Anatomie de l'oeil humain,
une histoire de lumière ...
Certains individus présentent des troubles visuels, voici 2 exemples :
Claude Monet est un célèbre peintre français impressionniste, on compare ici 2 de ses tableaux :
- celui de gauche "le bassin aux nymphéas, harmonie verte" fut peint en 1899
- celui de droite "le pont japonais" fut peint en 1923, alors que Monet soufrait d'une maladie affectant sa vision.
Les contours deviennent flous, les teintes froides ne sont plus représentées au profit des teintes chaudes (le vert disaprait au profit des rouge-jaune-orange)
Claude Monet écrit à un ami :
En 1911 "j'ai constaté avec terreur que je ne voyais plus rien de l'oeil droit"
En 1914 "je ne vois plus les couleurs avec la même intensité, les rouges ont perdu leur éclat, les roses sont insipides, les couleurs intermédaires et les tons froids m'échappent"
En micronésie, dans l'Océan Pacifique, sur l'île de Pingelap beaucoup d'habitant ne voient pas les couleurs.
Pour eux les contours des objets sont flous.
Leur vue est meilleure la nuit, ils sortent peu durant le jour.
Sur les 250 habitants de l'île, 1 individu sur 10 vit sa vie "en noir et blanc".
Dans le reste du monde cette affection touche un individu sur
50 000. A pingelap, elle menace toutes les familles.
Problème 1 : Quelle est l'origine des troubles de la vision des couleurs ?
Problème 2 : Claude Monet et les habitants de Pingelap souffrent-ils du même trouble ?
TP dissection de l'oeil
découverte de son anatomie
comprendre le trajet de la lumière dans l'oeil
La première étape est de dégager le globe oculaire de la gangue de graisse qui l'entoure.
Puis il faudra orienter le globe oculaire pour distinguer avant/arrière en repérant la cornée et le nerf optique.
Ensuite il faut réaliser une "boutonnière" pour fendre le globe oculaire en 2 parties, sans abîmer les structures internes.
Quand l'oeil a été conservé dans le formol les milieux transparents sont opacifiés.
Au contraire si l'oeil est "frais" ou congelé le cristallin et les humeurs restent transparents.
(voir ci-dessous)
Un Quizz -pour mémoriser le vocabulaire
structure et Rôle du cristallin
Le cristallin fait partie des milieux transparent indispensables à la vision, en effet, son premier rôle est de laisser passer la lumière.
Pour cela il est formé de cellules vivantes qui renouvellent en permanence leur contenu en réalisant des échanges avec l'Humeur acqueuse. (L'eau et les nutriments pénètrent dans le cytoplasme, tandis que les déchets resortent).
La qualité de ces échanges est indispensable à la transparence du cristallin, certaines maladies comme le diabète, peuvent nuire à ces échanges et endommager le cristallin qui devient moins transparent.
Dans les cellules du cristallin il existe des protéines : "les cristallines" qui, elles, ne sont pas renouvelées au cours de la vie, ainsi elles peuvent s'altérer avec l'âge, certaines cristallines peuvent s'agglutiner et bloquer le passage de la lumière.
Le cristallin est "fragile", de nombreux facteurs sont nocifs pour lui :
Le cristallin est sensible au Ultra-Violets (rayons UV).
Alcool, tabac, traumatisme oculaire peuvent aussi endommager le cristallin.
L'opacification du cristallin se nomme la cataracte.
Le vieillissement naturel de l'oeil est à l'origine de la cataracte, mais certaines pathologies (diabète, glaucome, décollement de rétine, myopie importante ...) peuvent aussi développer une cataracte secondaire, de même la prise de certains médicaments ou l'exposition prolongée à des radiations peuvent provoquer une opacification du cristallin.
Enfin il existe des cas de cataracte chez l'enfant dite congénitale, qui peuvent être symptômes de maladies congénitales (trisomie 21) ou de maladies infectieuses transmise de la mère au foetus (rubéole, toxoplasmose, herpès génital).
Dans la partie périphérique du cristallin on trouve des cellules cubiques qui possèdent un noyau, ces cellules se divisent et poussent les cellules plus anciennes vers le centre.
Au cours de leur migration elles s'allongent et produisent des protéines : les cristallines.
Pendant la migration des cellules,
l'ADN (en bleu sur l'image) se fragmente, progressivement le noyau et les organites cellulaires disparaissent, ne laissant que les cristallines transparentes.
Les cristallines s'organisent un peu comme des "lames de parquet",
en ruban. (voir ci-dessous)
Les cellules du cristallin ne sont jamais remplacées, mais de nouvelles cellules se forment et s'ajoutent en périphérie (les divisions, qui débutent chez l'embryon, cessent vers l'âge de 20 ans).
Ces cellules ne sont capables de se diviser que jusqu’à l’âge de 20 ans.
Les cellules du cristallin sont donc des cellules en "fin de vie" mais qui ne meurent pas !
Le cristallin est un organe qui ne se renouvelle pas. Il faut donc en prendre soin et éviter les substances ou les comportements à risques qui pourraient l'endommager.
Le deuxième rôle du cristallin : il agit comme une loupe.
Le cristallin a la forme d'une lentille biconvexe. Ses cellules contiennent principalement de la cristalline qui a un indice de réfraction quasi identique à celui de la membrane cellulaire mais supérieur à celui de l'eau de l'humeur aqueuse et de l'humeur vitrée qui l'entourent.
Les rayons lumineux qui traversent le cristallin subissent donc une double réfraction qui entraîne leur convergence vers l'axe optique de l'œil (en un point F' dit le "foyer image") situé sur la rétine.
L’image formée est plus petite, renversée et réelle.
Troisième rôle : l'accommodation
Un oeil est capable de voir un point situé à l'infini. mais pour les objet proche la convergence des rayons lumineux aurait lieu au delà de la rétine, c'est pourquoi le processus d'accomodation se met en place immédiatement.
La souplesse du cristallin le rend "déformable".
Ainsi les muscles ciliaires, situés de part et d'autre du cristallin, peuvent modifier l'épaisseur de la lentille convergente, en faisant glisser les protéines cristallines les unes sur les autres.
Ainsi la convergence augmente et l'image se forme sur la rétine.
Le cristallin s'applatit en vision lointaine et se bombe en vision rapprochée.
Au-delà de 6 m, les objets sont vus sans accommodation, cette limite est le PR (punctum remotum). L’œil a sa vergence minimale.
Si on rapproche un objet, à partir d’une certaine distance, l’objet apparait flou.
Cette limite est le PP (punctum proximum).
L’œil a sa vergence maximale. (25 cm en moyenne)
Avec l'âge la souplesse et le pouvoir d'accommodation du cristallin diminue, cela entraîne "la presbytie", les objets proches ne sont plus nets, souvent l'individu presbyte le remarque à la lecture qui devient floue ... Porter des lunettes correctrices ou des lentilles de contact permet de corriger la presbytie.