Como funciona a visão: da córnea ao nervo óptico

A visão funciona em três passos: a córnea e o cristalino focam a luz na retina; os fotorreceptores da retina mudam de potencial de membrana quando a luz bate neles; e o sinal sai pelo nervo óptico. A cor não é lida como cor — é lida como comprimento de onda.

Onde fica

O olho fica dentro da órbita, a cavidade óssea que o protege e ancora os tecidos moles. Sua parede tem três camadas:

• Túnica fibrosa — a esclera branca, que responde por cinco sextos da superfície do olho, e a córnea transparente, que cobre a parte anterior e deixa a luz entrar.
• Túnica vascular — a coroide, muito vascularizada, que irriga o globo; o corpo ciliar, preso ao cristalino por ligamentos suspensores; a íris, que é músculo liso e é a parte colorida; e a pupila, o furo central. A íris contrai a pupila na luz forte e dilata na fraca.
• Túnica neural — a retina, onde está o tecido nervoso responsável pela fotorrecepção.

Entre a córnea e o cristalino, a cavidade anterior é preenchida por humor aquoso; atrás do cristalino, a cavidade posterior é preenchida por humor vítreo, mais viscoso.

Fora do globo, seis músculos extraoculares movem o olho, a glândula lacrimal fica dentro da órbita, acima e lateral ao globo, e produz as lágrimas que lavam partículas da superfície — o mesmo filme que se espalha a cada piscada.

O que faz

Um fóton que atinge a retina altera quimicamente o pigmento do fotorreceptor. O pigmento é uma opsina, proteína transmembrana com um cofator chamado retinal, molécula de hidrocarboneto aparentada à vitamina A. Antes da luz, o retinal está na forma 11-cis-retinal, curvada. O fóton faz carbonos de dupla ligação passarem de cis para trans — a fotoisomerização — e nasce o all-trans-retinal, de cadeia reta.

Isso ativa uma proteína G, muda o potencial de membrana do fotorreceptor e faz ele liberar menos neurotransmissor na camada sináptica externa. A partir daí o sinal passa por células bipolares, chega às células ganglionares da retina e sai pelo nervo óptico.

Enquanto o retinal não volta à forma cis, a opsina não responde a luz nenhuma: é o branqueamento. Quando um grupo grande de fotopigmentos branqueia de uma vez, a retina manda informação como se percebesse o oposto — é a imagem residual em negativo depois de um flash.

Os números da cor: 420, 534 e 564 nanômetros

Aqui está o dado que fecha a conta da visão de cores. Existem três opsinas de cone, e cada uma tem um pico de sensibilidade declarado:

Opsina	Pico de sensibilidade	Cor aproximada
Cone L	564 nm	vermelho
Cone M	534 nm	verde
Cone S	420 nm	azul
Rodopsina (bastonete)	498 nm	não codifica cor

A luz visível vai de 380 nm (azul) a 720 nm (vermelho escuro); acima de 720 nm começa o infravermelho e abaixo de 380 nm, o ultravioleta. O cérebro não recebe “vermelho”: recebe três níveis de atividade e compara os três cones para extrair a cor.

E há um contraste de sensibilidade que vale registrar: o bastonete é tão sensível que um único fóton pode gerar um potencial de ação na célula ganglionar correspondente. O sistema nervoso leva esse sinal ao lobo occipital, e é lá — não no olho — que a imagem vira percepção, um dos vários trabalhos do cérebro. A visão é um dos sentidos especiais, justamente por ter um órgão dedicado a ela.