De l'oeil au cerveau

PARTIE 1 : De l’œil au cerveau : Quelques aspect de le vision

Pb : Comment expliquer que l’on voit différemment le monde qui nous entoure ?

Chap. 1 : Comment l’œil capte-il les images de notre environnement ?

I-Quelles sont les différentes structures de l’œil ?

1) Structure générale de l’œil

L’œil est un globe initié par 3 enveloppes emboités :

- Sclérotique blanche et résistance devient transparent à l’avant de l’œil et forme la cornée

- Choroïde: enveloppe fine qui forme une sorte de chambre noire, elle se prolonge à l’avant  pour forer l’iris. L’iris va délimiter la pupille qui joue le rôle de diaphragme qui laisse plus ou moins passer la lumière.

- La rétine dont le prolongement forme le nerf optique, est un tissu nerveux.

L’œil comprend également des milieux transparents, laisse passer la lumière.

Ces milieux transparents sont :

- Humeur aqueuse et l’humeur vitrée = un liquide plus ou moins gélifié remplissant respectivement la chambre antérieure et la chambre postérieure de l’œil.

- Le cristallin et la cornée.

Schéma de l’œil en coupe sagittale

2) Propriétés et rôles du cristallin.

Le cristallin est une lentille convergente qui fait converger les rayons lumineux sur la rétine. L’image qui se forme sur la rétine est inversée.

Expérience : On regarde le comportement du cristallin lors de la vision de l’objet rapproché ou d’objet éloigné.

Résultat : On constate que lors de la vision d’i-un objet rapproché, le cristallin présente une courbure plus importante que lors de la vision d’un objet éloigné.

Interprétation : Les muscles ciliaires permettent de faire varier la courbure du cristallin. Cela permet de faire converger les rayons lumineux sur la rétine quel que soit leur angle d’entrée dans l’œil.

Conclusion : Ce phénomène est appelé accommodation. 

Le cristallin est formé de cellules vivantes qui se sont différenciées : elles sont allongées pour former des fibres, pas de noyaux ni d’organites et leur cytoplasme renferme à 90°/o une protéine : la cristalline qui donne les propriété  transparentes au cristallin. Le métabolisme des cellules et du cristallin est formé d’échange avec un milieu environnement en particulier avec humeur aqueuse.

                        Bilan :

Le cristallin est l’un des systèmes transparents de l’œil. Il est formé de cellules vivantes qui se renouvellent en permanence. Les modalités de ce renouvellement sont indispensables à sa transparence. Les cellules du cristallin n’ont pas de noyau, pas d’organite et leur cytoplasme renferme à plus de 90°/o une protéine, la cristalline à l’origine des propriétés transparentes au cristallin.

Les différentes structures de l’œil et notamment le cristallin permettent de créer une image inversée sur la rétine.

3) Propriétés et rôles de la rétine

a) Observation d’une coupe de rétine

b) Rôles de la rétine

Expérience du groupe 1 :

Lorsque l’image est projetée dans la partie périphérique de la rétine, on ne perçoit pas les couleurs. On commence à les percevoir lorsque l’image est projetée dans la partie centrale qui contient une quantité importante de cônes. Ce sont des cônes qui permettent de percevoir la vision des couleurs. 

Les champs visuels pour les couleurs bleu, rouge et vert sont différents ; ce qui montre qu’il existe 3 types des cônes :

- Les cônes S sensibles au bleu

- Les cônes M sensibles au vert

- Les cônes L sensibles au rouge

Les bâtonnets sont sensibles au faible luminosité mais ils ne permettent pas de distinguer les couleurs en condition de faible éclairage ; ce sont les bâtonnets qui sont donc activés et la vision est donc en noir et blanc.

Expérience du groupe 2 :

La croix disparaît quand la feuille est déplacée à une certaine distance de l’œil, l’image de la croix se forme alors dans une partie de la rétine appelée tâche aveugle. Cette zone ne présente ni cônes ni bâtonnets en l’absence de ses cellules, l’image n’est donc pas perçue. Les cônes et les bâtonnets sont donc les capteurs de la lumière ou photorécepteurs.

Expérience du groupe 3 :

En condition de faible luminosité, la vision périphérique est plus nette que la vision centrale. Les bâtonnets sensibles au faible luminosité sont alors stimulés or les bâtonnets sont plus nombreux en périphérie qu’au centre de la rétine. La vision est donc plus nette en périphérie en condition de faible éclairage. 

Expérience du groupe 4 :

On arrive à lire ce qui est projeté au centre de la rétine en revanche on voit ce qui est en périphérique mais sans pouvoir le lire. L’acuité visuelle est plus importante au centre de la rétine qu’en périphérie. Au centre de la rétine, un photorécepteur est connecté à une cellule ganglionnaire. En périphérie, plusieurs photorécepteurs sont liés à une même cellule bipolaire. L’information transmise est donc  moins précise en périphérie qu’au centre.

Bilan :

La rétine est une structure complexe qui comprend les photorécepteurs sensoriels de la lumière, les photorécepteurs. Celle de l’homme contient les cônes permettant la vision des couleurs (3 types de cônes) et les bâtonnets sensibles à l’intensité lumineuse.

II- A quoi sont dus les troubles de la vue ?

1) Myopie et Hypermétropie

Si on prend une faible distance (env. 10cm), on peut accommoder le cristallin d’un œil normal (emmétrope) et celui d’un œil myope de sortes que les rayons lumineux convergent sur la rétine. En revanche, on ne peut pas accommoder le cristallin d’un œil hypermétrope, les rayons lumineux convergent tjrs au delà de la rétine. Le cristallin d’un hypermétrope est trop divergent, il faut le corriger avec des verres convergents.

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