La vision est un sens très sollicité dans l’espèce humaine.

1. La vision est un sens très sollicité dans l’espèce humaine.

2. DE LA LUMIERE AU MESSAGE NERVEUX : LE RÔLE DE L’ŒIL Comment l’œil intervient dans notre perception du monde extérieur ?

3. I / anatomie de l’œil

4. L’œil est un organe sensible aux stimulations lumineuses.

5. Sclérotique Iris Cornée Choroïde Pupille Rétine Cristallin Nerf optique Humeur aqueuse Humeur vitrée

6. Dans l’œil la lumière traverse une succession de milieux transparents.

8. Au cours de ce trajet comment se comporte la lumière ?

9. La cornée : n = 1,376 L’humeur aqueuse : n = 1,336 Le cristallin : n = 1,42 L’humeur vitrée : n = 1,406 à 1,386 (du centre à la périphérie) Les différents milieux transparents de l’œil ont des indices différents.

10. Axe optique Les rayons lumineux vont subir des réfractions (loi de Descartes). L’image doit se former sur la rétine.

11. Pour un objet très éloigné l’image se forme sur la rétine.

12. Si l’objet est proche l’image se forme derrière la rétine.

13. Le cristallin doit modifier la distance focale pour que l’image se forme sur la rétine. C’est la mise au point.

16. C’est le cristallin qui en modifiant sa courbure assure la formation de l’image sur la rétine. C’est l’accommodation.

17. Ii / la retine

18. L’activité électrique de la rétine est enregistrée grâce à des électrodes placées sur la cornée.

19. Electrorétinogramme obtenu suite à un éclair lumineux

20. Suite à une stimulation lumineuse, la rétine répond par une activité électrique. La rétine est donc constituée de cellules excitables.

21. Comment est constituée la rétine ?

22. Choroïde Propagation de la lumière Rétine La rétine est constituée de plusieurs couches de cellules. Humeur vitrée

23. Coupe de rétine

24. Les photorécepteurs sont situés à l’arrière de la rétine. Les cellules visuelles, récepteurs sensoriels de la vision, sont appelés des photorécepteurs.

25. Comment se comportent ces photorécepteurs lorsqu’ils reçoivent de la lumière ?

26. Iii / le rôle des photorecepteurs

27. On distingue deux types de photorécepteurs : 1 – les cônes 2 – les bâtonnets

28. Comment se répartissent les photorécepteurs dans la rétine ?

29. Analyser ce graphique.

30. L’acuité visuelle est maximale autour de l’axe optique. Les cônes sont plus denses autour de l’axe optique et les bâtonnets sont plus denses à la périphérie de l’axe optique. Au départ du nerf optique il n’y a pas de photorécepteurs, c’est le point aveugle.

31. Quel est le rôle des cônes et des bâtonnets ?

32. En 1967, le biologiste Tornita enregistre l’activité électrique des photorécepteurs de carpe.

33. Interpréter ce document.

34. Les cônes S plus sensibles dans le bleu. Les cônes M plus sensibles dans le vert. Il y a trois types de cônes. Les cônes L plus sensibles dans le rouge.

35. Les cônes permettent donc de distinguer les couleurs.

36. Ils ne permettent donc pas de distinguer les couleurs. Il n’y a qu’un type de bâtonnets. Leur seuil de sensibilité est plus faible que celui des cônes. Ils réagissent avec une faible intensité lumineuse.

37. Qu’est-ce qui différencie les trois types de cônes et les bâtonnets ?

38. Comment appelle-t-on une substance capable d’absorber des radiations lumineuses ?

39. Les différents photorécepteurs doivent donc posséder des pigments différents. Une substance capable d’absorber des radiations lumineuses est appelée un pigment. Combien de pigments rétiniens doit-on trouver ?

40. Il doit y avoir quatre pigments rétiniens différents : un pour les bâtonnets (la rhodopsine) et trois pour les différents types de cônes (les opsines S, M et L).

41. Structure d’un photorécepteur

42. Chaque photorécepteur est formé d'un segment interne contenant les organites habituels d'une cellule, et d'un segment externeconstitué d'un empilement de membranes constituants des disques dans lesquels est incorporé un pigment rétinien.

43. Un pigment rétinien est formé de l'association de deux molécules : l'opsine (protéine transmembranaire) et le rétinal (non protéique et synthétisé à partir de la vitamine A).

45. Lorsqu’un photon est absorbé par une molécule de pigment rétinien, il y a une modification de conformation entraînant une cascade de réactions chimique conduisant à l’élaboration du message nerveux.

47. Message nerveux

49. Où sont localisés les gènes codant pour la synthèse des opsines ? IV / les genes des opsines

50. Les pigments rétiniens Localisation chromosomique des gènes des opsines M L Chromosome X S Chromosome 7 Rho Chromosome 3 S Rho L M Gène de la rhodopsine (bâtonnet) Gènes des opsines (cônes)