fenómenos entópticos - Óptica visual -...
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Fenómenosentópticos
S. Mogo
FenómenosentópticosDefinição
Classificação
Causas
Origem ópticaRefracção
Difracção
Sombras
OrigemfisiológicaPigmt. xantofílico
Fosfenos
Fosfen. mecânicos
Fosfenos eléctricos
Estadosalterados daconsciência
Fenómenos entópticosÓptica Visual
S. Mogo
Departamento de FísicaUniversidade da Beira Interior
2019 / 20
Fenómenosentópticos
S. Mogo
FenómenosentópticosDefinição
Classificação
Causas
Origem ópticaRefracção
Difracção
Sombras
OrigemfisiológicaPigmt. xantofílico
Fosfenos
Fosfen. mecânicos
Fosfenos eléctricos
Estadosalterados daconsciência
Outline
1 Fenómenos entópticosDefiniçãoClassificaçãoCausas
2 Origem ópticaRefracçãoDifracçãoSombras
3 Origem fisiológicaPigmento xantofílicoFosfenosFosfenos mecânicosFosfenos eléctricos
4 Estados alterados da consciência
Fenómenosentópticos
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Classificação
Causas
Origem ópticaRefracção
Difracção
Sombras
OrigemfisiológicaPigmt. xantofílico
Fosfenos
Fosfen. mecânicos
Fosfenos eléctricos
Estadosalterados daconsciência
Outline
1 Fenómenos entópticosDefiniçãoClassificaçãoCausas
2 Origem ópticaRefracçãoDifracçãoSombras
3 Origem fisiológicaPigmento xantofílicoFosfenosFosfenos mecânicosFosfenos eléctricos
4 Estados alterados da consciência
Fenómenosentópticos
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Classificação
Causas
Origem ópticaRefracção
Difracção
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OrigemfisiológicaPigmt. xantofílico
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Fenómenos entópticosDefinição
Fenómenos entópticos → percepções visuais cuja origemse encontra dentro do próprio sistema visual.
Do grego:εντóς — “dentro”
óπτικóς — “óptica”
Por vezes encontra-se o termo fenómenos entópicos quepresumivelmente surgiu de uma gralha que se popularizou.
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Estadosalterados daconsciência
Fenómenos entópticos
• Estas percepções não estão relacionadas com aformação de imagem pelo sistema óptico do olho;
• não podem ser fotografados, uma vez que a suaorigem é interior ao observador;
• partilham com as ilusões perceptivas e com asalucinações, a condição de não poderem serpartilhados.
Utilidade:• podem ser utilizados para monitorizar certas
condições oculares, uma vez que permitem percebero funcionamento da fisiologia e da percepção visual.
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Fenómenos entópticos
• Estas percepções não estão relacionadas com aformação de imagem pelo sistema óptico do olho;
• não podem ser fotografados, uma vez que a suaorigem é interior ao observador;
• partilham com as ilusões perceptivas e com asalucinações, a condição de não poderem serpartilhados.
Utilidade:• podem ser utilizados para monitorizar certas
condições oculares, uma vez que permitem percebero funcionamento da fisiologia e da percepção visual.
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Fenómenos entópticos
Quando os indivíduos se são conta da existência de umfenómeno entóptico:
• embora alguns fenómenos entópticos sejamindicadores da existência de problemas, outros sãoperfeitamente normais e toda a gente os deve poderobservar, no entanto, nem sempre somos conscientesda sua existência;
• quando subitamente alguém se torna consciênte deum fenómeno entóptico normal, há que tranquilizar oobservador e explicar o fenómeno em causa;
• por vezes há uma insitência em que o fenómeno énovo e por isso deve ser um problema: explicar que ofenómeno esteve lá sempre mas, ao ser subtil, énatural não se ter dado conta antes.
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Fenómenos entópticosClassificação
Os fenómenos entópticos podem ser classificados emrelação à sua origem em:
• Fenómenos entópticos de origem óptica:• Refracção• Difracção• Sombras
• Fenómenos entópticos de origem fisiológica:• Pigmento xantofílico• Fosfenos mecânicos• Fosfenos eléctricos
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Fenómenos entópticosCausas
• Refracção• Filme lacrimal• Irregularidades
corneanas• Imagens de Purkinje
• Difracção• Halos corneanos• Coroa corneana• Coroa ciliar• Halo lenticular• Asterismo
• Sombras• Opacidades oculares• Árvore de Purkinje• Fenómeno de
Scheerer
• Pigmento xantofílico• Mancha de Maxwell• Escovas de Haidinger
• Fosfenos mecânicos• Pressão digital• Movimentos oculares• Bandas luminosas de
Moore• Fosfenos eléctricos
• Estimulação combateria
• Arcos azuis da retina
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1 Fenómenos entópticosDefiniçãoClassificaçãoCausas
2 Origem ópticaRefracçãoDifracçãoSombras
3 Origem fisiológicaPigmento xantofílicoFosfenosFosfenos mecânicosFosfenos eléctricos
4 Estados alterados da consciência
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Origem ópticaRefracção — Filme lacrimal
Quando pestanejamos, há um acumular de lágrima numalinha horizontal que corresponde à linha onde as pálpebrasse encontram.
• alguns observadores relatam perceber uma sombraque é vista como um estriado segundo a horizontal.
F
O mesmo efeito de sombra pode ocorrer devido aimpurezas na lágrima mas o efeito dura mais tempo emove-se com o pestanejar.
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Origem ópticaRefracção — Irregularidades corneanas
• Pequenas irregularidades na superfície da córnea,podem redirigir a luz para fora da imagem retiniana;
• fechar e apertar fortemente as pálpebras também podedeixar marcas lineares passageiras que sãopercebidas como sombras e podem provocar diplopiaou mesmo diminuir a AV.
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Origem ópticaRefracção — Imagens de Purkinje
• As imagens de Purkinje I, II, III e IV, que resultam dereflexão da luz nas superfícies anterior e posterior dacórnea e anterior e posterior do cristalino, não sãofenómenos entópticos;
• no entanto, podem ser consideradas mais duasimagens, a V e a VI;
• a imagem de Purkinje V resulta de reflexão nasuperfície anterior do cristalino e novamente nasuperfície anterior da córnea, formando uma imagemdemasiado à frente da retina para conseguir serpercebida;
• a imagem de Purkinje VI resulta de reflexão nasuperfície posterior do cristalino e novamente nasuperfície anterior da córnea, formando na retina umaimagem muito ténue e invertida.
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Origem ópticaDifracção — Halos corneanos
• O estroma da córnea é formado porfibras de colagénio com espessura19-34 nm;
• separação regular entre fibras,50-60 nm, muito < que o c.d.o. da luz(400-700 nm);
• devido ao seu pequeno diâmetro e regularidadede separação, a luz retrodifundida é quasecompletamente extinta devido a interferênciadestrutiva — não se forma padrão de difracção;
• assim, a luz passa inalterada e acórnea torna-se transparente.
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Origem ópticaDifracção — Halos corneanos
Uma córnea saudável, difunde cerca de 10 % da luz que lheincide, dando origem a halos à volta das fontes de luz.
O efeito, em termos de imagem retiniana, é umadiminuição do contraste da imagem.
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Origem ópticaDifracção — Coroa corneana
Halo corneano fisiológico 6= Halo resultante de edema
F
Coroa → halo corneano patológico, resultante de edema dacórnea.
F
• Utilizadores de LC;• Por aumento da pressão intraocular (glaucoma);• Pilotos de avião;• ...
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Origem ópticaDifracção — Coroa corneana
http://www.phoenixeyedocs.com/corneal-edema/
No caso de edema da córnea, a regularidade das fibrasfica alterada e a interferência destrutiva deixa de ter lugar.Surge então a opacidade.
https://www.slideshare.net/hiranathdahal/corneal-transparency-80684093
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Origem ópticaDifracção — Coroa corneana
Efeito da coroa corneana:• Se a luz for monocromática:
a aparência será a de um disco de Airy;• Se a luz for branca:
a rodear o disco central branco, surgem as riscascoloridas correspondentes ao padrão de difracção nassuas várias ordens.
Texto clássico com a descrição física de formação de halos e coroas:G.C.Simpson. Brit.J.Ophthal.,37,450,1952.https://bjo.bmj.com/content/bjophthalmol/37/8/450.full.pdf
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Origem ópticaDifracção — Coroa ciliar
Coroa ciliar → fenómeno normal que consiste numespalhamento da luz à volta de uma fonte luminosa, comoseja um candeeiro de rua.
https://www.slideshare.net/GauriSShrestha/entopic-phenomenon-13491554
• origem: difracção da luz por partículas dentro do olho esegundo um ângulo menor que o 1º mínimo do discode Airy;
• só é percebido um disco central (independentementeda luz ser branca ou monocromática);
• não são observadas franjas coloridas;• o diâmetro do disco depende da luminância da fonte.
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Origem ópticaDifracção — Halo lenticular
Halo lenticular → fenómeno normal que resulta da difracçãonas fibras radiais do cristalino.
• A zona axial do cristalino é relativamente uniforme ⇒não e visto nenhum halo se a pupila for pequena(<3 mm);
• em baixas condições de iluminação ou com a pupiladilatada, surge difracção nas fibras e o halo lenticularpode ser observado.
https://www.slideshare.net/GauriSShrestha/entopic-phenomenon-13491554
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Origem ópticaDifracção — Halo lenticular
Uma vez que o halo lenticular é semelhante à coroacorneana, vamos usar para os distinguir o teste deEmsley-Fincham:
• consiste em varrer a pupila utilizando uma fendaestenopeica;
• a coroa corneana terá a sua luminância reduzidaindependentemente da posição da fenda;
• o halo lenticular mudará de forma à medida que afenda avançar no varrimento.
Image source: slideshare
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Origem ópticaDifracção — Halo lenticular
Explicação do comportamento observado ante o testede Emsley-Fincham:
• o diâmetro e o espaçamento das fibras do cristalinonão é completamente uniforme, portanto o haloformado não é completamente simétrico.
F
Importância de sabermos distinguir entre coroacorneana e halo lenticular:
• um caso tem origem patológica enquanto o outro é umfenómeno normal.
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Origem ópticaDifracção — Asterismo
Asterismo → surge quando pequenos objectos brilhantessão observados contra um fundo escuro e vemos pequenosraios que emanam dos objectos (ex.: estrelas).
(6= definição astronómica de asterismo!)
https://www.slideshare.net/GauriSShrestha/entopic-phenomenon-13491554
• Assume-se que este efeito está relacionado com adifracção da luz nas suturas do cristalino;
• o efeito é tão forte que, ao representarmos estrelas,tendemos a desenhar os ditos raios luminosos.
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Origem ópticaSombras
A passagem da luz pelos meios oculares é influenciada porheterogeneidades no índice de refracção ou mesmo poropacidades existentes nos diferentes meios.
• Estas heterogeneidades e/ou opacidades podemdifundir ou absorver a luz.
F
Fenómenos entópticos cuja origem são sombras:• Opacidades oculares• Árvore de Purkinje• Fenómeno entóptico de campo azul (ou fenómeno de
Scheerer)
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Origem ópticaSombras — Opacidades oculares
• Córnea: cicatrizes, ...;• Cristalino: cataratas, ...;• Humor vítreo: moscas volantes, ...;• Córpos estranhos em qualquer meio ocular;• ...
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Origem ópticaSombras — Opacidades oculares
A menos que a opacidade tenha dimensões próximas dapupila ou se encontre muito próxima da retina, nãoproduzirá sombras significativas.
Adler
Isto explica porque é que os indivíduos não conseguemver as suas próprias cataratas.
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Origem ópticaSombras — Opacidades oculares: Paralaxe
A utilização da paralaxe permite localizar em que meioocular se encontra uma opacidade.
F
Pedindo ao indivíduo para mover o olho num determinadosentido, podemos usar um oftalmoscópio e observar se asombra se move no mesmo sentido ou em sentido contráriodo olho:
• se a opacidade se situar antes do ponto nodal,veremos movimento COM;
• se a opacidade se situar atrás do ponto nodal, veremosmovimento CONTRA;
• quanto mais longe a opacidade se situar do pontonodal, mais movimento é percebido.
NOTA: em vez de pedir ao indivíduo para rodar o olho, tb podemos mover nós o
oftalmoscópio.
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Origem ópticaSombras — Opacidades oculares: Moscas
volantes
A existência de pequenos corpos a flutuar no vítreo —moscas volantes (do latim muscae volitantes) — éconsiderada normal:
• podem ser resíduos da artéria hialóide e estarpresentes desde antes do nascimento;
• podem resultar de alterações no índice de refracção dovítreo devidas a idade;
• depósitos de colesterol, depósitos de cálcio, ...
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Origem ópticaSombras — Opacidades oculares: Moscas
volantes
https://pt.wikipedia.org/wiki/Moscas_volantes
Seja qual for a origem, há que ter em conta que, como ovítreo não se renova, as moscas volantes são para ficar.Temos de aprender a viver com elas!
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Origem ópticaSombras — Opacidades oculares: Moscas
volantes
Pode acontecer que as opacidades do vítreo não sejamnotadas pelo indivíduo mas sim pelo examinador:
https://www.slideshare.net/GauriSShrestha/entopic-phenomenon-13491554?next_slideshow=1
• depósitos de cálcio que aparecem como corposbrilhantes e dificultam a visão do fundo devido àdispersão da luz, no entanto, como são opacos,aparecem escuros quando vistos do lado do seuportador.
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Origem ópticaSombras — Opacidades oculares: Moscas
volantes
Por vezes, a existência de moscas volantes pode tambémser indicadora de um problema:
• o aparecimento súbito de muitas moscas volantes podeser sinal de um descolamento de retina, principalmentese estiver acompanhado de flashes de luz;
• formas mais amplas em teia de aranha podem ser sinalde uma hemorragia na retina;
• ...
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Origem ópticaSombras — Árvore de Purkinje
Árvore de Purkinje → sombra produzida pelas ramificaçõesdos vasos retinianos sobre os fotorreceptores.
https://www.revolvy.com/page/Entoptic-phenomenon?cr=1
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Origem ópticaSombras — Árvore de Purkinje
• Uma pequena luz brilhante pode revelar a árvore dePurkinje como sendo um padrão ramificado quetermina a escassa distância da fóvea;
• uma vez que as imagens estáticas desaparecemrapidamente (por efeito de Troxler), a observaçãoimplica que a fonte de luz permaneça constantementeem movimento;
• por vezes os indivíduos examinados comoftalmoscópio ou lâmpada de fenda, manifestam ver asua própria árvore.
http://www.sedentario.org
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Origem ópticaSombras — fenómeno entóptico de campo azul (ou
fenómeno de Scheerer)Quando está a fixar um fundo azul brilhante como o do céu,o observador pode ver pequenos pontos brilhantes que semovem rapidamente (visiveis por 1 s ou menos) edescrevem percursos aleatórios em forma de arco.
• São sombras dos glóbulos brancosnos vasos capilares da retina;
• os glóbulos brancos permitem apassagem de luz azul, enquanto osglóbulos vermelhos a absorvem;
• surgem no campo visual central(15° à volta do ponto de fixação);
• com os 2 olhos abertos o observadorpercebe uma mistura dos pontospercebidos pelo OE e pelo OD;
• o seu fluxo pode pulsar solidário como batimento cardíaco.
https://nevevisual.blogspot.com/2016/11/
serie-sintomas-fenomeno-entoptico-do.html
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Origem ópticaSombras — Entoptoscópio de campo azul
Entoptoscópio de campo azul → instrumento que permitevisualizar as sombras dos glóbulos brancos nos vasoscapilares da retina.
https://www.slideshare.net/GauriSShrestha/entopic-phenomenon-13491554
Utilidade: Serve para avaliar(de forma grosseira) a funçãomacular em casos decataratas densas.
O teste de entoptoscópio é considerado positivo se oobservador vir pelo menos 15 pontos.
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Origem ópticaSombras — Entoptoscópio de campo azul
Funcionamento do teste:• São apresentadas ao observador alternadamente luz
azul e uma imagem gerada por computador de pontosem movimento;
• o observador deve ajustar a velocidade e a densidadedos pontos gerados por computador com os pontosentópticos percebidos.
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Origem fisiológicaPigmento xantofílico — Mancha de Maxwell
Mancha de Maxwell → fenómeno entóptico que resulta daorientação radial do pigmento xantofílico (zeaxantina) namácula. A orientação do pigmento actua como um filtropolarizador que absorve luz azul e transmite luz vermelha eamarela.
https://www.slideshare.net/Rajeshwori/anomalous-retinal-correspondence
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Origem fisiológicaPigmento xantofílico — Mancha de Maxwell
A mancha de Maxwell pode ser observada ao colocar umdisco com metade púrpura e metade amarela, a rodar emfrente do olho:
• a metade púrpura estimula o fenómeno e a metadeamarela extingue-o;
• esta sequência de estimulação / extinção torna ofenómeno usável em clínica, caso contrário, seríademasiado ténue para poder ter qualquer utilidade;
• como o pigmento xantofílico absorve mais luz azul doque a restante retina, surge na área macular um discoescuro avermelhado correspondente à fóvea e rodeadode um anel azul brilhante;
• tamanho 2-3°, ovalado segundo a horizontal.
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Origem fisiológicaPigmento xantofílico — Mancha de Maxwell:
utilidade clínica
Em clínica, a mancha de Maxwell pode ser utilizada paradeterminar se um indivíduo está ou não a fixarcorrectamente com a fóvea — avaliação da qualidade defixação.
F
Os comportamentos possíveis são:• fóvea centrada e estável;• fóvea centrada e instável;• fóvea descentrada e estável — falsa mácula; (pior situação)
• fóvea descentrada e instável.Se o observador apresentar excentricidade de fixação, amancha avermelhada não estará situada no centro dodisco.
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OrigemfisiológicaPigmt. xantofílico
Fosfenos
Fosfen. mecânicos
Fosfenos eléctricos
Estadosalterados daconsciência
Origem fisiológicaPigmento xantofílico — Mancha de Maxwell:
utilidade clínica
A mancha de Maxwell também pode ser utilizada paramedir a densidade do pigmento macular:
mancha + escura ⇒ > densidade de pigmento
Importância:• certas condições implicam a redução do pigmento
macular, p.ex., fumo de tabaco;• a redução deste pigmento torna o indivíduo mais
susceptível de sofrer danos devidos a radiação UV;• aumenta também o risco de degeneração macular
relacionada com a idade.
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Causas
Origem ópticaRefracção
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Origem fisiológicaPigmento xantofílico — Escovas de Haidinger
Escovas de Haidinger → fenómeno entóptico que resulta dofacto da camada plexiforme externa ser sensível a luzpolarizada.
• Quando um polarizador linear é feito rodar em frente doolho, a luz polarizada resultante estimula o pigmentoxantofílico existente na fóvea em direcções sucessivas;
• é então percebida uma figura em forma de hélice cujotamanho é consistente com o tamanho da mácula ecujo centro coincide com o centro da fóvea.
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Origem fisiológicaPigmento xantofílico — Escovas de Haidinger:
utilidade clínica
As escovas de Haidinger podem ser utilizadas para avaliara integridade da mácula, uma vez que, deixam de servisíveis assim que haja algum tipo de alteração do fundo doolho.
• por exemplo, em situação de edema macular muitosubtil, que ainda não seja perceptível por análise comoftalmoscópio.
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Origem fisiológicaPigmento xantofílico — Escovas de Haidinger:
utilidade clínica
As escovas de Haidinger são também utilizadas em treinovisual para avaliar a posição da fóvea em indivíduos comfixação excêntrica.
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Origem fisiológicaFosfenos
Fosfeno → fenómeno entóptico, caracterizado pelapercepção de luz sem que realmente entre luz no olho.
F
Pode ser causado por estimulação mecânica, elétrica oumagnética da retina ou do córtex visual.
F
Todos os fosfenos são ténues e devem ser visualizadoscom baixa iluminação.
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Origem fisiológicaFosfenos mecânicos — Pressão digital
Aplicação de pressão sobre o olho com a pálpebra fechada:dá origem à percepção de uma mancha circular brilhante.
https://www.slideshare.net/GauriSShrestha/entopic-phenomenon-13491554?next_slideshow=1
A pressão activa directamente as células retinianas.
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Origem fisiológicaFosfenos mecânicos — Pressão digital: utilidade
clínicaEste efeito tem sido aproveitado por um instrumento —Proview — que permite monitorizar em casa a pressãointraocular.
• O indivíduo aplica pressão no olho com o instrumentoaté ver um fosfeno;
• o instrumento lê a pressão que foi necessário exercerpara obter a visualização.
https://www.slideshare.net/GauriSShrestha/entopic-phenomenon-13491554?next_slideshow=1
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Origem fisiológicaFosfenos mecânicos — Movimentos oculares
Se fecharmos os olhos e os rodarmos completamente paraa esquerda ou para a direita mas depois tentarmos rodarainda mais, surge uma figura brilhante com a forma de ummeio anel no lado oposto aquele para onde estamos arodar os olhos.
F
Este efeito é devido à contracção do músculo recto quedeforma o globo e mecanicamente estimula osfotorreceptores.
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Origem fisiológicaFosfenos mecânicos — Bandas luminosas de
Moore
Quando o vítreo liquidifica devido à idade, permanecempontos de tracção na retina que exercem pressão eproduzem sensação luminosa.
F
• Predominantemente percebidas no campo visualtemporal e orientadas verticalmente;
• particularmente visíveis durante os movimentosoculares;
• comum em pacientes de meia idade mas raramentepercebidas por ocorrerem na periferia.
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Origem fisiológicaFosfenos eléctricos — Estimulação com bateria
• Pilha < 10 V:Se colocarmos uma pilha de menos de 10 V entre alíngua e o lábio superior, surge um brilho fraco nocampo visual;(sff, não experimentem com voltagens mais elevadas!!)
• a estimulação da retina com raios X, também podeprovocar fosfenos.
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Origem fisiológicaFosfenos eléctricos — arcos azuis da retina
Trata-se de ténues arcos azuis que surgem quando umafonte luminosa pontual vermelha é observadamonocularmente no escuro.
• Unem a fonte luminosa à mancha cega;• seguem o percurso das células
ganglionares.
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Origem fisiológicaFosfenos magnéticos — estimulação magnética
transcraniana
Os fosfenos também podem ser gerados utilizando umcampo magnético variavel.
?
Magnetofosfenos → fosfenos gerados por estímulaçãomagnética.
Estimulação magnética transcraniana→ técnica não invasiva de estimulaçãocerebral em que se utiliza um campomagnético para produzir uma correnteeléctrica, por induçãoelectromagnética, numa áreaespecífica do cérebro.
www.researchgate.net/publication/318404213_study_of_available_intervention_techniques_to_improve_cognitive_function_in_cerebral_palsy_patients/figures?lo=1
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Outline
1 Fenómenos entópticosDefiniçãoClassificaçãoCausas
2 Origem ópticaRefracçãoDifracçãoSombras
3 Origem fisiológicaPigmento xantofílicoFosfenosFosfenos mecânicosFosfenos eléctricos
4 Estados alterados da consciência
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Estados alterados daconsciência
A partir de 1845, o psiquiatra Jaques Moreau observou quea natureza estrutural das alucinações era praticamente amesma numa ampla gama de condições que alteram amente. Esta observação chamou a atenção para asimagens entópticas, que começaram então a serestudadas.
F
Têm surgido algumas tentativas de estabelecer relaçõesentre as imagens das cavernas paleolíticas e as de certastribos, com as formas entópticas.
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Antropologia
Em 1988, David Lewis-Williams e T. A. Dowson propuseramque as pinturas paleolíticas e as de certas tribos africanas,descrevem percepções de fosfenos, provavelmentepotenciadas por drogas alucinonénicas.
F
• Pinturas paleolíticas, shamans, etc.• Estados alterados da consciência
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Antropologia
Sistema de David Lewis-Williams:• Nível 1:
as expeiências envolvem a percepção de formasgeométricas;
• Nível 2:as formas são interpretadas de maneira a poderem serrelacionadas com objectos e/ou ideias do dia a dia;
• Nível 3:são estabelecidas relações com temas da vida e aexperiência torna-se altamente emocional.
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Lewis-Williams, J. D., et al. The Signs of All Times: Entoptic Phenomena in Upper Palaeolithic Art. Current Anthropology, vol. 29, no. 2, pp. 201–245, 1988.