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L’ŒIL EMMETROPE L’œil adulte est une sphère d’un diamètre d’environ 2.5 cm. L’œil est une structure complexe et une petite partie seulement de ses tissus est consacrée à la photoréception. 1. Structure du bulbe de l’œil L’œil proprement dit, appelé bulbe de l’œil, est une sphère creuse légèrement irrégulière. Comme sa forme ressemble à cellule du globe terrestre, on dit qu’il présente deux pôles : le pôle antérieur (le plus à l’avant) et le pôle postérieur (le plus en arrière). Sa paroi est composée d’une couche fibreuse, d’une couche vasculaire et d’une couche interne. Il est rempli de liquides qui concourent à lui donner sa forme. Le cristallin, la lentille de l’œil, est soutenu verticalement à l’intérieur de l’œil, et il le divise en un segment antérieur et un segment postérieur. 1.1. Couches du bulbe de l’œil Couche fibreuse L’enveloppe externe de l’œil est composée d’un tissu conjonctif dense et peu vascularisé. Elle comprend deux parties bien définies, la sclère et la cornée. La sclère protège et faconne le bulbe de l’œil. La cornée est la fenetre de l’œil. Elle laisse pénétrer la lumière. La cornée est recouverte de feuillets épithéliaux et composée de fibres de collagène bien organisés. NB : La cornée est le seul tissu qu’on peut transplanter sans risque de rejet car il est très peu vascularisé. Couche vasculaire L’enveloppe moyenne du bulbe de l’œil comprend trois éléments distincts : la choroïde, le corps ciliaire et l’iris. La choroïde est une membrane fortement vascularisée qui fournit les nutriments à toutes les couches de l’œil. Elle contient des pigments bruns (d’où sa couleur). La choroïde s’interrompt à l’arrière, à l’endroit où le nerf optique quitte l’œil. A l’avant, elle forme le corps ciliaire, un anneau de tissu épais qui entoure le cristallin. Le corps ciliaire est composé de faisceaux musculaires lisses qui constituent le muscle ciliaire et régissent la forme du cristallin. L’iris, la partie colorée et visible de l’œil, est situé entre le cristallin et la cornée. Son ouverture centrale, la pupille, est ronde et laisse pénétrer la lumière dans l’œil. L’iris joue un rôle de diaphragme, elle peut se contracter ou se dilater en fonction de la quantité de lumière présente ou en fonction de l’activité pratiquée. L’iris est une partie très pigmentée. Elle est colorée différemment en fonction de la mélanine présente. Couche interne Aussi appelée rétine, la couche interne est formée de deux autres couches : une couche externe pigmentaire et une couche interne nerveuse. La partie pigmentaire de la rétine est composée d’une seule épaisseur de cellules. La mélanine des cellules pigmentaires absorbe la lumière et l’empêche de se diffuser dans l’œil. La partie nerveuse de la rétine joue un rôle direct dans la vision. Elle comprend trois principaux types de neurones : des photorécepteurs, des neurones bipolaires et des cellules ganglionnaires. ( Plusieurs photorécepteurs convergent vers une cellule bipolaire. Plusieurs cellules bipolaires ceonvergent vers une cellule ganglionnaire.) Le disque du nerf optique, l’endroit où le nerf optique sort de l’œil, est aussi appelé tache aveugle, car il est privé de photorécepteurs. Les 250 millions de photorécepteurs de la partie nerveuse de la rétine se répartissent en deux types : les batonnets et les cônes. Les batonnets, plus nombreux que les cônes, sont à l’origine de la vision périphérique et de la vision crépusculaire. Ils sont beaucoup plus sensibles à la lumière que les cônes, mais ils fournissent des images floues et incolores. Les cônes s’activent en pleine lumière et fournissent une vision très précise des couleurs. Du côté latéral du disque du nerf optique de chaque œil se trouve une zone ovale appelée macula, ou tache jaune, dont le centre est creusé d’une minuscule dépression appelée fossette centrale, ou fovea centralis. La macula ne contient que des cônes et est donc une zone d’acuité visuelle maximale. 1.2. Chambres et liquides de l’œil Le cristallin divise l’œil en un segment antérieur et un segment postérieur. Le segment postérieur est rempli d’une substance gélatineuse transparente, appelée corps vitré. Ce dernier transmet la lumière, soutient la face postérieure du cristallin et presse fermement la partie nerveuse de la rétine contre sa partie pigmentaire et contribue à la pression intra-oculaire. L’iris subdivise partiellement le segment antérieur en une chambre antérieure et une chambre postérieure. Le segment antérieur est entièrement rempli d’humeur aqueuse, un liquide transparent contenant du glucose, source d’énergie de la cornée et du cristallin. L’humeur aqueuse est continuellement renouvelée, contrairement au crops vitré. Elle fournit des nutriments et de l’oxygène au cristallin, à la cornée et à certaines cellules de la rétine, et elle les débarasse de leurs déchets métaboliques. 1.3. Le cristallin Le cristallin est une lentille biconvexe, transparente et flexible qui peut changer de forme de manière à focaliser précisément la lumière sur la rétine. Comme la cornée, le cristallin n’est pas vascularisé. Il est maintenu en place grace à des ligaments attachés au muscle ciliaire. 2. Physiologie de la vision 2.1. Lumière et optique La lumière visible se propage sous forme d’ondes dont on peut mesurer très précisément la longueur. (Vitesse de la lumière = 300000 km/s). La lumière dévie quand elle passe d’un milieu transparent à un autre milieu transparent de densité différente ou quand elle frappe une surface courbe. Les lentilles concaves dont diverger les rayons de lumière, tandis que les lentilles convexes les font converger en un point appelé foyer. 2.2. Convergence de la lumière sur la rétine En traversant l’œil, la lumière est déviée par la cornée et le cristallin et focalisée sur la rétine. La cornée produit l’essentiel de la réfraction, mais le cristallin focalise activement la lumière en fonction de la distance la séparant de l’œil. La convergence pour la vision éloignée ne demande aucun mouvement particulier aux structures de l’œil. La convergence pour la vision rapprochée fait intervenir l’accomodation (bombement du cristallin), la contraction de la pupille et la convergence des bulbes de l’œil. Les défauts de réfraction sont la myopie, l’hypermétropie et l’astigmatisme. 2.3. Photoréception Les batonnets réagissent à la lumière faible et permettent la vision nocturne et la vision périphérique. Les cônes réagissent à la lumière intense et permettent la vision des couleurs et des détails. Toutes les images que l’on regarde attentivement se focalisent sur la fossette centrale riche en cônes (fovea). Le rétinal, une molécule photosensible, se combine à diverses opsines dans les pigments visuels. Sous l’effet de la lumière, le rétinal change de forme, et il libère l’opsine. L’opsine libérée active à son tour la PDE, une enzyme qui dégrade le GMPc, ce qui entraine la fermeture des canaux du Na+. Il s’ensuit une hyperpolarisation des cellules réceptrices et une inhibition de la libération du neurotransmetteur. Le pigment visuel des batonnets, la rhodopsine, est une combinaison de rétinal et d’opsine. Les changements que la lumière provoque dans le rétinal entrainent l’hyperpolarisation des batonnets. Les photorecepteurs et les neurones bipolaires n’engendrent que des potentiels recepteurs ; ce sont les cellules ganglionnaires qui produisent les potentiels d’action. Les trois types de cônes (vert, rouge, bleu) contiennent du rétinal mais des opsines différentes. Chaque type de cônes réagit plus particulièrement à une couleur de la lumière, soit le rouge, le bleu ou le vert. Du point de vue chimique, el fonctionnement des cônes est semblable à celui des batonnets. Pendant l’adaptation à la lumière, les pigments photosensibles sont décolorés et les batonnets sont inactivés ; puis, à mesure que les cônes réagissent à la lumière intense, l’acuité de la vision augmente. Pendant l’adaptation à l’obscurité, les cônes cessent de fonctionner et l’acuité vbisuelle diminue ; les batonnets commencent à fonctionner losque la rhodopsine s’est accumulée en quantité suffisante. 2.4. Voie visuelle La voie visuelle commence avec les neurofibres du nerf optique (les axones des cellules ganglionnaires), dans la rétine. Au niveau du chaisma optique, les neurofibres issues de la motié médiane de chaque rétine croisent la ligne médiane, forment les tractus optiques et continuent jusqu’au thalamus. Les neurones thalamiques se projettent jusqu’aux aires visuelles du cortex occipital en passant par la radiation optique. 2.5. Vision binoculaire La vision binoculaire consiste en la formation d’images légèrement dissemblables sur les deux rétines. Les aires visuelles fusionnent ces images et produisent la vision stéréoscopique. 2.6. Traitement visuel Au cours du traitement rétinien, l’élimination sélective d’influx émis par les batonnets accentue les contrastes. (Les cellules horizontales et les cellules amacrines de la rétine assurent la modification et la traitement local des influx des batonnets dirigés vers les cellules ganglionnaires.) Le traitement thalamique favorise l’acuité visuelle et la vision stéréoscopique.
