1. Etude d’une fonction sensorielle :

La vision :

Le monde extérieur et les objets qui nous entourent produisent des odeurs, des sons réfléchissent plus ou moins la lumière en qualité et en quantité, autant de stimuli qui trahissent la présence et la nature de ce monde. L’homme, partie intégrante de la nature qui entoure, doit percevoir ces stimulus, prendre conscience de ce monde afin d’y adapter son comportement tel est le but de cette fonction sensoriel comme la vision.

 La prise de conscience étant le propre du cerveau, les stimulus devront être perçu puis transmis jusqu’au contexte cérébral afin d’y être « analysés ».

   En conséquence, la vision comme toute fonction sensorielle nécessitera :

Un récepteur sensible : l’œil

Un transmetteur : le nerf optique

Un analyseur : le cortex visuel

1. Anatomie de l’œil

Schéma de la coupe horizontale de l’œil :

L'œil est un organe de sens de forme arrondie (globe) qui apporte au cerveau les informations du milieu, les différents objets et phénomènes naturels. Il permet aux animaux de voir les objets, apprécier leur forme, taille et contour.

Les organes annexes de l'œil :

Le globe oculaire est situé dans une cavité à paroi osseuse appelée orbite, au fond      de laquelle se trouve l'orifice par où passe le nerf optique. L'œil a un volume estimé à 6,5 centimètres cubes et une masse de l'ordre de 7,5g.

L'œil globe oculaire) est rattaché à six (6) muscles qui assurent sa mobilité, insérés sur la paroi de l'orbite.

Le repli de la peau de bas en haut qui couvre l'œil forme les paupières.

La couche mince et transparente qui passe devant l'œil est la conjonctive. Elle est constamment humectée par la sécrétion de la glande lacrymale placée à l'extérieur de l'œil sous la paupière supérieure.

Les cils et les sourcils sont des amas de poils qui protègent l'œil contre la poussière et la sueur du front.

Structure du globe oculaire :

Le globe oculaire a près de 24mm de diamètre. Sa paroi comporte trois (membranes) de l'extérieur vers l'intérieur :

-La sclérotique : fibreuse, blanche, épaisse (1mm) et résistante. La sclérotique est la membrane externe qui constitue le blanc de l'œil et protège le globe oculaire. Elle est bombée et transparente à l'avant et forme la cornée transparente, à l'arrière, elle entoure le nerf optique.

-La choroïde : fine, riche en vaisseaux sanguins, chargée de pigment noir, la choroïde est la membrane moyenne de l'œil qui présente un tapis (irisé et réfléchissant).

Elle comporte l'iris (amas de fibres musculaires rayonnantes et circulaires) percé au centre d'un orifice circulaire appelé pupille qui sert de passage à la lumière dans l'œil. Derrière l'iris se trouve le corps ciliaire qui comprend un muscle et des replis rayonnants riches en vaisseaux sanguins. La choroïde assure la nutrition de l'œil.

-La rétine : peu épaisse (0,5 mm), translucide, légèrement rose très fragile, la rétine est la membrane interne de l'œil à fonction sensorielle (assure la vision). Elle présente au centre une fossette (2mm) : c'est la fovéa contenant un une tache jaune (2 à 3mm). La partie de la rétine qui aboutit au nerf optique est le point aveugle situé sur le même plan horizontal que la fovéa.

Quels sont les milieux transparents de l'œil ?

L'œil comporte trois milieux transparents :

-Le cristallin : lentille biconvexe de 9mm de diamètre, 4mm d'épaisseur, avec un indice de réfraction égal à 1,4, le cristallin est un milieu dont la face antérieure est plus bombée que celle postérieure. Il est rattaché au corps ciliaire derrière l'iris par des ligaments suspenseurs. Le cristallin et l'iris divisent le globe oculaire en deux chambres dont l'une antérieure (humeur aqueuse) et l'autre postérieure (humeur vitrée). Son principal rôle est l'accommodation.

-L'humeur aqueuse : liquide transparent et incolore situé en avant du cristallin et derrière la cornée. Son indice de réfraction est celui de l'eau 1,33.

-L'humeur vitrée : liquide transparent, incolore et gélatineuse (visqueux) situé derrière le cristallin et entourée par la rétine. Son indice de réfraction est aussi celui de l'eau.

Fonctionnement optique de l’œil :

 L’œil fonctionne comme un appareil photographique ou d’une caméra : l’iris est son diaphragme, les milieux transparents constituent son objectif et la rétine joue le rôle de la plaque ou pellicule sensible.

Les rayons lumineux en traversant les milieux transparents de l’œil doivent subir trois réfractions (au niveau de trois dioptres de l’œil) avant d’atteindre la rétine.

Comment se forme l’image sur la rétine ?

Tout objet éclairé émet de la lumière à tous les sens, mais seulement à un faisceau limité par la pupille, traversant le milieu transparent de l’œil et donne à la rétine une image réelle, renversée et plus petite que l’objet.

Système optique de l’œil et le mécanisme de l’accommodation :

L’œil comporte un ensemble de milieu réfringents (cornée, cristallin …) qui ont tendance à faire converger les rayons lumineux vers l’axe optique de l’œil et donc la fovéa.

 Il est possible de substituer à l’ensemble de ces milieux une lentille convergente hypothétique, située à 6mm en arrière de la cornée ayant une distance focale de 17mm et dont le foyer image F serait situé dans le plan rétinien. Cet œil réduit, dit le listing, simplifie le système optique de l’œil et permet la construction d’image théorique.

Projection d’images dans l’œil réduit de listing :

Cas d’un objet éloigné :

Plus l’objet sera éloigné, plus l’image projetée se rapprochera du plan focal F (donc de la rétine) et sera perçue avec netteté. L’œil voit clairement, au repos, les objets éloignés.

-Cas d’objet rapproché :

Si l’objet se rapproche, à partir d’une certaine distance (punctum remotum) : 6m, l’image se formera en arrière de la rétine et sera projetée de façon floue sur cette surface sensible.

L’accommodation et diaphragmation :

L’accommodation : mécanisme de reflexe, est la mise au point des images en vision rapprochée qui se traduit par une diminution de la distance focale, grâce au bombement de la face antérieure du cristallin. Elle s’accompagne d’une diminution du diamètre de la pupille : la diaphragmation

Diaphragmation : est un phénomène reflexe qui s’explique par le rétrécissement du diamètre de la pupille dans la vision des objets rapprochés et trop éclairé. Ou encore la diaphragmation c'est la propriété que possède l'iris de régler le diamètre de la pupille suivant l'intensité de la lumière perçue par l'œil. Elle peut varier de 2 à 8cm.

                 Œil

                                     PP                                                   PR                                     ∞

Vision floue vision    nette avec accommodation   vision nette sans accommodation

Age	10	15	20	30	40	50	60
Valeur en d(cm)	7	8	10	15	25	40	100cm

 

Structure de la rétine

La rétine membrane très sensible de l’œil, est formée dans son épaisseur et d’une zone à une autre.

A-Dans son épaisseur : nous avons quatre (4) unités histologiques c'est-à-dire des cellules visuelles jusqu’au niveau des cellules multipolaires de la couche profonde, de l’extérieur vers l’intérieur, nous avons :

- couche de cellules pigmentaires ou épithélium pigmentaire : très rigide et riche en mélanine, directement collée aux dendrites des cellules visuelles.

- couche des cellules visuelles (cônes et batônnets) : ces cellules sont directement liées par leurs axones aux dendrites des cellules bipolaires.

- couche des cellules bipolaires : ces cellules sont liées aussi par leurs axones aux dendrites des cellules multipolaires.

-Couche des cellules multipolaires ou ganglionnaire : cellules nerveuses dont les axones se réunissent au niveau du point aveugle pour former les fibres du nerf optique.

B- d’une zone à une autre :

D’une zone à une autre la structure de la rétine n’est pas la même.

-Au niveau de la rétine périphérique dans sa couche de cellule visuelle on rencontre les cônes et les bâtonnets. Ces derniers sont d’autant plus nombreux qu’on s’éloigne du Fovéa. Plusieurs cellules visuelles sont reliées à une même fibre du nerf optique : on dit que la rétine périphérique à une structure convergente.

-Au niveau de la rétine centrale ou fovéale, dans sa couche de cellule visuelles, on rencontre uniquement des cellules à cônes et à chaque cône correspond une fibre du nerf optique : on parle de structure linéaire.

-Au niveau du point aveugle, il n’y a pas de cellules visuelles, on ne rencontre que les fibres du nerf optique.

La rétine est donc un tissu hétérogène non seulement dans son épaisseur, mais aussi d’une zone à une autre

Sensibilité Rétinienne :

1. Quels sont les récepteurs visuels ?

La rétine présente deux types de récepteurs visuels de sensibilité différentes : les cônes et les bâtonnets. Cette différence de sensibilité nous permet de distinguer les deux types de vision

-une vision à forte intensité lumineuse ou vision diurne dont les cônes sont responsables. Ces derniers sont aussi responsables de la vision des couleurs (seuil chromatique)

• Une vision à faible intensité lumineuse ou vision crépusculaire (nocturne) dont les bâtonnets sont responsables.

 

RHODOPSINE

OPSINE + RETINESE

Les photons Décomposition du pigment

Reconstitution du pigment

Au faible éclairement ce sont les bâtonnets qui fonctionnent par la réaction :

                                     Opsine + rétinèse = rhodopsine.

Au fort éclairement ce sont les cônes qui fonctionnent par la réaction de décomposition sous l’effet des photons :

                                      Rhodopsine = opsine + rétinèse.

2. Qu’est-ce que la vision centrale et la vision périphérique ?

La vision centrale qui n’est fonctionnelle qu’à forte intensité lumineuse, est celle pour laquelle, les images des objets qui se trouvent dans l’axe optique se forment sur la Fovéa, à structure linéaire. Cette vision à une forte acuité et permet de distinguer les couleurs.

On appelle acuité visuelle : le pouvoir qu’à un œil de distinguer nettement deux points le plus proche l’un de l’autre, elle est égale à l’inverse du pouvoir séparateur de l’œil (1/PS). Le pouvoir réparateur de l’œil : est l’angle, minimal sous lequel un œil peut distinguer deux points situer cote à cote. La vision périphérique, fonctionnelle à faible intensité lumineuse, est celle pour laquelle les images des objets se forment sur la rétine périphérique, à structure convergente. Cette vision à une faible acuité et ne permet pas de distinguer les couleurs.

NB : Seule une partie des radiations électromagnétiques est capable de provoquer l’excitation des cellules visuelles. C’est la lumière visible dont les longueurs d’ondes sont comprises entre = 400nm (violet) et =700nm (rouge). Les radiations invisibles sont : UV (390nm) et IR (780nm).

Qu’est-ce que le champ visuel ?

Le champ visuel d’un œil est la portion de l’espace dans laquelle doit se trouver un objet pour être vue par cet œil maintenu immobile. On distingue le champ monoculaire (pour chaque œil) et le champ binoculaire (pour les deux yeux).

NB : le champ visuel est plus étendu coté temporal que du côté nasal, il est plus étendu vers le bas que vers le haut. Il est le plus étendu en lumière blanche qu’en lumière colorée.

Schéma

4. Le champ visuel : est la direction de visibilité de l'œil sans mouvoir la tête.
5. L'acuité visuelle : est le pouvoir qu'à l'œil voir un objet éloigné petit quelle que soit sa taille. Elle est aussi le pouvoir séparateur de deux points A et B proches situés à distance égale éloignée.
6. La vision binoculaire : est la vision assurée par les deux yeux. Elle fait intervenir une seule sensation au niveau du cortex cérébral.
7. La vision des couleurs : elle s'explique par la théorie trichromatique. Elle admet trois cônes sensibles à trois couleurs (rouge, vert et bleu). Elle permet d'expliquer les anomalies de la vision des couleurs telle que le daltonisme dont la forme répandue est la confusion du rouge et vert.

Les trois cônes responsables sont :

• Les chlorolabes : vertes
• Les chromolabes : bleues
• Les érythrolabes : rouges

La rétine est sensible à la couleur blanche que la couleur colorée, chose qui la variation des champs visuels.

7. Les voies optiques :

Les voies optiques permettent la transmission des impressions lumineuses rétiniennes aux centres corticaux de la vision. Elles comprennent :

• Le nerf optique : il traverse l’orbite et pénètre dans le crane par les trous optiques. Son extrémité antérieure (tête du nerf optique) est visible à l’examen du fond de l’œil : c’est la papille.
• Au-dessus de la selle turcique, les deux nerfs optiques se réunissent pour former le chiasma où se fait un croisement partiel des fibres optiques (hémi-décussation), intéressant uniquement les fibres en provenance de hémirétines nasales des fibres issues de la partie temporale de la rétine gagnent quant à elles les voies optiques homolatérale.
• Des angles postérieurs du chiasma partent les bandelettes optiques qui contiennent les fibres les deux hémirétines regardant dans la même direction. Elles contournent les pédoncules cérébraux pour se terminer dans les corps grenouillés externes, qui font saillie sur la face latérale du pédoncule cérébral.
• De là partent les radiations optiques : constitués par le troisième neurone des voies optiques qui gagne le cortex visuel situé sur la face interne du lobe occipital

8. Quel est le rôle du nerf optique ?

Le nerf optique est un nerf sensitif permettant l’assimilation et intégration de la perception visuelle, il a pour rôle d’envoyer les signaux que l’œil perçoit jusqu’à notre cerveau. Une fois réceptionnés, se cerveau se charge d’interpréter ces signaux provenant des stimuli externes pour composer une image mentale de ce que l’individu regarde

Chez l’animal, la section des deux nerfs optiques entraine une cécité totale (binoculaire) et irrémédiable.

Ainsi, le nerf optique est l’intermédiaire indispensable entre l’œil et le cerveau.

 Avant d’atteindre les centres, les nerfs optiques subissent un croisement partiel ou chiasma : les provenant des deux rétines nasales se croisent au niveau du chiasma optique tandis que celles provenant des deux rétines temporales ne croisent pas. Il en est de même pour les fibres provenant de rétine centrale : la moitié croise, l’autre non.

1. Comment fonctionne le nerf optique ?

Le nerf optique composé d’environ 1,2 millions d’axones issus de cellules ganglionnaires de la rétine. Ces axones se rassemblent en bouquet dans la partie la plus postérieure du globe oculaire. La rétine est une membrane épaisse constituée de centaines de millions de cellules nerveuses photo réceptrices qui transmettent l’information visuelle vers le cerveau, le biais du nerf optique. Le nerf optique est un nerf pair. Chaque nerf optique passe par le trou optique de l’os sphénoïde et se prolonge en dedans et en arrière du crâne. Le nerf optique gagne l’angle antéro-latéral du chiasma au niveau du quel il se termine.

10. Qu’est-ce qui compose le nerf optique ?

Le nerf optique peut être divisé en deux parties :

• Une partie intra-oculaire : elle est constituée de la couche des cellules ganglionnaires rétiniennes, la couche de fibres nerveuses rétiniennes et la papille.
• Une partie rétrobulbaire : elle comprend la portion intra-orbitaire, la partie intra canaliculaire dans le canal optique et la portion intra crânienne.

A la sortie du globe oculaire, le nerf optique est recouvert par les gaines méningées et le liquide céphalo-rachidien, qui l’accompagne tout le long de son trajet à travers le système nerveux central.

11. Quel est le rôle du cerveau ?

Le cerveau est formé de deux aires localisées dans le lobe occipital.

- L’aire de projection visuelle, réçoit les deux petites images venant des deux yeux, qu’elle uni pour en faire une et le projetée vers l’aire psycho-visuelle. Sa destruction partielle entraine, provoque un obscurcissement du champ visuel et sa destruction totale entraine une cécité totale et irrémédiable.

-L’aire psycho visuelle, sa destruction, entraine une agnosie visuelle (trouble de la reconnaissance des informations sensorielles). Le cerveau joue un rôle fondamental dans la perception visuelle. Ainsi de deux images petites et renversées, il nous donne une interprétation correcte, un seul objet est vu, il est droit avec son relief.

i-Adaptation de l’œil à l’obscurité :

Elle s’effectue par :

-une augmentation de la sensibilité

-une accumulation du pourpre rétinien

-une dilatation de la pupille.

La non adaptation à l’obscurité est l’héméralopie (cécité crépusculaire) dont la cause est le manque de vitamine A. Dans ce cas, pas de vision crépusculaire et ce sont des personnes aveugles à faible éclairement.

j-Anomalie optique de l’œil :

Pour qu’un objet soit perçu, il faut que les rayons lumineux se concentrent exactement sur la rétine et que l’image se situe à ce niveau. A défaut, l’œil est atteint d’amétrope (myopie et hypermétropie).

-la myopie : anomalie optique de l’œil caractérisé par la formation de l’image des objets éloignés en avant de la rétine œil trop long ou cristallin trop bombé.  La correction se fait avec des lentilles divergentes.

-L’hypermétropie : anomalie optique caractérisée par la fonction de l’image des objets rapprochés en arrière de la   rétine (œil trop court) ou cristallin trop plat). La correction se fait des lentilles convergentes.

- La presbytie : diminution du pouvoir d’accommodation par perte de l’élasticité du cristallin sous le poids de l’âge. Elle se corrige à l’aide des verres convexes.

- l’astigmatisme : certains individus ne voient pas nettement certaines lignes verticales, horizontales ou obliques. Ce sont des astigmates. Cette anomalie est due à des défauts de réfractions de la cornée dont la sphéricité est imparfaite. Il se corrige à l’aide de la lentille cylindrique ou verre de contact.

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2025-06-12 10:54:38 / pascaline@magoe.gn