compreendido inteiramente, o cérebro é capaz de interpretar as qualidades do som pela reação dos impulsos nervosos.

A fala e o canto são meios de comunicação mais evoluídos de que dispõem o homem. Através dessa habilidade, as idéias, as informações e as sensações podem ser expressas. A voz humana desempenha um papel fundamental na integração do homem como ser social. O aparelho fonador do homem: o cérebro, fossas nasais, boca e anexo palato úvula faringe, laringe e cordas vocais, resume os principais componentes anatômicos do aparelho fonador do homem. Ao contrário do som produzido pelas cordas de um instrumento musical, ou mesmo por membranas elásticas vibrantes, o som gerado nas cordas vocais é produzido pela fragmentação da corrente aérea expiratória.

Nos instrumentos de corda e nas membranas vibrantes o som é produzido pelas variações de pressão que eles produzem sobre meio elástico circundante. Os sons vocálicos, contudo, devem-se às sucessivas interrupções da coluna de ar que se movimenta nos tubos respiratórios. Essa maneira de gerar sons assemelha-se àquela encontrada nos instrumentos musicais de sopro (Saxofone, clarinete, trompete). Nesses instrumentos, a palheta ou mesmo os lábios do músico se encarregam de fragmentar a coluna aérea que percorre o instrumento.

A relação temporal dos ciclos respiratórios é muito alternada. Durante a expiração, os pulmões são comprimidos pelos músculos respiratórios e o ar dos alvéolos e das vias aéreas e forçando contra as cordas vocais fechadas, elevando a pressão em todo o sistema respiratório que se encontra abaixo da laringe. Fatores que alternam a voz, os elementos móveis do aparelho fonador influem decisivamente na qualidade dos sons produzidos.

Os sons gerados na laringe são modificados na faringe, na boca, e nas fossas nasais. Devido a dessas estruturas possuírem geometria complexa e variável elas podem reforçar, por ressonância, um amplo espectro de freqüências.

Funções da laringe, além da fonação, a laringe possui funções que se relacionam com a respiração, circulação, fixação, proteção, deglutição, tosse expectoração. Desta, destacaremos as que são relativas à respiração e deglutição. Durante a respiração a laringe funciona como via de passagem para corrente de ar. Quando nas externas a laringe, a respiração fica dificultada e geralmente produz estridor de predomínio inspiratório, a resistência de um tubo da passagem de uma corrente aérea é inversamente proporcional quanto à potência do seu raio. O estridor que se forma nos estreitamentos da laringe é devido à acentuada turbulência do ar causada por uma velocidade de fluxo aumentado.

VISÃO

O mecanismo de formação da imagem é por refração da luz. O principal meio refrativo do olho é a interface ar-córneo, devido à grande diferença de índice de refração entre a córnea e o ar.

No olho com a visão normal, a imagem se forma sempre na retina. Para que isso aconteça, é necessário que o olho mude o seu poder diôptrico, conforme a distancia do objeto, e esse mecanismo denomina-se acomodação .

Nos humanos, esse mecanismo de acomodação se faz por mudanças da espessura do cristalino. Na visão para longe, o músculo ciliar tem suas fibras radiais contraídas, e as circulares, relaxadas, diminuindo a convergência da lente do olho. Na visão para perto, o fenômeno principal é o relaxamento das fibras radiais do músculo ciliar, e como causa coadjuvante, uma contração das fibras circulares, provocando um espaçamento do cristalino.

O globo ocular tem como receptor a íris e a pupila, que é uma estrutura contráctil no seu diâmetro pupilar. A camada posterior da íris é responsável pela cor de cada olho humano. A íris tem um papel especial nas seguintes funções: de controle da quantidade de luz; de diminuição da aberração esférica e aberração cromática, quando a pupila é menor; do aumento da profundidade de foco, com fechamento da pupila. A contração da pupila é conhecida como miose e a dilatação como midríase.

A retina é a película fotossensível, onde os fótons que chegam interagem com os receptores especiais, gerando impulso elétrico. A retina tem dois tipos de células fotossensíveis: os cones destinados à visão fotópica (fóton e luz), isto é, de cores e detalhes; e os bastonetes destinados à visão escotópica (scotos e mancha), isto é, a visão de claro e escuro associada a pequenas quantidades de luz. Os cones e bastonetes podem ser vistos na figura seguinte, onde são apresentados quatro bastonetes e um cone. A ponta das estruturas que é a parte sensível à luz está mergulhada num epitélio de pigmento escuro, cuja função é absorver o excesso de luz dentro da câmara preenchida pelo humor vítreo.

É interessante que os cones e bastonetes apontam para a direção oposta aos raios de luz.

Existem cerca de 130 milhões de bastonetes e 7 milhões de cones, distribuídos em um arco de aproximadamente 180 graus, no fundo do olho. Na fossa central não há bastonetes, e nela se concentram de 30 mil a 40 mil cones mais delgados, e que são ligados diretamente ao nervo óptico. Não se encontram cones e bastonetes, no local de saída do nervo óptico e vasos sanguíneos, pois esse local corresponde ao ponto cego.

A retina é uma das estruturas mais aperfeiçoadas como transformador de energia, e sua sensibilidade pode ser avaliada por duas situações:

1ª- medidas experimentais cuidadosas mostram que: quando 50 a 60 fótons incidem na córnea, cerca de 80 a 90% são absorvidos, refletidos ou refratados, e apenas cerca de 10 fótons chegam à retina.

2ª- a energia de um fóton de luz verde azulada de 510 nm é 3,9 x 10 Joules e 5 fótons representam 2 x 10 Joules.

CONSIDERAÇÕES FINAIS

O som é uma sensação percebida pelo cérebro devido à chegada de uma onda sonora no ouvido. No mecanismo da audição as partes que compõem os ouvidos médio e interno vibram na direção em que a onda se propaga desde os tímpanos até os cílios do ouvido interno. As propriedades elásticas e inerciais de cada uma dessas partes desempenham papel importante na propagação de energia sonora.

Um dos mais importantes meios de interação do homem com o mundo se faz através do espectro da radiação luminosa, ou seja, uma faixa compreendida entre a cor vermelha e a cor violeta. Esta interação só é possível devido a dois instrumentos altamente especializados, dispostos de forma mais ou menos simétrica ao plano sagital, plano que divide o corpo humano em lado direito e lado esquerdo, e modo que se consiga ter uma visão binocular, o que permite uma percepção tridimensional do mundo. Além disso, estes instrumentos têm sensores especializados na detecção das cores e na detecção da luminosidade, e consegue distinguir imagens se a seqüência estiver abaixo de 10 imagens por segundo.

Sendo assim, é de suma importância que os profissionais da área de saúde, principalmente os que atuam com pacientes que apresentam déficits de visão e audição, tenham um bom conhecimento da complexa fisiologia e biofísica desses sentidos, fim de que possam compreender melhor o paciente atendido, oferecendo um tratamento específico e melhorando a qualidade de vida dos pacientes.

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¹ Ft., Graduada em Fisioterapia pela Faculdade de Ciências Médicas da Paraíba FCM-PB; Pós graduanda em Fisioterapia em Geriatria e gerontologia pela FCM-PB;

² Ft., Graduada em Fisioterapia pela Faculdade de Ciências Médicas da Paraíba FCM-PB;

³ Ft., Graduada em Fisioterapia pelo Centro Universitário UNIPÊ-PB; Pós graduada em Fisioterapia em UTI pela Faculdade Redentor-RJ;

Exerce a função de Fisioterapeuta no Hospital de Emergência e Trauma Senador Humberto Lucena (HETSHL); e de professora da Faculdade de Ciências Médicas da Paraíba, do curso de Fisioterapia na cadeira de Estágio Supervisionado II.

Obs.:
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- Publicado em 17/06/2008