SVT - Onisep

La lumière, de l’écran à l’œil
ONISEP/Pro2science/La lumière, de l’écran à l’oeil 1
SVT : fiche professeur/e (séance 2)
Faire le lien avec la séance 1 (quizz, brainstorming, …) car la vision n’est pas étudiée au même
moment de l’année.
 Rappels instructions officielles en SVT :
Connaissances
Capacités et attitudes
La rétine est une structure complexe qui comprend les récepteurs
sensoriels de la vision appelés photorécepteurs. Celle de
l’Homme contient les cônes permettant la vision des couleurs
(3 types de cônes respectivement sensibles au bleu, au vert et
au rouge) et les bâtonnets sensibles à l’intensité lumineuse.
Des anomalies des pigments rétiniens se traduisent par des
perturbations de la vision des couleurs.
Objectifs et mots-clés. Tout en évoquant rapidement la complexité
de la rétine et de ses fonctions, il s’agit de centrer l’attention sur les
cellules photoréceptrices. Leur étude permet aussi bien d’évoquer
des troubles de la vision colorée que de réaliser une
première approche de la place de l’Homme dans l’évolution.
[Limites. La physiologie de la rétine n’est pas abordée. On signale
simplement l’élaboration globale d’un message acheminé par le
nerf optique.]
Convergences. Physique : lumière, couleur.
Pistes. Le daltonisme ; la vision des couleurs chez les vertébrés.
Extraire et exploiter des informations
(maquette, logiciel et/ou recherche
documentaire et/ou observations
microscopiques)
pour :
– comprendre l’organisation de la rétine ;
– déterminer le rôle des
photorécepteurs.
Ressources :
 Lame mince de coupe de rétine + microscope.
 Documents :
 Document 1 :
- Doc 1a : Graphique de l’acuité visuelle en fonction de l’excentricité de l’œil et graphique de la
densité des photorécepteurs en fonction de l’excentricité de l’œil.
- Doc 1b : Document montrant la complémentarité des photorécepteurs selon l’éclairement.
 Document 2 : transmittance du cristallin en fonction de l’âge et des longueurs d’onde
 Document 3 : organisation de la rétine et risque lié à la lumière blanche
 En remplacement de lame mince de coupe de rétine + microscope, il est possible d’utiliser la
vidéo suivante :
http://www.reseau-canope.fr/corpus/video/l%E2%80%99oeil-et-la-vision-115.html

La lumière, de l’écran à l’œil
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Recherche 1 à mener :
I – Rôle des photorécepteurs :
Consigne : Tâche complexe.
A partir de l’exploitation des différentes ressources (documents et vidéo), expliquez comment les
caractéristiques de la rétine permettent la vision.
Un tableau comparatif est attendu dans la résolution de la problématique.
Elèves en difficultés : Aide à la résolution :
1/ aide à la compréhension de la consigne : tu dois faire comprendre à n’importe quel lecteur
comment la rétine nous permet de voir des images en couleurs.
2/ aide à la démarche : commence par décrire la rétine, trouve les fonctions de chacun de ses
constituants, repère les différentes zones de la rétine.
3/ aide majeure : on peut donner une photo légendée de la rétine associée aux fonctions et
demander aux élèves de s’appuyer sur la lecture de ce document pour rédiger un texte explicatif.
Réponses attendues :
photorécepteurs
caractéristiques
Cônes
Bâtonnets
Localisation dans la
rétine
Principalement au niveau de la fovéa
(centre de la rétine)
Le nombre diminue rapidement en
s’éloignant de la fovéa
Aucun au niveau du nerf optique
Aucun au niveau de la fovéa
Nombreux de part et d’autre de la
fovéa puis leur nombre diminue
(rétine périphérique)
Aucun au niveau du nerf optique
Pigment
Opsine verte ou rouge ou bleue
Rhodopsine
sensibilité
Aux couleurs
Cônes bleus, verts et rouges
A la lumière faible
Rôle dans la vision
- Vision diurne (de jour) = vision en
fort éclairement
- Vision des couleurs
- Vision centrale
- Vision crépusculaire = en faible
éclairement
- Vision périphérique
BILAN (voir objectifs de connaissances dans le tableau) :
La rétine est une structure complexe qui comprend les récepteurs sensoriels de la vision
appelés photorécepteurs. La rétine de l’Homme contient les cônes permettant la vision des
couleurs (3 types de cônes respectivement sensibles au bleu, au vert et au rouge) et les
bâtonnets sensibles en faible intensité lumineuse.

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Une zone de la rétine est dépourvue de photorécepteurs : c’est la tache aveugle.
La vision centrale se fait grâce aux cônes alors que la vision périphérique se fait par les
bâtonnets.
Des anomalies des pigments rétiniens se traduisent par des perturbations de la vision des
couleurs (ex : daltonisme).
Le message nerveux issu de l’œil est acheminé au cerveau par le nerf optique.
Recherche 2 à mener :
II- Risques associés à la lumière bleue :
a/ Sachant que le cristallin des enfants jusqu’à l’âge de 8-10 ans n’absorbe pas les rayonnements de
courtes longueurs d’onde, préciser quelle couleur peut être à l’origine des lésions.
Réponse attendue : longueur d’onde dans le bleu.
b/ Le procédé de fabrication le plus utilisé, car le plus simple et le moins cher, consiste à associer une
diode bleue à un phosphore jaune. «Or, ces diodes émettent une plus forte proportion de lumière
bleue que la lumière naturelle, pouvant conduire à une réaction chimique nocive pour la rétine».
Indiquer quelles sont les utilisations des diodes bleues dans la vie courante.
Réponse attendue : écran TV, éclairages, nombreuses utilisations…
c/ Ce phénomène nocif, le blue light hazard, peut entraîner un vieillissement prématuré de l’œil,
favorisant la dégénérescence maculaire (DMLA) ou pouvant l’aggraver. Cela suite à une exposition de
niveau faible et répétée à cette lumière bleue, ou lors d’une exposition ponctuelle et intense.
 Rechercher quels métiers peuvent être exposés à ce danger.
 Rechercher quel(s) métier(s) peut (peuvent) être en rapport avec les traitements de ce type
de lésions sur la rétine.
Réponses attendues :
1er lien métier : électriciens, éclairagistes, gens du spectacle, chirurgiens, etc.
2ème lien métier : ophtalmologiste

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RESSOURCES :
Document 1 :
Source : manuel scolaire Bordas SVT 1ère S, Ed. 2015, page 308

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Pour une longueur d’onde de 450 nm, la transmittance est d’environ de 75% pour un enfant de 8
ans, alors qu’elle n’est plus que de 46 % à l’âge de 25 ans. Donc chez l’enfant, le cristallin laisse
passer les lumières de couleur correspondant à des longueurs d’ondes courtes contrairement aux
adultes (le cristallin est plus transparent chez l’enfant par rapport à l’adulte.