De l'oeil au cerveau, quelques aspects de la vision

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accommodation

processus automatique permettant de mettre au point la vision d'objets proches (image sur la rétine). Des défauts d'accommodation peuvent provenir du cristallin (myopie, presbytie, hypermétropie), de la cornée (astigmatisme), de la forme de l'oeil (myopie).

pour tester votre vision

ADN

molécule d'acide désoxyribo-nucléique porteuse des informations héréditaires (gènes) dans les chromosomes.

ci-contre, représentation obtenue grâce au logiciel RASTOP

aire corticale visuelle
région localisée de la surface du cerveau (cortex) impliquée dans le traitement d'une partie de l'information visuelle.
allèle
version d'un gène. Deux allèles différents déterminent la réalisation d'un même caractère, sous deux versions différentes. Exemple : pour les groupes sanguins (caractère), A et B sont 2 allèles du gène.
appareil de Golgi

organite cytoplasmique des eucaryotes constitué d'un empilement de membranes dans lequel se déroule la maturation des protéines (acquisition de la configuration spatiale et donc de la fonction).

schéma d'après banque de schémas SVT

astigmatisme

anomalie de courbure de la cornée qui présente une forme irrégulière. Les rayons lumineux focalisent alors en des points différents en arrière et en avant de la rétine ce qui provoque une déformation de l'image. L'oeil astigmate, en effet, mettra au point sur une des deux images qui seule sera vue nette.

source

bâtonnet
neurone rétinien, photorécepteur sensible à l'intensité lumineuse.

 

schéma d'après banque de schémas SVT

cataracte
opacification (perte de transparence) partielle ou totale du cristallin (en général, vers 75 ans).
cécité
déficience visuelle totale le plus souvent due, chez l'adulte et dans les pays industrialisés, à la cataracte et au glaucome (dégénérescence du nerf optique suite à une augmentation de pression intérieur de l'œil)
centre nerveux
organe du système nerveux où arrivent les voies nerveuses sensorielles et d'où partent les voies nerveuses effectrices. Exemples : moelle épinière, bulbe, cerveau...
champ visuel
partie de l'espace perçu par un oeil immobile fixant droit devant lui . On observe des anomalies du champ visuel en cas de glaucome, DMLA, atteinte du chiasma optique...
chiasma optique
partie du cerveau où les deux nerfs optiques (provenant de chaque oeil) se croisent.
chromosome
élément microscopique du noyau des cellules eucaryotes, constitué d'une molécule d' ADN. Visibles au cours de la mitose (forme d'un bâtonnet), indifférenciables (écheveau) lorqu'ils ne sont pas condensés (interphase).

 

source de l'image

cône

neurone rétinien, photorécepteur responsable de la vision des couleurs. Anomalies responsables du daltonisme.

schéma d'après banque de schémas SVT

cornée

partie antérieure transparente du globe oculaire, protégée par les larmes

 

source de l'image

cristallin

 

source : livre Belin

un des systèmes transparents de l’oeil humain possédant les propriétés d'une lentille convergente :

Il est formé de cellules vivantes qui renouvellent en permanence leur contenu. Les modalités de ce renouvellement sont indispensables à sa transparence.

Des anomalies de forme du cristallin expliquent certains défauts de vision (myopie). Avec l’âge sa transparence et sa souplesse peuvent être altérées (cataracte, presbytie).

daltonisme
trouble héréditaire de la vision des couleurs notamment du rouge et du vert, due à un trouble fonctionnel des cônes de la rétine.
DMLA
dégénérescence maculaire liée à l'âge : maladie dégénérative de la rétine qui débute après l'âge de 50 ans. Elle touche la région maculaire (zone centrale de la rétine), entraînant une perte progressive de la vision centrale (problème de champ visuel)
double hélice
forme de la molécule d'ADN : 2 brins complémentaires enroulés l'un autour de l'autre.
duplication
copie d'un gène et transposition à un autre locus du même chromosome ou sur un autre chromosome. Mécanisme à l'origine d'une famille multigénique.

élasticité

propriété du cristallin qui lui permet de se déformer et DONC d'assurer l'accommodation (formation de l'image sur la rétine).
famille multigénique
ensemble de gènes présentant plus de 20 % de ressemblances et issus d'un gène ancestral ayant subi des duplications et mutations.
fibre nerveuse
prolongements de 2 types du neurone : axones et dendrites. Quand on parle de conduction par les fibres nerveuses d'un nerf, il s'agit le plus souvent d'axones.
fovéa

zone de la rétine où la vision des détails est la plus précise (zone centrale de la macula).

Elle est située dans le prolongement de l'axe optique de l' œil .

 

ici n°17

 

source :
logiciel "oeil"
P. Perez

gène
portion d'ADN déterminant un caractère héréditaire.
gène ancestral
portion d'ADN subissant des duplications et mutations à l'origine de gènes homologues composant une famille multigénique.

gènes homologues

ensemble de portions d'ADN présentant de fortes similitudes (+ de 20 % de ressemblance), témoignant de relations de parenté et donc dérivant d'un gène ancestral commun.
hallucination
perception sans objet à percevoir.
imagerie médicale
ensemble des techniques utilisées par la médecine pour le diagnostic mais parfois aussi le traitement d'un grand nombre de pathologies.
IRM
technique d'imagerie médicale (imagerie par résonance magnétique nucléaire) utilisée pour obtenir des vues 2D ou 3D de l'intérieur du corps de façon non-invasive avec une résolution relativement élevée.
IRMf

Technique d'imagerie par résonance magnétique nucléaire (IRM) permettant de cartographier les activités fonctionnelles du cerveau. Le principe consiste à mesurer l'oxygénation qui augmente localement dans les aires corticales activées.

 

ci-contre : Coupes vues en IRMf de cerveau en train de rêvasser, les zones irriguées apparaissent en orange/jaune

article correspondant

lentille
milieu transparent limité par 2 calottes. Dans notre oeil, le cristallin (et dans une moindre mesure la cornée) joue le rôle de lentille convergente.
ligament

lien entre le cristallin et le muscle ciliaire permettant d'accommoder la vision en agissant sur le cristallin.
n°4 du schéma de l'oeil (voir fovéa).

remarque : les autres ligaments du corps relient les os au niveau des articulations.

lobe occipital
partie arrière du cerveau dont de nombreuses aires corticales sont impliquées dans la vision.
locus
endroit du chromosome où se situe un gène.
LSD
psychotrope hallucinogène puissant entraînant des changements de la perception, de l'humeur et de la pensée.
message nerveux

ensemble de potentiels d'action dont la fréquence code l'intensité de la stimulation.

 

ci-contre 3 stimulations d'intensités croissantes (B) et le message nerveux correspondant (A)

source de l'image

messager chimique
molécule assurant la transmission du message nerveux au niveau d'une connection entre deux neurones (= synapse)
observation au ME d'une synapse (neurone présynaptique dans le haut avec neurotransmetteurs dans des vésicules ou en cours d'exocytose) et neurone postsynaptique dans le bas  

schéma fonctionnel d'une synapse :

  1. arrivée du message nerveux (flèche du haut)
  2. exocytose des neurotransmetteurs (2° flèche)
  3. fixation des neurotransmetteurs à la membrane du neurone postsynaptique (déclenche la création d'un nouveau message nerveux)
mitochondrie

organite cytoplasmique responsable de la synthèse d'ATP (énergie) dans la cellule.

schéma d'après banque de schémas SVT

muscle ciliaire

muscle chargé de modifier la forme du cristallin lors de l'accommodation.

La contraction du muscle ciliaire relâche le ligament suspenseur du cristallin, ce qui rend le cristallin plus convexe (bombé).

mutation
modification de la séquence d'un gène.
myopie

défaut de la vision de loin due à un cristallin trop sphérique (chez les bébés nés prématurément) ou un oeil trop long. Dans les 2 cas les rayons lumineux focalisent en avant de la rétine.

À peu près 26 % de la population mondiale est myope.

source de l'image

nerf

ensemble de fibres nerveuses acheminant les messages nerveux.

observation au MO d'un nerf dilacéré montrant les fibres nerveuses (axones) observation au MO d'une coupe transversale de nerf montrant les faisceaux de fibres nerveuses (axones myélinisés)
nerf optique
ensemble des fibres nerveuses (axones) des neurones ganglionnaires de la rétine qui acheminent le message nerveux vers le chiasma optique.
neurone

cellule spécialisée du système nerveux

 

neurone bipolaire
neurone rétinien intermédiaire entre les photorécepteurs et les neurones ganglionnaires.
neurone ganglionnaire
neurone rétinien dont les fibres (axones) constituent le nerf optique.
opsine
molécule contenue dans les photorécepteurs rétiniens, chargée d'absorber la lumière.
organe sensoriel
organe (ici oeil) produisant un message nerveux en réponse à une stimulation de l'environnement (ici lumière)
phénotype
ensemble des caractères d'un individu
photorécepteur
cellule rétinienne sensible à la lumière : cône ou bâtonnet.
plasticité cérébrale
capacité de réorganisation de certaines structures nerveuses et de leur fonctionnement en fonction des expériences vécues par l'individu.
point aveugle
zone de la rétine constituée de fibres nerveuses constituant le nerf optique et donc sans photorécepteur (aucune image ne peut se former dans cette zone).
presbytie

défaut de la vision lié à la diminution de la souplesse du cristallin avec l'âge (à partir de 45 ans environ) entraînant une difficulté à voir de près.

plus d'informations

primates
groupe d'êtres vivants présentant des caractères dérivés propres : pouces opposables, ongles aplatis et main préhensile... Ex : Bonobo,Capucin, Homme, Babouin, Orang outan, Macaque, Chimpanzé, ...
protéine
voir partie 1
récepteur
voir organe sensoriel
REG

organite cytoplasmique formant un réseau de membranes à la surface desquelles sont fixés les ribosomes au niveau desquels se déroule la synthèse des protéines.

schéma d'après banque de schémas SVT

rétine

 


épithélium pigmenté

PR : cônes et bâtonnets

 

synapses

neurones bipolaires

synapses

neurone ganglionnaire

fibres nerveuses

 

structure complexe, tapissant le fond de l'oeil, qui comprend les récepteurs sensoriels de la vision appelés photorécepteurs (cônes et bâtonnets) connectés aux neurones bipolaires, ces derniers connectés aux neurones ganglionnaires dont les fibres nerveuses constituent le nerf optique

ci-contre coupe de rétine observée au MO (a), schéma de l'observation (b) et schéma d'interprétation (c)

source perdue !

rétine nasale
portion de la rétine située du côté du nez.
rétine temporale
portion de la rétine située du côté de la tempe.
scanner

( = tomodensitométrie) examen d'imagerie médicale qui utilise les rayons X pour des anomalies non visibles en radiographie ou à l'échographie.

Son principe consiste à réaliser des images en coupes fines du corps. Dans la plupart des cas, un produit de contraste à base d'iode est utilisé pour améliorer leur qualité.

source de l'image

séquence
ordre d'enchaînement des éléments constituant une macromolécule. Ex : ordre des nucléotides dans l'ADN ; ordre des acides aminés dans une protéine.
stimulus
tout ce qui est de nature à déterminer une excitation chez un organisme vivant : un son (stimulus auditif), un stimulus visuel (lumière), une source de chaleur (stimulus thermique), etc... et donc déclenchant la naissance d'un message nerveux.
TEP

(tomographie par émission de positons) méthode d'imagerie médicale qui permet de mesurer en trois dimensions l'activité métabolique d'un organe grâce aux émissions produites par les positons issus de la désintégration d'un produit radioactif injecté au préalable.

(terminologie anglo-saxonne : « positron emission tomography » - PET ou PETscan-)

La TEP repose sur le principe général de la scintigraphie.

transparence

propriété de nombreux éléments de l'oeil : conjonctive, cornée, humeur aqueuse, cristallin, humeur vitrée (ici dans l'ordre). Pour le cristallin, cette propriété est due à la présence de cellules vivantes qui renouvellent en permanence leur contenu. Les modalités de ce renouvellement sont indispensables à sa transparence.
Avec l’âge la transparence du cristallin peut être altérée : cataracte.

transposition
déplacement d'un gène après copie (sur le même chromosome, à un autre locus OU sur un autre chromosome). Duplication (copie + transposition) puis mutation sont les mécanismes à l'origine des gènes homologues constituants une famille multigénique.

 

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