. L’œil et son fonctionnement Figure 4 - Schéma de l'oeil humain Avant de vous présenter cette partie de TPE, il nous a semblé nécessaire de vous présenter les différents composants de l’œil humain à l’aide de différentes définitions : Perception visuelle : un mécanisme complexe. Rien n'est plus courant que la vision, et pourtant ... ! Ceci est un phénomène très complexe. Pour ce faire, l'œil doit d'abord capter une image provenant du milieu extérieur. Cela exige un système optique extrêmement développé (compose de la cornée, du cristallin et du diaphragme irien). Puis le système nerveux (rétine, voies visuelles et cerveau) a le devoir de transmettre cette image jusqu'au cerveau. Par la suite, il doit « reconfigurer » les informations reçues pour pouvoir les transformer sous la forme d'une image. La cornée : la responsable de l’éclairage. La membrane transparente à la surface de l'œil se nomme la cornée. Sa transparence est un facteur primordial pour la formation des images sur la rétine qui pourront être perçu par l'organisme. Afin de conserver cette transparence, la cornée, maintient une hydratation inférieure à 80% d'eau/mg de tissu. La cornée humaine est large d'environ 2 mm. Le cristallin : un rôle de "zoom". Ce qui permet à notre œil de faire la mise au point de ce que nous voyons est le cristallin. Le cristallin se situe derrière l'iris et est une lentille optique. Les rayons lumineux entrent d'abord par la cornée, puis traversent la pupille.Grâce à ses contractions, le cristallin fait converger les rayons lumineux sur la rétine. Selon la distance à laquelle on regarde, le cristallin a le pouvoir de changer de forme. Plus l'objet est près, plus le cristallin se bombe, on dit qu'il: converge. Ce processus de mise au point s'appelle l'accommodation. La pupille : le diaphragme de l’œil. La pupille est formée de l'iris, la cornée et l'humeur aqueuse qui jouent un rôle complémentaire dans la dilatation ou la rétractation de la pupille.Si l'on comparait les yeux à un appareil photographique, la pupille pourrait être un un diaphragme par lequel la lumière pénètre. Selon la quantité de lumière la pupille se dilate ou se rétracte. Avec une lumière intense la pupille ne mesure que 1 à 2 millimètres de diamètre, tandis qu'elle peut atteindre 8 mm dans l'obscurité. Ce sont les « jeux de la pupille » qui permettent de garder une vision nette quelque soit la lumière ambiante. 2. La rétine : Le film photographique Se situant fond de l'œil, la rétine visuelle ou nerveuse est l'endroit où le message lumineux est traduit en un message nerveux. Il s'agit d'un tissu neuronal très fin. Elle est organisée en dix couches de cellules. Celles-ci comprennent l'"épithélium pigmentaire", "la couche des photorécepteurs", "la membrane limitante", "la couche granuleuse" et "la couche plexiforme externes et internes", "la couche des ganglionnaires", "la couche des fibres optiques" et finalement "la membrane limitante interne". Pour faciliter les choses, nous parlerons ici uniquement des trois couches qui nous intéressent: la couche des cellules photosensibles comprenant la couche des photorécepteurs et la couche granuleuse externe, et la couche granuleuse interne. Ces deux couches représentent les cellules nerveuses de la rétine ; elles sont chacune reliées entres elles et ont une fonction précise. Figure 5 - Schéma des différentes couches de la rétine La première couche à entrer en contact avec la lumière est la couche des cellules photosensibles, aussi appelées photorécepteur. La rétine est "inversée". En effet, avant de pouvoir atteindre les photorécepteurs, sensibles à la lumière, la lumière doit traverser la rétine. Cette couche comporte environ 130 millions de photorécepteurs : Les bâtonnets représentent environ 95% de ces cellules, soit environ 120 millions. Elles sont responsables de la vision que nous pourrons qualifier de nocturne car elles ne sont sensibles qu’à la différence entre la lumière et l’obscurité. Cependant, ces cellules ne sont adaptées qu'à de faible quantité de lumière car ce sont aussi les cellules les plus sensibles. Les cônes sont des cellules photo-réceptrices de plus grandes tailles, elles représentent les 5% restant des cellules photorécepteurs. Ils sont quant à eux responsables de la vision que nous qualifierons de jour, et sont responsable de notre perception des différentes couleurs. Ils sont en majorité présents au niveau de la « tâche jaune » qui est appelé la « fovéa » : légère dépression où sont présents uniquement des cônes, très serrés, pour laisser pénétrer la lumière plus facilement. Dans cette région de l’œil, le niveau de la vision est plus précise, plus détaillée et plus sensible que nulle part ailleurs. C’est d’ici que provient la majorité de l’information visuelle qui est par la suite transmise au cerveau. La couche suivante, se nomme : couche granuleuse interne. On appelle les cellules qui constituent la voie « directe » de transmission du message nerveux les cellules bipolaires. Ils existent plusieurs groupes de cellules bipolaires : les cellules bipolaires reliant les bâtonnets aux cellules ganglionnaires, sont des cellules bipolaires de bâtonnets ; tandis que les cellules bipolaires qui relient les cônes aux cellules ganglionnaires, sont nommées cellules bipolaires de cônes. Ces deux derniers types de cellules se divisent encore en deux types de cellules : les cellules bipolaires dites « invaginées » et les bipolaires «superficielles». Grâce à cette organisation en couches, l'information est donc transportée jusqu'au cerveau en plusieurs étapes.
