Le fonctionnement de l'œil

1) L’œil

L’œil est l’organe de la vision, l’un des cinq sens de l’être humain, ce sens permet à l’être vivant de capter la lumière pour ensuite l’analyser et ensuite de pouvoir interagir dans son environnement. L’œil humain est le seul permettant de distinguer les formes et les couleurs.

L'œil humain est constitué d'un globe oculaire comportant 3 tuniques ou enveloppe : la sclérotique (tunique périphérique), l’uvée (tunique intermédiaire) et la rétine (tunique profonde), il est aussi composé de 3 milieux transparents : le vitré, le cristallin et l’humeur aqueuse et pour finir il comporte 2 parties topographiques : l’un antérieur en avant du cristallin, la cornée et l’autre postérieur, la sclère. Le globe oculaire mesure environ 2,5 cm de diamètre et a une masse de 8 grammes.

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La tunique périphérique ou aussi tunique externe est composée de la sclérotique, une membrane fibreuse blanchâtre, très résistante, qui protège l’œil en l’enveloppant sur presque toute sa surface. De la cornée, une membrane transparente de 11 millimètres de diamètre, entourée d’une zone solide et résistante : la conjonctive, c’est ce qui permet de donner la forme sphérique à l’œil et qui produit un mucus lubrifiant. L’humeur aqueuse est un liquide composé essentiellement d’eau et d’ions, qui a pour but de réguler la pression ainsi que de nourrir les structures de l’œil, permettant l’élimination des déchets. Le limbe cornéen est la frontière entre la cornée et la sclérotique. C’est une zone semi-transparente, qui la particularité d’adhérer à la conjonctive. A l’arrière se trouve la lame criblée c’est la zone de la sclère (en quelque sorte le blanc de l’œil), où pénètrent les fibres du nerf optique destinées à transmettre l’influx nerveux transportant l’image décodée par le cerveau.                                

La tunique intermédiaire est composée de la choroïde, une membrane vascularisée et sombre, du fait que les cellules de cette tunique renferment de la mélanine, un pigment. La couleur des yeux dépendra du taux de mélanine présent. L’iris, percé en son centre par une petite ouverture, la pupille, a pour fonction de régler la quantité de lumière. En effet, elle se dilate où se contracte en fonction de l’intensité lumineuse perçue. Le corps ciliaire est un muscle qui permet de modifier la courbure du cristallin, et de secréter de l’humeur aqueuse. Enfin le cristallin, la lentille optique de l’œil, est un petit disque fibreux ayant pour fonction de former l’image sur la rétine grâce au phénomène d’accommodation : lorsqu’un objet se rapproche de l’œil, la distance focale du cristallin diminue, c’est-à-dire que la courbure du cristallin se modifie, pour que l’image puisse se former sur la rétine.                      

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La tunique interne ou tunique profonde est composée de la rétine, c’est une membrane fine, caractérisé par la présence de cellules sensorielles, les photorécepteurs qui réagissent aux signaux lumineux en les transformant en signaux nerveux. Il existe deux types de cellules photo réceptrices : les bâtonnets, (environ 130 millions reparties dans les zones périphérique) très sensibles à l’intensité lumineuse mais pas aux couleurs, ils permettent en particulier la vision nocturne. Et les cônes, (5 à 7 millions, essentiellement réparties autour de la fovéa) qui détectent les lumières colorées. Il existe 3 types de cônes, chacun d’eux étant principalement sensible à une des lumières colorées : rouge, vert ou bleu. La rétine est aussi composée de cellules bipolaires, qui servent à réunir les messages venus de plusieurs photorécepteurs afin de les envoyer vers les cellules ganglionnaires. La tache aveugle, appelée aussi papille optique ou point aveugle est la partie de la rétine où s’insèrent toutes les fibres formant le nerf optique, nerf qui conduit l’information visuelle au cerveau. On l’appelle tache aveugle car elle est dépourvue de cellules photo réceptrices. La macula est formée de nombreux photorécepteurs. A son centre se trouve une tache jaune ou fovéa, concentrant uniquement des cônes et permet une vision précise et en couleur.

Le cristallin est une lentille biconvexe dont les faces antérieure et postérieure se réunissent au niveau de l’équateur. Il est entouré d’une capsule et est relié au corps ciliaire par la zonule de Zinn, un anneau de torons fibreux reliant le corps ciliaire avec le cristallin de l'œil. Il est sécrété et entretenu par une couche de cellules antérieures produisant les fibres cristalliniennes à l’équateur et nourrissant le cristallin dans sa portion antérieure. A l’âge adulte il est composé de plusieurs couches de fibres cristalliniennes disposées à la manière de pelures d’oignon autour d’un noyau embryonnaire et d’un noyau fœtal. Chez le sujet emmétrope, chez une personne n’ayant pas de déficiences visuelles, le cristallin a un diamètre frontal de 9 à 10 mm et un diamètre antéro-postérieur de 6 mm. Celui-ci augmente avec l’âge, rendant la lentille plus sphérique. Lors de l’accommodation, le rayon de courbure antérieur chez un sujet jeune passe de 10 à 6 mm et le postérieur de 6 à 5,5 mm. Avec l’âge l’accommodation diminue : à 45 ans, le rayon de courbure antérieur passe de 9,7 à 7,6 mm et à 70 ans l’accommodation est proche de 0. On parle de puissance du cristallin avec la formule : D = D1+D2-(e/n)*(D1*D2), avec D la puissance du cristallin en dioptre (∂), D1 le dioptre antérieur, D2 le dioptre postérieur, e l’épaisseur du cristallin en mm et n l’indice du cristallin sans unité 1,42.

[pic 3] Structure de la rétine

Le vitré est un gel qui occupe les 6/10èmes du volume oculaire. Il a un rôle de tamponnement de la rétine. Il est également un site d’échanges avec les structures environnantes (rétine, choroïde, corps ciliaire, cristallin). Son degré d’hydratation peut varier considérablement. Il est gélifié au centre et fibreux à la périphérie. Il s’appuie sur la rétine dans toute sa partie postérieure (il peut s’en décoller). Il s’insère dans la rétine au niveau de la base du vitré dont il ne peut s’en dissocier. Toute traction sur les fibres vitréennes de la base du vitré peut déchirer la rétine et la décoller.

2) De l’œil au cerveau

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Lorsque la lumière vient frapper la rétine, les photorécepteurs réagissent et vont transformer ce signal lumineux en signal nerveux, ce signal va traverser tout le cerveau. Le message nerveux va être envoyé aux cellules bipolaires qui constituent la deuxième couche de la rétine, ensuite, le signal sera transféré vers les cellules ganglionnaires qui par prolongations, mènent au nerf optique. Nous allons retracer le chemin du signal nerveux, à partir du nerf optique jusqu’au cortex visuel, lieu d’interprétation de l’image.                                                            

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