La Perception Visuelle

Thème 1 ; Représentation visuelle

Chapitre 1 : De l’œil au cerveau, la perception visuelle

Dans l’œil, la rétine a pour rôle de convertir les infos lumineuses en messages nerveux. Le cerveau a pour rôle de traiter les infos visuelles qui lui parviennent.

I. L’œil, capteur des stimulations lumineuses

1. Organisation de l’œil

Le système visuel de l’Homme commence avec l’œil, structure complexe dont seule une petite partie, la rétine, est consacrée à la réception de la lumière, c’est-à-dire à la photo-réception. Le reste de l’œil est comparable à un appareil photographique et forme des images nettes des objets sur la rétine.

► La sclérotique est une enveloppe blanche, opaque et résistante. Vers l’avant, cette enveloppe se modifie, devient parfaitement transparente et forme la cornée avec un rayon de courbure plus petit (elle est plus «bombée). La netteté de la cornée est maintenue grâce aux larmes et au clignement de l’œil.

► La choroïde, de couleur noire, fortement vascularisée, tapisse intérieurement la sclérotique. Vers l’avant, elle donne naissance à l’iris, coloré, présentant une ouverture, la pupille, dont le diamètre peut varier.

► La rétine est l’enveloppe la plus interne de l’œil : il s’agit d’un tissu nerveux très mince, grisâtre, collé contre la choroïde et dont le prolongement forme le nerf optique. Elle est très riche en vaisseaux sanguins partant d’un point blanchâtre, le point aveugle, endroit où le nerf optique sort de l’œil. Dans l’axe optique de l’œil, se trouve une partie colorée de teinte jaunâtre : il s’agit de la macula ou tache jaune occupée en son centre par une petite dépression, la fovéa.

On distingue les milieux transparents dont le principal est une loupe vivante : le cristallin.

Ce dernier grossit les objets proches, son bombement permet l’accommodation.

Les enveloppes ; la sclérotique, puis choroïde et la rétine. L'image se forme sur la rétine qui est en continuité sur le nerf optique.

2. Rétine, cellules photosensibles et caractéristiques de la vision.

Le fond de l’œil permet de repérer la macula et la fovéa exactement dans l'axe de l'oeil et le départ du nerf optique. L'expérience de Mariotte montre que lorsqu' on fixe un point (son image se forme sur la fovéa) et qu'à une certaine distance l'image du point noir , ce dernier se forme sur le point aveugle. Il n'est donc plus perçu. Au niveau du point aveugle il n'y a pas de photorécepteurs. Il correspond au point de départ du nerf optique.

La rétine est formée de neurones en réseau. Elle comporte deux types de cellules sensibles à la lumière, ou photorécepteurs, les bâtonnets et les cônes, juxtaposés à la manière d’une mosaïque.

La rétine convertit les signaux lumineux en signaux électriques : les pigments photosensibles contenus dans les cônes et les bâtonnets absorbent la lumière ce qui conduit à la naissance d'un message nerveux qui se propage dans le nerf optique.

Les pigments contenus dans les photorécepteurs n'absorbent qu'une partie du rayonnement et réfléchissent le reste :

Les bâtonnets contiennent des rhodopsines (à partir de vitamines A) qui absorbent

Les 3 types de cônes (3 opsines différentes) sont sensibles au rayonnement bleu (cône S)

Vert (cône M) et rouge (cône L).

La couleur perçue dépend des cônes stimulés et de leur niveau d'activité.

La vison humaine est trigonométrique car elle repose sur l'activité des 3 types de cônes.

Les seuils de sensibilité des photorécepteurs sont inégaux :

Les bâtonnets réagissent à une intensité lumineuse faible ( 1 lux = lumière de nuit)

Les cônes nécessitent d'une intensité lumineuse forte (10x3 lux= lumière du jour)

L'axe de l’œil (0°) correspond à une zone de la rétine : la fovéa (vision centrale).

L’acuité visuelle (vison précise des objets) est maximal au niveau de la fovéa où il n'y a que des cônes.

Types de photorécepteurs

Cônes

Bâtonnets

Pigments photosensibles

3 opsines (S, M,L)

1 seul type :rhodopsine

Perception des couleurs

Bilan : Ainsi la vision diurne est colorée, détaillée ( les cônes sont les seuls récepteurs de la fovéa) et la nuit tous les chats sont gris (vision faible possibles grâce aux bâtonnets.

3. Des anomalies de la vision

Le daltonisme est une anomalie génétique qui résulte de qui code les

Le gêne muté ne permet plus la synthèse de l'opsine fonctionnelle correspondante. La vision est dichromatique : les couleurs sont perçues à partir de 2 sources et on distingue plusieurs formes de daltonisme selon l'opsine manquante.

D'autre anomalies de la vision sont la conséquence de la mutation des gênes : exemples des rétinites pigmentaires, la destruction des bâtonnets (principalement situé dans la rétine périphériques) entraîne la disparition progressive du champs visuel périphérique.

Certaines maladies sont liée à l'âge, comme la DMLA. La vision centrale disparaît car se sont les cônes qui sont détruits.

4. Vision des couleurs et parenté

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