Chap  I : De la lumière au message nerveux

Chap  I : De la lumière au message nerveux

 

Rappels: quelle est la structure de l’œil ? : poly TP1

 

Pb I: quelles sont les caractéristiques  des cellules du cristallin  ?

I-: Le cristallin : une lentille vivante poly /Q 1, 2,3 et 4 p 305

Bilan :

Les cellules du cristallin sont :

  • dépourvues de noyau et d’autres organites ==> parfaitement transparent.
  • de forme allongée et agencées en un ensemble biconvexe, ==>assure la convergence des rayons lumineux.
  • Elastiques ==> modification de la forme du cristallin ==> l’accommodation.
  • Contiennent la cristalline (protéine)
  • Elles ne se renouvellent pas
  • Les lésions subies par le cristallin pouvant altérer sa transparence sont difficilement réparées (cataracte, presbytie )

Hypermétropie ou hyperopie

En cas d’hypermétropie, le globe oculaire est trop court. La puissance réfringente de l’oeil ne suffit pas pour faire converger la lumière proche – les objets proches sont flous. En revanche, la lumière, qui atteint l’oeil du loin converge normalement – les objets éloignés sont nets.

Myopie

En cas de myopie, le globe oculaire est trop long. Les rayons lumineux d’un objet éloigné se rencontrent devant la rétine ; les images ne sont pas perçues de façon nette. Seule la lumière qui atteint l’oeil à partir d’une distance courte est réfractée correctement – les objets proches sont nets.

Astigmatisme

Il s’agit d’une altération de la cornée, qui est soit plus courbée soit moins courbée qu’en cas d’acuité visuelle normale (astigmatisme régulier). Il peut aussi s’agir d’une cornée dont la surface est irrégulière suite à la formation de cicatrices consécutives à des lésions de la cornée (astigmatisme irrégulier). L’astigmatisme se caractérise par une déformation des images. Ainsi, un objet rond (par ex. une bille) paraîtra allongé.

Presbytie

Avec l’âge, la perte progressive de l‘elasticité du cristallin mène à la presbytie. Suite à des dépôts calcaires, le cristallin perd son elasticité et le sujet devient ainsi hypermétrope : il éprouve des difficultés à lire de près.

La presbytie n’est pas une maladie mais une manifestation normale de l’âge. Elle touche plus volontiers les personnes hypermétropes que les personnes myopes, chez qui elle ne survient parfois jamais.

Pb II – Quelles sont les  structures de l’œil, sensibles à la lumière ? TP2

II- les cellules photosensibles de la rétine : 

1 : Anatomie cellulaire et fonction de la rétine  TP2 / Q 2,3 et 4 p 307

Bilan :

La rétine est :

  • un tissu nerveux car constituée de cellules nerveuses interconnectées capable de réagir par une variation de PE à une stimulation extérieure. La rétine donc un récepteur sensoriel constitué deplusieurs couches.
  • Les cônes et les bâtonnets sont localisés dans la couche externe de la rétine.
  • Chacun est lié à un neurone bipolaire, relié à un neurone ganglionnaire dont le prolongement cytoplasmique est une fibre du nerf optique.
  • Le cône réagit à un stimulus lumineux par une variation du PE de sa membrane.
  • Plus l’intensité du stimulus est importante, plus la variation du PE l’est aussi, jusqu’à un

2 : Caractéristiques des différentes zones de la rétine poly ou Q 2,3 p 309

 

Bilan

Les cônes sont des photorécepteurs :

  • peu sensibles à la lumière
  • permettant une vision centrale très précise.
  • de trois types de cônes chacun avec un pigment différent,
  • permettant une vision trichromatique des couleurs.
  • Très présents dans la fovéa (région centrale de la rétine),
  • permettant la vision centrale diurne (exigeant un bon éclairement).

 

Les bâtonnets sont :

  • plus sensibles à la lumière,
  • ils ne permettent de percevoir ni les détails ni les couleurs.
  • prédominants dans la région périphérique de la rétine
  • responsables de la vision dans de faibles conditions d’éclairement.

C- LES ANOMALIES DE LA VISION DES COULEURS / POLY TD

 

Il s’agit d’un trouble héréditaire qui affecte beaucoup plus souvent les hommes (8%) que les femmes (0,5%) car c’est un caractère lié au sexe (gène porté par le chromosome X)

La forme la plus fréquente résulte de la déficience plus ou moins complète en cônes verts (deutéranopie).

Plus rarement la mutation affecte les cônes rouges (protanopie) ou bleus (tritanopie) voire les trois (achromatopsie).

BILAN

  • Le daltonisme (= dyschromatopsie découverte par John Dalton ) se manifeste par des perturbations de la vision des couleurs.
  • Il est lié à une ou plusieurs mutations sur les gènes des opsines ce qui entraîne la défaillance dans la sensibilité à des longueurs d’ondes particulières.

Pb III – Comment le message nerveux est acheminé  de la rétine au cerveau?

III- La vision une fonction cérébrale: POLY TD

TP 3 Détermination des voies et des zones visuelles-corrigé

Doc. 1 : L’image obtenue par tomographie par émission de positons alors que l’individu lit des mots montre que l’arrière du cerveau ainsi qu’une zone située sur la partie arrière-droite sont actives. Ce sont les seules zones actives, et elles diffèrent de celles actives lors d’une stimulation auditive.

La vision est donc associée à une activité de régions précises du cerveau, qui apparaissent spécialisées dans la fonction visuelle.

Doc. 2 :

La zone occipitale (arrière du cerveau) qui est activée par des stimulations visuelles (document 1) est une « cartographie du champ visuel » : chaque secteur de ce cortex correspond à une partie du champ visuel. Les zones du champ visuel correspondant à la fovéa (la partie de rétine la plus riche en cônes) sont « représentées » dans le cerveau par une zone très étendue. On remarque que l’hémisphère cérébral droit correspond au champ visuel gauche.

Doc. 2 et 3 :

Voir schéma bilan page 317 : le champ visuel gauche est perçu par les deux moitiés droites des rétines des deux yeux. Les messages nerveux partant de la moitié droite de la rétine de l’oeil gauche passent par les fibres du nerf optique gauche et rejoignent les messages issus de la moitié droite de la rétine de l’oeil droit et passant, elles par les fibres du nerf optique droit (jonction au niveau du chiasma optique).

Ces deux groupes de fibres sont ensuite reliées au cortex occipital droit.

Doc. 4 : Le message transmis depuis la rétine est composé de signaux électriques dont le nombre est en relation avec l’intensité de la stimulation : c’est un message nerveux. Les stimulus lumineux sont ainsi codés par la fréquence des signaux constituant

ce message nerveux.

Bilan :

  • Le message visuel est transmis au cerveau sous la forme d’un message nerveux (salves de variations du potentiel électrique des fibres nerveuses) qui cheminent le long des nerfs optiques.
  • La transmission entre deux neurones s’effectue au niveau des synapses par l’intermédiaire de molécules appelées neurotransmetteurs. La fixation du neurotransmetteur sur le neurone suivant permet de générer un nouveau message nerveux électrique
  • Dans le cerveau, les voies visuelles se croisent en partie avant de rejoindre la partie arrière du cerveau, dénommée cortex visuel.
  • L’arrivée de ces messages dans cette partie du cerveau engendre une perception visuelle.

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