Olho composto

Olho composto

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UNIP – Universidade Paulista

OLHO COMPOSTO

O olho composto ou facetado é próprio dos insetos e de alguns animais marinhos. Cada olho composto é formado por pequenas facetas receptoras de luz chamadas omatídios. Ex.: a libélula 28.000 omatídios, a mutuca 7.000 omatídios, a mosca 4.000 omatídios e a formiga subterrânea 6 omatídios;

A figura ao lado esquematiza o olho composto de um inseto

Na extremidade de cada omatídio está a córnea, e logo abaixo o cone cristalino, que atuam como lentes para focalizar os raios luminosos para o rabdoma (elemento fotossensível).

Cada omatídio capta uma imagem diminuta do campo visual a sua frente que é transmitida através de fibras nervosas até o cérebro, onde forma, juntamente com as imagens dos outros omatídios, um mosaico que é a imagem global.

DISPOSITIVO DIÓPTRICO

A córnea e o cone cristalino formam o dispositivo dióptrico e constituem o elemento focalizador da luz.

A córnea é uma lente biconvexa ou plano-convexa, geralmente sólida e transparente com espessura de até 50 m.

O cone cristalino pode ser sólido ou líquido, transparente, de forma triangular, com base logo abaixo da córnea e o ápice em contato com as células fotossensíveis.

A focalização ocorre devido à mudança de direção de um feixe luminoso. Essa propriedade física, característica das ondas, chama-se refração.

Quando um raio luminoso, propagando-se em determinado meio, encontra a superfície de um outro meio transparente, parte dele pode ser refletida e parte transmitida. Os raios transmitidos mudam de direção, isto é, são refratados.

O rabdoma situa-se logo abaixo do cone cristalino, ao longo do eixo do omatídio, como indica a figura abaixo, e mede de 100 a 600 m de comprimento. Ele contem um pigmento fotossensível que absorve fótons. A absorção da luz é o primeiro passo na cadeia do processo visual, ou seja, da formação da imagem.

A luz que é focalizada pelo dispositivo dióptrico sobre a extremidade do rabdoma o atravessa, sofrendo reflexões internas em suas paredes. Essas últimas funcionam como uma interface entre dois meios ópticos diferentes, e o rabdoma serve de guia de onda luminosa.

ACUIDADE VISUAL

A acuidade visual significa a capacidade que o olho possui para distinguir dois objetos muito próximos como duas entidades distintas, em vez de uma só. A acuidade visual de uma abelha doméstica equivale a cerca de um centésimo da acuidade humana, enquanto que a de uma drosófila é de aproximadamente um milésimo. A expressão em Física para designar a acuidade visual é o poder de resolução.

LUZ POLARIZADA

Experiências mostram uma característica interessante da visão dos insetos. A capacidade de orientação através de percepção da luz polarizada. O estudo demonstrou que mesmo que o sol não fosse diretamente visível, a abelha seria capaz de orientar as demais abelhas para o local onde encontrou néctar, isto mesmo com um pequeno pedaço de céu azul.

Como mencionado anteriormente as ondas luminosas são ondas transversais – ondas de vibrações transversais do vetor campo elétrico E e do vetor campo magnético B.

A figura abaixo mostra a propagação de um vetor campo elétrico, cuja amplitude é E e o sentido é para a direita.

Polarizar uma onda luminosa significa conseguir obter vibrações do vetor campo elétrico E numa única direção. Isso pode ser conseguido com uma folha de plástico chamada polarizador, contendo uma longa cadeia de macromoléculas orientadas numa única direção que forma o eixo óptico. Quando um polarizador intercepta uma onda luminosa contendo vibrações do vetor campo E em todas as direções, somente as vibrações ao longo da orientação molecular são transmitidas, e diz-se que a luz emergente é polarizada.

VISÃO A CORES

A maior parte dos objetos encontrados na natureza não são luminosos por si; esses objetos absorvem uma parte e refletem outra parte da luz que incide sobre eles. A cor de um objeto é determinada pela composição da luz por ele refletida. Os objetos vermelhos absorvem todos os raios do espectro visível exceto os vermelhos, isto é, esses últimos são raios refletidos. Os objetos verdes absorvem o vermelho, o azul e o violeta, enquanto que os objetos amarelos absorvem uma estreita faixa do espectro visível que corresponde ao azul-violeta e refletem os raios verde, amarelo e alaranjado.

Quando um animal distingue, por exemplo, o amarelo do verde, isso significa que o olho desse animal é excitado de modo diferente por essas radiações. Entretanto não se sabe exatamente como isto ocorre. A reação do animal à radiação de diferentes comprimentos de onda pode ser estudada de duas maneiras: pelo comprimento e pelas mudanças funcionais fisiológicas, bioquímicas ou histológicas que ocorrem no olho.

A faixa de radiação eletromagnética perceptível dos insetos é deslocada com relação à dos seres humanos que é de 4.000 a 7.000 Å. Em geral os insetos são cegos para o vermelho. As flores vermelhas em geral não são vistas pelos insetos. As poucas flores vermelhas polinizadas pelas abelhas refletem parte da radiação ultravioleta, visível para elas.

Bibliografia

OKUNO Eminio, CALDAS Iberê e CHOW Celil. Física para ciências biológicas e biomédicas - São Paulo: Harper & Row do Brasil, 1982 (págs. 251 a 270) Nº UNIP 577.3 O41f e.20.

Estudo Dirigido

  1. O que é um olho composto?

  2. Qual o principio de funcionamento de um olho composto?

  3. O que é um omatídio? E qual é a sua função?

  4. O que é um dispositivo dióptrico? E qual a sua função?

  5. O que é refração?

  6. O que é um rabdoma? E qual a sua função?

  7. O que é acuidade visual?

  8. O que é luz polarizada?

  9. O que significa Polarizar uma onda luminosa?

  10. O que determina a cor de um objeto?

  11. Qual é a faixa de radiação eletromagnética perceptível dos seres humanos?

4ª aula da disciplina de Biofísica do Curso de Ciências Biológicas – 1º semestre de 2005

Prof. Celso Machado Junior

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