O olho é uma estrutura esférica e oca composta por três camadas de tecido. A camada externa – a túnica fibrosa, compreende a esclera – uma estrutura branca – e a córnea, que é transparente. A esclera abrange parte da superfície ocular, a maioria das quais não é visível. No entanto, o ‘branco do olho’ é distintamente visível em humanos em comparação com outras espécies. A córnea, uma cobertura transparente na frente do olho, permite a penetração da luz. A camada intermediária do olho, a túnica vascular, consiste principalmente na coroide, no corpo ciliar e na íris. A coróide é um tecido conjuntivo altamente vascularizado que fornece sangue ao globo ocular, situado atrás do corpo ciliar. O corpo ciliar, uma entidade muscular, está ligado ao cristalino por fibras zônulas ou ligamentos suspensores. Eles ajudam na curvatura da lente, facilitando o foco da luz na parte traseira do olho. A íris, a porção colorida do olho, se sobrepõe ao corpo ciliar e é visível na frente do olho. A íris, um músculo circular, dilata ou contrai a pupila, a abertura central do olho que permite a entrada de luz. A íris contrai a pupila em luz forte, o que alarga a pupila com pouca luz. A camada mais interna, a túnica neural ou retina, abriga o tecido nervoso na percepção da luz.
O olho pode ser segmentado em duas seções distintas: a cavidade frontal e a cavidade posterior. A cavidade frontal entre a córnea e o cristalino – encapsulando a íris e o corpo ciliar – é preenchida com um líquido leve conhecido como humor aquoso. Por outro lado, a cavidade posterior se expande da área atrás do cristalino para a parte de trás do globo ocular interno, onde a retina está posicionada. Esta cavidade é preenchida com um fluido mais espesso conhecido como humor vítreo.
A retina é uma estrutura complexa composta por numerosas camadas com células distintas dedicadas ao processamento preliminar dos sinais visuais. Os fotorreceptores, ou seja, bastonetes e cones, respondem à energia da luz alterando seu potencial de membrana. Essa mudança influencia a quantidade de neurotransmissores que os fotorreceptores despacham para as células bipolares no estrato sináptico externo. Na retina, é a célula bipolar que liga um fotorreceptor a uma célula ganglionar da retina (RGC) situada na camada sináptica interna. As células amácrinas auxiliam no processamento dentro da retina antes que o RGC gere um potencial de ação. Posicionados na camada mais profunda da retina, os axônios dos RGCs se agregam no disco óptico e saem do olho, formando o nervo óptico. Como esses axônios atravessam a retina, há uma ausência de fotorreceptores na parte posterior do olho, onde fica o início do nervo óptico. Isso resulta em um “ponto cego” na retina e um ponto cego equivalente em nosso campo de visão.
A intrincada estrutura da retina compreende várias camadas povoadas por diferentes células, todas as quais desempenham um papel crítico na interpretação inicial das pistas visuais. Os fotorreceptores, especificamente bastonetes e cones, são sensíveis à energia da luz, e essa sensibilidade provoca uma mudança em seu potencial de membrana. Essa mudança subsequentemente determina a quantidade de neurotransmissor liberada nas células bipolares na camada sináptica externa. A célula bipolar é o intermediário entre um fotorreceptor e uma célula ganglionar da retina (RGC) na camada sináptica interna da retina. O processamento dentro da retina é auxiliado por células amácrinas antes que o RGC gere um potencial de ação. Os axônios dos RGCs, aninhados na camada mais interna da retina, convergem no disco óptico, saindo do olho como o nervo óptico. Devido ao curso que esses axônios percorrem através da retina, a parte posterior do olho, onde o nervo óptico se origina, é desprovida de fotorreceptores. Isso resulta em um “ponto cego” na retina, refletindo um ponto cego idêntico em nosso campo visual.
É importante notar que os fotorreceptores (bastonetes e cones) dentro da retina estão atrás dos axônios, RGCs, células bipolares e vasos sanguíneos da retina. Essas estruturas absorvem uma quantidade considerável de luz antes de atingir as células fotorreceptoras. No entanto, a fóvea está no centro da retina – uma pequena área desprovida de células de suporte e vasos sanguíneos, abrigando apenas fotorreceptores. Como tal, a acuidade visual – a clareza da visão – é ideal na fóvea devido à absorção mínima da luz recebida por outras estruturas da retina. À medida que se afasta do centro foveal em qualquer direção, há uma queda perceptível na acuidade visual. Cada uma das células fotorreceptoras da fóvea está conectada a um único RGC. Segue-se que o RGC não precisa amalgamar entradas de múltiplos fotorreceptores, aumentando a precisão da transdução visual.
Por outro lado, nas periferias da retina, vários fotorreceptores convergem para os RGCs (através das células bipolares) em proporções tão altas quanto 50 para 1. A disparidade na acuidade visual entre a fóvea e a retina periférica é totalmente evidente – concentre-se em uma palavra posicionada no meio deste parágrafo sem mover os olhos, e as palavras no início ou no final parecem embaçadas e fora de foco. A retina periférica é responsável por criar as imagens em seu campo de visão periférico; no entanto, essas imagens geralmente têm bordas indistintas e difusas, e as palavras devem ser mais claramente discerníveis. Assim, uma parte significativa da função neural dos olhos está concentrada em mover os olhos e a cabeça para garantir que estímulos visuais importantes estejam centrados na fóvea.
Os fotorreceptores, células responsáveis pela captação da luz no olho, são compostos por dois componentes distintos: os segmentos interno e externo. O primeiro abriga o núcleo e várias outras organelas celulares, enquanto o último é uma área de nicho que permite a fotorrecepção. Existem dois tipos distintos de fotorreceptores – bastonetes e cones – caracterizados pela morfologia de seus segmentos externos. Os bastonetes – nomeados por seus segmentos semelhantes a bastonetes – abrigam discos membranosos preenchidos com o pigmento sensível à luz rodopsina. Os fotorreceptores do cone, por outro lado, mantêm seus pigmentos sensíveis à luz dentro das invaginações da membrana celular, e seus segmentos externos assumem uma forma cônica. Os fotorreceptores de cone possuem três fotopigmentos, ou seja, opsinas, cada um respondendo a um comprimento de onda de luz específico. A cor da luz visível é determinada por seu comprimento de onda, e os fotopigmentos do olho humano são hábeis em discernir três cores fundamentais: vermelho, verde e azul.
