II/ L`œil, récepteur du stimulus visuel

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Rappels sur le cours de 5ème :
Stimulus  œil  nerf optique  cerveau  représentation
Problématique : Comment pouvons-nous appréhender notre environnement
individuellement ?
Thème 3 : Représentation Visuelle du
Monde

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Problème : Comment l’œil permet-t-il la fabrication d’un message nerveux ?
Chap. 1 : Du stimulus visuel au message
nerveux.
I/ Mise en évidence de quelques caractéristiques de la vision
A/ Caractéristiques du champs visuel
Caractéristique 1 : Il existe une vision périphérique « floue » et une vision centrale plus nette
Caractéristique 2 : Il existe une vision peu sensible aux couleurs mais très sensible à la
lumière et une vision qui distingue les couleurs mais peu sensible à la lumière.
B/ Un problème de la vision : les rétinopathies pigmentaires
« Les termes de rétinopathie pigmentaire couvrent tout un ensemble de maladies héréditaires, certaines sévères, d’autres plus modérées.
Certaines sont présentes à la naissance, d’autres se révèlent beaucoup plus tardivement, vers quarante ou cinquante ans. Les premiers
symptômes sont souvent des difficultés à voir de nuit ou au contraire, une gêne à la lumière du jour. Ce processus dégénératif (évoluera
vers) deux formes de cécité : la rétinophatie périphérique et la rétinopathie centrale. La première, plus fréquente (…) entraîne une diminution
progressive du champ visuel. A terme, elle peut ne laisser persister qu’une vision centrale tubulaire. Les malades (…) conservent dans un
premier temps une bonne acuité visuelle (mais ont une mauvaise vision nocturne). La rétinopathie centrale elle, (entraîne) une gêne à la
lumière suivie d’une baisse d’acuité visuelle. Dans un premier temps, la vision périphérique sera conservée, permettant les déplacements. »
Q1 : Dégager les caractéristiques de chacune des 2 maladies présentées. (B1)
Q2 : Quelles hypothèses peut-on formuler à partir de ces informations sur le fonctionnement de la vision ? (B4)
Caractéristique 3 : La vision centrale semble être associée à la vision diurne, précise et peu
sensible à la lumière.
Caractéristique 4 : La vision périphérique semble être associée à la vision nocturne, peu
précise mais très sensible à la lumière
C/ l’expérience de Mariotte (1620-1684)
+
Caractéristique 5 : Une zone de l’œil est donc « aveugle »
Nécessité d’expliquer les propriétés de la vision mises en évidence.
II/ L’œil, récepteur du stimulus visuel
A/ Recherche de la zone réceptive de l’œil
Présentation de l’expérience de l’œil décapé.
Observation de la formation d’une image renversée nette sur la rétine.

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L’image se forme sur la rétine.
Problème : Comment l’image peut se former sur la rétine, qui est au fond de l’œil ?
B/ La structure de l’œil
Dissection de l’œil  http://www.snv.jussieu.fr/bmedia/ATP/oeil.htm
Conclusion : L’œil est limité par trois enveloppes emboîtées : la sclérotique, la choroïde
et la rétine.
Il comprend des milieux transparents (cornée, humeur aqueuse, cristallin, humeur
vitreuse ). Ces milieux transparents qui remplissent l’œil permettent la formation d’une
image au fond de l’œil, sur la rétine.
Problème : Comment l’existence de la rétine permet d’expliquer les propriétés de la vision
mises en évidence ?
III/ Le rôle de la rétine dans la perception de notre environnement
A/ Structure de la rétine
http://www.ac-rennes.fr/pedagogie/svt/applic/oeil/oeil.htm  coupe de rétine
(ou transparent) (attention à ne pas faire apparaître « cellules photo-réceptrices » et
« liaison vers nerf optique » pour les fibres nerveuses.)

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La rétine est un tissu nerveux. Elle est composée de 4 types cellulaires : les bâtonnets et
les cônes d’une part, les neurones multipolaires d’autre part.
Hypothèse : Les bâtonnets et les cônes sont à l’origine des différents types de vision.
B/ Importance des bâtonnets et des cônes dans les différents types de vision
- perception de la lumière
Activité mise en évidence de la sensibilité des cônes et
bâtonnets à la lumière.
Conclusion : Les cônes et les bâtonnets sont des
cellules sensibles à la lumière : ce sont des cellules
photo-réceptrices.
Les bâtonnets sont les cellules photo-réceptrices
fonctionnelles en faible luminosité, alors que les
cônes sont moins sensibles à la lumière et
fonctionnent donc en forte luminosité.
Caractéristique 2 en partie vérifiée.

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- vision centrale et périphérique
1°/ décrire la répartition des cellules
photo- réceptrice
2°/ Indiquez en justifiant quels sont
les cellules à l’origine de la vision
centrale d’une part et de la vision
périphérique d’autre part.
Conclusion : Les cônes et les bâtonnets ont une répartition variable sur la rétine.
Les cônes sont à l’origine de la vision centrale nette alors que les bâtonnets sont à
l’origine de la vision périphérique moins nette.
Caractéristiques 1, 3 et 4 vérifiées.
Remarque concernant le point aveugle : il s’agit du « départ » du nerf optique.
caractéristique 5 vérifiée.
Problème : Comment les cônes peuvent percevoir les couleurs ?
C/ La perception des couleurs par les cônes
spectres d'absorption des cônes chez un individu de type A
-0,4
0,1
0,6
1,1
400 450 500 550 600 650 700
longueur d'onde (nm)
sensibilité (u.a.)
cônes B
cônes G
cônes R
Conclusion : La rétine humaine comprend trois types de cônes : chaque type présente
un maximum de sensibilité pour une longueur d’onde donnée. Ils permettent ainsi la
perception des couleurs.
Problème : Comment expliquer l’envoi de l’information au cerveau lors d’une stimulation
lumineuse ?