Sciences 1ère ES

DEVOIR COMMUN SCIENCES

• L’œil humain et les photorécepteurs

• Enveloppes protectrices : sclérotique et choroïde
• Pupille et cristallin (lentille) a l’avant de l’œil
• Rétine : capte les rayons lumineux

Pour être vu, un objet doit émettre ou réfléchir de la lumière

• Cellules qui captent la lumière : cellules à cônes et bâtonnets qui se trouvent à l’arrière de la rétine
• Information transmises aux neurones bipolaires (message nerveux de nature électrique) puis au nerf optique puis cortex visuel
• Cônes : détails, moins sensible à la lumière, couleur
• Bâtonnets : + sensible à la lumière, vision sous faible éclairement sans perception détails/couleurs
• Fovéa : riche en cellule à cônes/ zone acuité max : vison précise + colorée
• Région périphérique : riche en cellules à bâtonnets
• Acuité visuelle : au plus haut au niveau de l’axe optique (fovéa)
• Point aveugle : correspondant au départ du nerf optique (pas de photorécepteurs)

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• Photorécepteurs, pigments rétiniens et évolution des primates

• Chez l’homme : 3 types de cellules à cônes (bleu qui a une courte longueur d’onde, rouge qui a une grande longueur d’onde, et vert qui a une longueur d’onde moyenne)
• rhodopsine : pigments photorécepteurs bâtonnets
• opsine : pigments des photorécepteurs cônes
• 3 opsines donc 3 protéines codées par 3 gènes
• Opsine bleue : sur le chromosome 7
• Opsine rouge et verte : sur le chromosome X
• Vision tri chromatique
• Pigment rétinien : absorbe lumière/ opsine absorbe couleur
• Chez les primates : deux types de cellules à cônes
• Opsine bleue : soit opsine pour moyenne longueur d’onde/soit opsine pour grandes longueurs d’ondes
• Vision bi chromatique

• Déficience

• Daltonisme : difficultés à distinguer les couleurs = absence opsine/génétique
• Rétinite pigmentaire : rétrécissement champs de vision= bâtonnets meurent/cônes dégénèrent/génétique
• Dégénérence moculaire : perte vision couleur détails=âge
• Déficiences visuelles : origine génétique/âge

• De l’œil au cerveau : construction des perceptions visuelles

• Champs visuel qui se projettent sur la rétine de manière croisée
• Rétine nasale et rétine temporale
• Information nasale vont traverser le chiasma optique pour aller au corps genouillé  latéral à gauche
• Information temporale : ne croisent pas
• La zone du traitement des informations au niveau du lobe occipital s’appelle le cortex visuel
• Collaboration du cortex visuel avec des aires du cerveau
• Aires qui traitent des informations spécifiques

[pic 2]

, [pic 3]

• La nature des messages nerveux : les messages électriques

• Neurone : message nerveux de natures électriques
• Signal élémentaire = potentiel d’action (PA)
• Stimulation faible : peu de PA
• Stimulation forte : PA très rapprochés
• Messages électriques qui sont transmis à l’intérieur de cellules neuronales

• La nature des messages nerveux : les messages chimiques

• Lorsqu’un neurone communique avec son voisin : messages chimiques
• Les messages chimiques sont transmis au niveau des synapses
• Synapses : transmission de l’information d’un neurone à un autre
• Contacts de neurone : neurone présynaptiques, fente synaptique, neurone post-synaptique
• Sortie de neurotransmetteurs dans des vésicules : exocytose
• Stimulation du neurone post synaptique
• Message électrique : au sien d’un même neurone
• Message chimique : d’un neurone à un autre
• Codage : en concentration de neurotransmetteur

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• Les perturbations chimiques de la vision

• D’autres molécules capables de se fixer à ces récepteurs grâce à leur forme
• Activation du récepteur : de la molécule exogène  
• Perception anormale et vision erronée
• LSD, Kétanine, pilocine, extasy,…
• Hallucination + effets secondaires (dépendance)

• Les lentilles

• Lentilles convergentes (concentre la lumière en un point, centre plus épais que les bords) et divergentes (étale la lumière, centre moins épais que les bords)
• Foyer objet et foyer image
• Distance focale : f = OF
• Vergence : inverse de la distance focale (C=1/f)

• Mécanisme optiques de la vision

• Pupille, iris, cristallin, nerf optique, rétine
• Lumière traverse la cornée
• Diaphragme : Iris
• Lentille : cristallin
• Ecran : rétine
• Accommodation : image qui se forme sur la rétine (cristallin qui se déforme pour rendre le cristallin plus ou moins convergent)

• Les défauts de l’œil

• Zone de vision nette : punctum proximum (point le plus proche que l’on peut voir au maximum de l’accommodation) et punctum remutum (point le plus éloigné que l’on peut voir sans accommodation)
• Œil myope : image nette qui se forme avant la rétine, cristallin trop bombé (lentille divergente pour corriger)
• Œil hypermétrope : image nette qui se forme derrière la rétine, pas assez convergent (lentille convergente pour corriger)
• Œil presbyte : éloignement du punctum proximum

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