Refração

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A sexta edição da obra Refração, apresenta o conteúdo revisto e atualizado acerca dos que há de mais relevante em óptica, lentes oftalmológicas, acomodação, ametropias, presbiopia. A obra é fonte de atualização para o oftalmologista em exercício e auxílio ao residente que está se especializando na área.

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1 – RELAÇÃO MÉDICO/PACIENTE

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RELAÇÃO

MÉDICO/PACIENTE*

6ª Edição

1

Aderbal de Albuquerque Alves

É preciso olhar o passado para entender a vida; porém, para viver, é necessário olhar o futuro.

Soren Kierkegaard, filósofo do século XIX

O exame de refração é um momento inicial importante que se oferece para a conquista da confiança de nosso paciente.

O médico deve ter a consciência disso para não desperdiçar esta oportunidade. Quem nos julga é um leigo, receoso de cometer enganos nas informações solicitadas. Forma juízo crítico, apreciando as maneiras cavalheirescas com as quais é recebido e a desenvoltura do médico ao realizar os testes rotineiros.

Quando o médico inverte a situação no teste de aferição e pede que as letras sejam observadas nos lados vermelho e verde, enquanto altera o valor das lentes para hiper ou hipocorreção, o paciente demonstra surpresa e segurança, e passa a informar o que vê com maior nitidez.

Nem sempre o julgamento é correto, porém será sempre o vínculo da sociedade humana e, desse modo, ele vai julgar a competência de seu médico.

 

2 – INTRODUÇÃO – LUZ

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INTRODUÇÃO – LUZ

6ª Edição

2

Aderbal de Albuquerque Alves

INTRODUÇÃO

A maior parte das informações que recebemos nos é transmitida pela visão. A visão é um fenômeno psicofísico pelo qual o homem exerce o pleno domínio de si mesmo, e pode sentir-se senhor e dominador de sua própria criação. A luz que propicia este poder ao ser humano constitui-se em pequena parcela da energia radiante. A luz visível provoca sensação visual pelo estímulo dos elementos sensoriais da retina. O olho atua como um seletor sensível a uma faixa de 390 a 750 nm. Difere de outros seletores, porque, após uma fração de segundos, processa-se a regeneração dos elementos retinianos, dificultando que tal sensação seja medida por unidade física.

VELOCIDADE DA LUZ

Galileu talvez tenha sido a primeira pessoa a tentar medir a velocidade da luz.

Sua ideia era muito simples: dois homens, munidos de lanternas, situaram-se em posições separadas por uma distância determinada. Um deles ligava sua lanterna e disparava um cronômetro. Quando o segundo homem visse a luz da lanterna do outro, ele ligava por sua vez a sua lanterna. Quando o primeiro homem via a luz proveniente da lanterna do segundo, ele

 

3 – ENERGIA RADIANTE

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ENERGIA RADIANTE

6ª Edição

3

Marco Antônio de Souza Alves

INTRODUÇÃO

responde a 1/8 do espectro eletromagnético.

O estímulo da visão é produzido pela energia eletromagnética, absorvida pelos pigmentos dos fotorreceptores retinianos.

Sendo a luz uma forma de energia radiante, é similar a outras formas de energia, como calor, eletricidade, raios X ou ondas de rádio.

Assim, terá uma ação térmica ou fotoquímica sobre os tecidos oculares, como também uma ação psicológica, produzindo fadiga muscular quando a intensidade ultrapassa o limite da visão confortável.

O total do espectro, relacionado com o estudo oftalmológico, é geralmente dividido em actínio, constituído pelos raios ultravioleta, espectro visível e térmico ou infravermelho.

A amplitude de comprimento de onda, na qual o olho responde opticamente, cor-

Considerando o efeito dos diversos comprimentos de onda, com relação ao olho,

Morgan dividiu o espectro em partes, conforme o comprimento (Fig. 1):

 

4 – INTRODUÇÃO À ÓPTICA

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INTRODUÇÃO

À ÓPTICA

6ª Edição

4

Aderbal de Albuquerque Alves

Para representar luz em propagação, utilizamos a noção de raio de luz.

Raio de luz representa, graficamente, a direção e o sentido da propagação da luz.

Um conjunto de raio de luz constitui um feixe de luz, que pode ser convergente, divergente e paralelo (Fig. 1).

A óptica geométrica baseia-se na noção de raio de luz e em um número restrito de proposições básicas, conhecido como princípio da óptica geométrica. Esses princípios referem-se à propagação retilínea,

à independência e à irreversibilidade dos raios de luz, à reflexão e à refração.

Propagação retilínea – Nos meios transparentes e homogêneos, a luz se propaga em linha reta.

CONVERGENTE

Princípio da independência – Cada raio de luz se estende independentemente de qualquer outro.

Princípio da irreversibilidade – A forma do raio de luz independe do sentido de propagação da luz.

A física moderna contesta certos conceitos estabelecidos, como, por exemplo, a propagação retilínea da luz; porém, para nossos estudos, podemos considerar os princípios corretos.

 

5 – ELEMENTOS DO SISTEMA ÓPTICO HUMANO

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ELEMENTOS DO SISTEMA

ÓPTICO HUMANO

6ª Edição

5

Demian Temponi

Aderbal de Albuquerque Alves Junior

A visão é um fenômeno complexo, sendo o olho e o cérebro humano capazes de processarem uma quantidade imensa de informações de uma forma extremamente rápida. Neste processo, temos como ponto de partida a necessidade de uma correta formação da imagem na retina e, para tal, é preciso que haja o perfeito equilíbrio entre os diversos elementos estruturais do olho.

A relação entre as estruturas oculares responsáveis por gerar o poder refracional total do olho é harmônica nos olhos emetropes. Sorsby et al. (1962) concluiram em seu estudo que, mesmo em olhos emetropes, existem variações nos poderes de refração da córnea e do cristalino (39-48D e

16-24D, respectivamente) e, também, no seu comprimento axial (22-26 mm). Nos olhos com ametropias variando entre -4D e +6D, as mesmas variações são encontradas, porém ocorre um desequilíbrio entre estes valores. Por fim, olhos com erros refrativos maiores do que -4D e +6D têm como principal fator responsável as alterações de seu comprimento axial, sendo este muito curto em olhos hipermetropes e muito longos nos míopes.1 Quando um olho possui um erro de refração, tendo o valor de seu comprimento axial dentro da variação esperada para olhos emetropes e, no entanto, os parâmetros dos demais elementos (córnea e cristalino) fora desta,

 

6 – CONSTRUÇÃO DE IMAGENS – LENTES ESFÉRICAS

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CONSTRUÇÃO DE IMAGENS

– LENTES ESFÉRICAS

6ª Edição

6

Aderbal de Albuquerque Alves

LENTES ESFÉRICAS

1) O raio luminoso que incide em uma direção que passa pelo centro da lente, não sofre desvio ao atravessá-lo (Figs. 1 A e B).

2) O raio, que incide paralelamente ao eixo principal, emerge da lente em uma direção que passa pelo foco principal da imagem (Figs. 2 A e B).

3) O raio, que passa pelo ponto focal anterior, emerge paralelo do outro lado da lente (Fig. 3).

Dois raios são suficientes para a construção da imagem.

O

Fig. 3 – Raio que passa pelo ponto focal anterior.

A

B

Figs. 1 A e B – Raio luminoso que incide pelo centro óptico de uma lente positiva e negativa.

F

A

F

B

Figs. 2 A e B – Raio que incide paralelamente ao eixo principal.

LENTES POSITIVAS a) A imagem é sempre real e invertida. b) Será virtual e direta, quando o objeto estiver entre o foco anterior e a lente.

 

7 – LENTES OFTÁLMICAS

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LENTES OFTÁLMICAS

6ª Edição

7

Valéria Gomes Homem

HISTÓRICO

Neste Capítulo, não poderíamos deixar de mencionar, embora sumariamente, a evolução que a ÓPTICA apresentou, desde seus mais remotos passos até seus maiores progressos.

Apesar de a ÓPTICA FISIOLÓGICA só existir há cerca de um século, possuímos provas claras de que povos antigos, como babilônios e egípcios, há mais de 4.000 anos, já conheciam alguns conceitos elementares de ÓPTICA, e os empregavam na construção de pirâmides e outros monumentos, fazendo cálculos a partir das sombras projetadas por estas obras. Nesta época, também já era conhecida a propagação retilínea da luz, assim como o fenômeno da refração, facilmente demonstrável quando uma vareta, introduzida na

água, parecia quebrar-se no nível da separação ar/água.

A contribuição dos sábios gregos veio acrescentar muito às noções mais elementares, e um homem chamado Tales

(640 a.C.), da cidade de Mileto, após haver passado vários anos com os egípcios, forma a Escola Jônica, que propaga por muitos territórios a cultura grega.

 

8 – LENTES DE SEGURANÇA

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LENTES DE SEGURANÇA

6 Edição

8

Aderbal de Albuquerque Alves Junior

Juliana Bohn de Albuquerque Alves

Nas condições dinâmicas da vida, há cada vez maior consciência da necessidade de proteção dos olhos de pessoas que usam lentes corretoras. É paradoxal que sejam exigidas medidas de segurança para vidros de automóvel, e dispensadas estas mesmas preocupações para lentes corretoras, situadas a 12 mm dos olhos, especialmente para crianças, desportistas e motoristas.

Todos que, de certo modo, estão expostos a traumatismos, devem usar lentes que os protejam dos constantes perigos.

Existem diversas maneiras de efetivar estas providências: a) endurecimento da lente pelo calor ou por processo químico; b) lentes plásticas; c) lentes laminadas; d) lentes de contato.

mento simultâneo de ambas as superfícies, permanecendo o centro comparativamente fluido, resulta no final em duas superfícies de compressão e uma central de tensão. O vidro quebra facilmente sob tensão e resiste muito sob compressão.

 

9 – ABERRAÇÕES DAS LENTES

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ABERRAÇÕES DAS LENTES

9

6ª Edição

Aderbal de Albuquerque Alves

Aberração é a impossibilidade de a lente focalizar todos os raios em um simples ponto.

As aberrações inerentes às lentes oftálmicas são as seguintes:

I. ABERRAÇÃO ESFÉRICA.

II. COMA.

III. ASTIGMATISMO MARGINAL OU

ASTIGMATISMO DOS FEIXES

OBLÍQUOS.

IV. CURVATURA DE CAMPO.

V. DISTORÇÃO.

VI. ABERRAÇÃO CROMÁTICA.

tral. Como vantagem adicional, contribui para compensar a aberração cromática

(Fig. 1).

ABERRAÇÃO

ESFÉRICA

Fig. 1 – Aberração esférica.

ABERRAÇÃO ESFÉRICA

É a diferença de focalização da imagem pelos raios periféricos, com relação aos raios centrais. Existem técnicas de correção desta aberração. Uma delas consiste em ajustar o valor das duas superfícies da lente, para compensar o desvio maior dos raios periféricos.

Quando o objeto está situado no infinito, a lente convexo-plana reduz esta aberração. As formas das lentes variam de acordo com a distância do objeto. Outra técnica consiste em cimentar uma lente mais fraca, de poder oposto, com

 

10 – VERGÊNCIA

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VERGÊNCIA

10

6ª Edição

Aderbal de Albuquerque Alves

A vergência é a alteração na direção dos raios luminosos. Vejamos como se propagam os raios de luz e como um elemento

óptico, quer seja lente, espelho, prisma, ou até mesmo o nosso olho, interfere na direção dos mesmos.

Uma fonte luminosa emite raios divergentes em todas as direções, apenas quando situada muito distante no infinito, ou em termos práticos, em distância de 6 m, os raios são paralelos.

Raios convergentes já sofreram interferência de um sistema óptico qualquer. Evidentemente, apenas alguns raios penetram no sistema óptico, havendo mudança de direção, para a formação de um pontoimagem. O fundamental é a alteração de direção dos raios luminosos, alterando a convergência ou divergência, para mais ou menos. No olho, os raios convergem para a formação da imagem retiniana. A imagem pode servir como objeto para outro sistema, e isso se repete tantas vezes quantas forem necessárias.

 

11 – PRISMAS

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PRISMAS

6ª Edição

11

Aderbal de Albuquerque Alves

Denomina-se prisma um meio transparente com determinado índice (n), delimitado por duas superfícies planas, não paralelas.

A interseção das duas superfícies constitui a aresta do prisma. Esta superfície pode ser plana ou esférica, ou uma porção de cilindro. O ângulo, formado pelas duas superfícies, chama-se ângulo do vértice. O outro lado do prisma forma a base.

Toda secção de um prisma, por um plano perpendicular à aresta, é a secção principal ou meridiano base-ápice (Fig. 1).

O feixe de luz, que passa através do prisma, além de desviado em direção à base, sofre dispersão cromática. O teste bicromático para longe e perto baseia-se, na dispersão cromática cristaliniana (Fig.

2).

A

Fig. 1 – Toda secção de uma prisma, por um plano perpendicular à aresta, é a secção principal ou meridiano base-ápice.

I

Fig. 2 – O feixe de luz que passa através do prisma desvia-se em direção à base e sofre dispersão cromática.

 

12 – AUMENTO DA IMAGEM – OFTALMOSCÓPIO DIRETO E INDIRETO

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AUMENTO DA IMAGEM –

OFTALMOSCÓPIO DIRETO E

INDIRETO

6ª Edição

12

Aderbal de Albuquerque Alves

A imagem formada pelo sistema óptico pode ser maior, menor, do mesmo tamanho do objeto, bem como direta ou indireta.

O princípio básico de qualquer aumento

é a aproximação do objeto em relação ao olho, formando um ângulo gradativamente maior e, consequentemente, permitindo maior detalhe de observação. A amplitude de acomodação estabelece o limite desta aproximação.

O diâmetro do objeto é maior quando situado no PP, porque, aquém deste ponto, não pode ser focalizado. Se o objeto está situado no foco principal de uma lente positiva X, os raios emergentes serão paralelos e não haverá necessidade de acomodação (Fig. 1). O tamanho passa a depender da distância focal da lente e do ângulo formado pelo objeto, no ponto nodal do olho. Quanto menor a distância focal, ou seja, quanto mais forte a lente, maior

+

F

Fig. 1 – Objeto situado no foco principal de uma lente positiva; raios paralelos.

 

13 – REFRAÇÃO DO OLHO

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REFRAÇÃO DO OLHO

6ª Edição

13

Aderbal de Albuquerque Alves

ESTUDO TEÓRICO

D = 60

Seria demasiadamente complexo o estudo teórico do olho humano, porque seu poder focal depende de algumas superfícies curvas, separadas por meios de diferentes índices de refração. As superfícies anterior e posterior da córnea, anterior e posterior do cristalino, são as mais importantes e teríamos que considerar, ainda, as superfícies anterior do vítreo e côncava da fóvea. O sistema foi simplificado para possibilitar a compreensão de fenômenos ópticos complexos. Destacamos, entre outros, o olho esquemático de Gullstrand e o olho reduzido de Listing (1853)

(Figs. 1 e 2).

Allvar Gullstrand, da Universidade de

Uppsala, na Suécia, ganhou o Prêmio

Nobel de Medicina e Fisiologia, em 1911.

P1P2

F1

N1 N2

17,05 mm

17,05 mm

D = +58,64

22,22 mm

Fig. 1 – Olho esquemático de Gullstrand.

Olho Reduzido

N

 

14 – EMETROPIA E AMETROPIAS

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EMETROPIA E AMETROPIAS

6ª Edição

14

Aderbal de Albuquerque Alves

O olho, quando emetrope, é um aparelho óptico focalizado para o infinito. Os raios paralelos são trazidos a um foco na fóvea, sem auxílio da acomodação. Ao observar um objeto aquém do infinito, necessitará de ajuste, para que o foco principal posterior coincida com a fóvea.

O valor óptico em termos práticos é de

60 D, sendo 40 para a córnea e 20 para o cristalino. Stenstron refere variações de

52 a 62 D. A condição de emetropia exige correlação entre o poder dióptrico do segmento anterior e o diâmetro anteroposterior, por isso, o olho do elefante e o da formiga podem ser emetropes, embora tão diferentes (Fig. 1). O PR encontra-se no infinito, e a posição do ponto

próximo depende da amplitude de acomodação. Se a amplitude é de 10 D, o

PP situa-se a 10 cm em frente do olho, mais especificamente em frente do vértice da córnea, escolhido como ponto de referência. Para a amplitude de 4 D, o

 

15 – ACOMODAÇÃO

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ACOMODAÇÃO

6ª Edição

15

Aderbal de Albuquerque Alves

Acomodação – é a capacidade de aumentar o poder de refração do olho.

A função óptica do olho é formar uma imagem nítida na retina. Um olho emetrope, quando fixa um objeto no infinito, tem sua imagem focalizada sobre a retina. Quando o objeto se desloca do infinito em direção ao olho, a imagem retiniana sofre um deslocamento para trás, havendo necessidade, então, de um mecanismo de ajuste, denominado acomodação.

Do infinito até 6 metros, o deslocamento da imagem é de 6/10 mm, enquanto de 6 metros a 12 cm o deslocamento é de 3,58 mm. O mecanismo de acomodação, para longe, depende da atividade do músculo de Brucke, que são fibras meridionais e radiais do músculo ciliar, inervadas pelo simpático; enquanto a acomodação para perto depende do músculo de Roger

Müller, constituído por fibras circulares do músculo ciliar, inervadas pelo parassimpático. Este mecanismo ativo da acomodação explica a labilidade da refração ocular.

 

16 – CONVERGÊNCIA

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CONVERGÊNCIA

6ª Edição

16

Aderbal de Albuquerque Alves

A convergência e a acomodação são funções inervadas pelo terceiro par. Sendo idêntica a inervação, necessariamente promove relacionamento dependente entre elas. Quando os olhos convergem para fixar um ponto na linha média, todos os pontos mais perto ou mais distantes do ponto de fixação vão estimular pontos díspares das retinas. Os pontos mais distantes provocam estímulos binasais em rela-

ção ao ponto de fixação. Os mais próximos, estímulos bitemporais. A mudança de fixação para distância maior relaxa a convergência e a acomodação. O contrário, quando os olhos fixam para distância menor, as retinas temporais estimuladas provocam maior solicitação de convergência e acomodação.

A convergência relaciona-se diretamente com o reflexo de perto, que dispõe de três componentes: a) mecanismo de acomodação; b) convergência acomodativa; c) convergência fusional.

TIPOS DE CONVERGÊNCIA

1. Tônica.

 

17 – PRESBIOPIA

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PRESBIOPIA

6ª Edição

17

Aderbal de Albuquerque Alves

Presbiopia corresponde à redução fisiológica da amplitude de acomodação, de modo que o ponto próximo se afasta do olho, lenta e gradativamente.

James Ware (1755-1815) de Portsmouth, foi o primeiro a diferenciar hipermetropia de presbiopia.

Presbiopia significa olho velho, ou seja, distúrbio visual que se observa na velhice.

Evidentemente este não é um vocábulo feliz. Teria sentido em tempos passados, quando a expectativa de vida era reduzida. A correção da presbiopia depende da necessidade individual, de modo que encontramos pessoas com a mesma amplitude de acomodação e a mesma ametropia para longe, que necessitam correção em períodos diferentes. Ainda que relacionado com a idade, o aparecimento da presbiopia varia nas diversas regiões do globo terrestre. De modo geral, de aparecimento mais precoce, nos povos que vivem mais próximos ao equador. Especificamente tem sido diagnosticada aos 37 anos na Índia, 39 em Porto Rico, 41 em

 

18 – ANISOMETROPIA

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ANISOMETROPIA

6ª Edição

18

Aderbal de Albuquerque Alves

ANISOMETROPIA

Anisometropia é a diferença de refração entre os olhos.

Rotineiramente, diagnosticamos anisometropia perfeitamente compatível com a visão binocular normal. O termo vem de a = não, e iso = igual, caracteriza a ocasião em que os erros de refração dos olhos não são iguais. Provavelmente, nenhum olho é igual se examinado com precisão, de modo que um pequeno grau de anisometropia

é extremamente comum e causa pouco ou nenhum desconforto. Preocupamo-nos em estabelecer um limite, em que a anisometropia possa interferir no mecanismo de fusão, quer por sua própria condição ou após a correção por lentes de valores dióptricos desiguais. Difícil será quantificar diferenças que provocam supressão, ambliopia, anisoforia e aniseiconia.

Como para qualquer variação fisiológica, os valores estabelecidos são arbitrários, alguns oftalmologistas consideram anisometropia a partir de 2 D, como limite de tolerância, sendo prudente evitar prescrições com diferenças maiores de 3 D, embora, frequentemente, pacientes tolerem 7 a 8 D, especialmente para correções por lentes negativas. As tolerâncias chegam, às vezes, a graus extremos,

 

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