Chapitre I : Les milieux optiques. La cornée

Chapitre I : Les milieux optiques.
I- La cornée
Prolongement de la sclère (ou sclérotique) qui est la membrane la plus externe du globe
oculaire, la plus résistance et dépourvu de vaisseaux sanguins (blanc de l’œil).
La cornée est une calotte sphérique d’épaisseur variable ≈530 𝜇 au centre, et 600-700 𝜇 en
périphérie, c’est donc un ménisque divergent son ∅ ≈ 11.5mm
La cornée est dépourvue de vaisseaux sanguins normalement, elle est extrêmement innervée
par les nerfs ciliaires, partie du corps humain qui a la plus grande sensibilité tactile.
2 fonctions essentielles :
 Protéger et de fermer en avant le globe oculaire d’où sa structure résistante et fibreuse.
 Optique grâce à sa transparence et sa courbe se qui lui permet de réfracter la lumière
qui la traverse.
La région limbique qui est la frontière scléroretinienne est très innervée et vascularisée. En
vue de face la cornée est légèrement ovale avec un grand axe horizontal ≈ 12 mm et un grand
axe vertical ≈ 11 mm. En coupe ou en vue de profil elle se présente comme un ménisque
divergent de rayon antérieur ≈ 7.8 mm et rayon posterieur ≈ 6.5 mm.
Physiologiquement la cornée présente un astigmatisme ≈ 0.5 – 0.75 δ, son indice = 1.377
La cornée est constituée de 5 couches :
 Epithélium cornéen : épaisseur ≈ 40-50𝜇, c’est un épithélium de recouvrement
de type Malpighien non kératinisé qui se renouvelle en 6-7 jours par mitose composé de 5-6
couches comportant 3 types de cellules :
 Cellules superficielle : cellules mortes (desquamés)
 Cellules intermédiaires qui forment un ensemble de renouvèlement
 Cellules basales qui servent d’encrage sur la membrane basale de l’épithélium

 Membrane de Bowmann : épaisseur ≈ 10-12𝜇, composée de fibrilles de
collagène très serrées permettant son maintient et sa rigidité. Elle ne comporte pas de
cellules = acellulaire, son rôle n’est pas très bien connu mais tient certainement dans la
protection mécanique et dans l’étanchéité de la diffusion
 Stroma cornéen : il représente ≈ 90 % de l’épaisseur de la cornée avec 450𝜇, il
est formé de lamelles de collagène superposées et entrecroisées, c’est un réseau de fibres très
organisé qui permet la transparence cornéenne. Son rôle est de conserver la transparence et
maintenir l’architecture de la cornée
 Membrane de Descemet : structure de transition d’une seule couche de cellules
qui contient beaucoup de mitochondries. Son : épaisseur ≈ 10-12𝜇
 Endothélium cornéen : unique couche cellulaire d épaisseurs ≈ 6𝜇. Formé par
une mosaïque de cellules hexagonales. Le nombre de cellules où la densité cellulaire de cette
couche est primordiale pour la transparence cornéenne, elle doit contenir 2500-3000 cellules
par mini mètre carré pour pouvoir conserver son rôle de réguler l’hydratation cornéenne. Elle
est aussi barrière à l’humeur aqueuse du a son imperméabilité, lorsque l’endothélium est lésé
et que sa densité cellulaire baisse la cornée perd de son pouvoir déturgescence est garde son
eau. Créant ainsi un œdème permanant qui va faire diminuer sa transparence au stade
pathologique on parle de Cornéa Guttata.
Les vaisseaux sanguins
La cornée n’en a pas mais elle en est bordée au niveau du limbe par un plexus sanguin
important. Lui apportant une partie de sa nourriture on peut observer des ramifications de
vaisseaux sanguins qui ont dépassés le limbe et qui ont pénétrés la cornée chez les porteurs de
lentille de contact souple lorsque la cornée commence à souffrir.
Les nerfs
L’innervation de la cornée a pour origine la division ophtalmique de la branche maxillaire du
nerf trijumeau (5e paire du nerf crânien). La sensibilité cornéenne baisse avec l’âge et avec le
port de lentille de contact.
Transparence
La transparence cornéenne est indispensable au plan optique, elle apparait vers les 4 mois (vie
in utéro) et disparait après la mort.
Métabolisme
La cornée a besoin d’oxygène, d’eau et de sels minéraux, l’oxygène est amené par les larmes
pour l’épithélium et par l’humeur aqueuse pour les capillaires sanguins du limbe et par les
vaisseaux conjonctifs des paupières
La puissance moyenne de la cornée est de 42 δ.

II – Le cristallin
Il sépare les 2 chambres du segment antérieur de l’œil, la chambre antérieure qui va de la face
postérieure cornéenne à l’iris, la chambre postérieure de la face postérieure de l’iris à la face
postérieure du cristallin. Le cristallin est le deuxième constituant optique de l’œil sous la
forme d’une lentille biconvexe qui n’est pas equiconvexe car le rayon antérieur > rayon
postérieur, il représente à lui seul un tiers de la puissance totale de l’œil soit : 20 δ, il est
caractérisé par son pouvoir de déformation permettant sa modification de sa puissance
optique : accommodation. Composé de 65% d’eau et 35% de protéines et minéraux. Ce qui lui
confère son indice élevé de 1.42.
Il se modifie avec l’âge et va perdre progressivement de son élasticité donc de son pouvoir
accommodatif (presbytie) ainsi que de sa transparence (cataracte).
Description anatomique et optique
Lentille biconvexe d’épaisseur au centre de 4 mm dont la face antérieure est tangente à l’iris,
il est en contact en sa face postérieure avec la membrane Hyaloïde qui contient le corps vitré,
sa teinte légèrement bleuté chez l’enfant se modifie avec l’âge et tend vers le jaune ambré
chez les personnes âgées, il a la particularité d’évoluer toute la vie son diamètre et l’épaisseur
augmente ( ≈ 20𝜇 /an ).
Le cristallin est un corps non homogène son indice de réfraction varie du centre vers la
périphérie.

Il représente physiologiquement un astigmatisme ≈ 0.5 – 0.75 δ inverse à celui de la cornée,
ce qui a pour effet d’émmetropisé le système oculaire s’il n’y a pas d’autre amétropie
associée.
Description embryologique
 Structure macroscopique
Même structure qu’un oignon : superposition de plusieurs couches cellulaire, on distingue
plusieurs parties :
 Le noyau : centre du cristallin et se compose en un noyau embryonnaire et un
noyau adulte qui l’entoure
 Ecorce ou cortex : qui entoure le noyau adulte et qui participe à la croissance
progressive du cristallin
 Cristalloïde ou capsule : gaine entourant le cristallin, plus épaisse en avant
qu’en arrière, très élastique et qui contribue à la modification de forme du cristallin lors de
l’accommodation
 Structure microscopique
3 régions : - Cristalloïde antérieure et postérieure : capsule
- Epithélium antérieur : unique couche de cellules recouvrant la face interne de la
face antérieure de la capsule et une partie annulaire de la face postérieure, il y existe une
activité mitotique importante qui est à l’origine des fibres cristallinienne, les cellules
épithéliales se multiplient et s’aplatissent pour former des fibres en ruban du pole antérieur
vers la périphérie, l’épithélium permet aussi des échanges entre le cristallin et l’humeur
aqueuse. - Fibres cristalliniennes : elle constitue la masse cristallinienne ou cortex
cristallinien et se dépose régulièrement en couche superposées, leur renouvellement entraine
les variations de dimension du cristallin qui vers l’âge de 15 ans pèse ≈ 150mg pour 250
mg à 80 ans. Elles se rejoignent au niveau des pôles antérieur et postérieur du cristallin pour
former une structure en Y.
Métabolisme du cristallin
Le cristallin est avasculaire (sans vaisseaux sanguins) «et ne contient pas non plus de nerfs.
La quasi-totalité des éléments intervenant dans le maintient de la transparence et d’élasticité
ainsi que du maintient de l’indice proviennent de l’humeur aqueuse et très peu du corps vitré ;
Mécanisme de l’accommodation
Le phénomène de l’accommodation est possible grâce à l’action des muscles sphincter
Rouget-Muller et des muscles radiaires de Brucke, lorsqu’on rapproche un objet de l’œil il
faut que la puissance optique du système oculaire augmente pour que l’image de l’objet soit
sur la rétine, et donc que l’objet soit vu nettement. La contraction du muscle ciliaire innervé
par les fibres parasympathiques de la 3e paire de nerf crânien, modifie la forme du cristallin

ses rayons de courbure vont donc varier donc sa puissance dioptrique aussi. C’est
l’augmentation de puissance est principalement du à la diminution du rayon de courbure de la
partie centrale de la face antérieure et au léger déplacement vers l’avant du cristallin ; la
courbure antérieure du cristallin quasi sphérique au repos devient plus conique pendant
l’accommodation.
Lors de la contraction du muscle sphincter de Rouget-Muller, la zonule de zinn qui relie le
cristallin au niveau équatorial au corps ciliaire se relâche, ce qui va permettre au cristallin de
se bomber lors de la contraction du muscle radiaire de Brucke, la zonule de zinn va s’étirer et
provoquer l’aplatissement du cristallin donc baisse de l’accommodation : Théorie de
HELMHOLTZ. L’accommodation se mesure en dioptrie c’est donc l’inverse du mètre.
Pour un emmétrope pour voir à 1 m il faudra qu’il accommode de 1δ
Le cristallin est maintenu par un ligament (ligament suspenseur) formé par un ensemble de
fibres qui s’entrecroisent et s’incèrent au niveau équatorial par un faisceau central antérieur et
postérieur, ils proviennent de la rétine ciliaire et des procès ciliaires, la zonule est une
membrane translucide qui baigne dans une substance visqueuse analogue au CV, c’est le
faisceau équatorial central qui joue le plus grand rôle dans l’accommodation.
Cataracte
Phénomène physiologique et non pathologique qui est du au vieillissement du cristallin, les
fibres cristalliniennes vont se teinter donc perdre de leur transparence et ainsi absorber
certaine longueur d’ondes de la lumière visible.
Conséquence : éblouissement et modification dans la vision coloré, il existe néanmoins des
cataractes non physiologique mais traumatique (suite à un choc), congénitale (pendant
l’évolution fœtal), toxique (UV, IR, tabac, alcool…)