Physiologie de la vision

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Physiologie de la vision
Ndlr : les informations écrites en police 10 sont des info de pathologies qui n’ont pas été données cette année
mais qu’il m’a semblé intéressant de laisser pour notre cultureG.
La vision est un sens très développé chez l’Homme
1. Structure annexe de l’œil
1.1. Sourcil
Situé entre la paupière supérieure et le front, poil court assez épais
Rôle protecteur contre les particules étrangères : sueur, poussière, lumière (légèrement)
1.2. Paupière
Deux paupières : une supérieure et inférieure. C’est un repli de peau qui se ferme devant l’œil
pour le protéger.
Le bord des paupières est cilié. A la base de ces cils se situe de petites glandes = glande de
Zeis
L’infection de cette glande = orgelet
Clignement : activité réflexe de 3 à 7x/min
Rôle : répartit les larmes pour l’hydratation de l’œil par le clignement grâce à des muscles
striés.
Le muscle orbiculaire des paupières est arrondie  fait le tour de l’œil 
Contractionfermeture.
Le muscle releveur des paupières sup et inf est ancré sur un épaississement des paupières (=
Tarse)
1.3. Tarse
Le tarse ou la glande tarsale sécrète une substance huileuse qui lubrifie les paupières.
Inflammation de ces glandeskyste palpébrale=chalazion (rougeur de l’œil, œdème, chaleur)
1.4. La conjonctive
Membrane muqueuse très fine et transparente qui tapisse :
 Paupière inférieure = conjonctive palpébrale
 Partie antérieure du bulbe de l’œil = conjonctive bulbaire (recouvre uniquement le
blanc de l’œil)
La conjonctive sécrète un mucus qui lubrifie et hydrate l’œil.
Irritation de la conjonctive  conjonctivite = œil rouge
1.5. Appareil lacrymal
Les glandes lacrymales sont situées sous chaque paupière sup
Elles sécrètent les larmes : 1 mL/jour/glande

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Les larmes
Liquide aqueux contenant des sels minéraux, mucine, enzymes, bactéricides
Rôle : hydrate et nettoie
Les larmes sont déversées dans la partie ant de l’œil par 6 à 12 canaux excréteurs. Le
clignement repartit homogènement les larmes sur toute la surface de l’œil.
Elles sont excrétées de l’œil par un canal lacrymal sup et inf. Du côté nasal de l’œil elles se
jettent dans les canaux lacrymo-nasaux qui le déversent dans la cavité nasale.
La sécrétion des larmes est stimulée quand l’œil est irrité, elle calme l’irritation et chasse les
particules étrangères.
L’inflammation des muqueuses nasales empêche l’écoulement des larmes  les yeux sont
larmoiements.
Spécificité de l’Homme : exprime ses émotions par la production des larmes sous la stimulation du
parasympathique.
1.6. Les muscles extrinsèques
Ce sont des muscles striés squelettiques commandés par la volonté et donc innervés par des
nerfs moteurs. Ils permettent le mouvement de l’œil dans toutes les directions. Ils sont insérés
sur la membrane externe de l’œil : la membrane sclérotique, résistante et épaisse.
Les muscles fonctionnent par paire, chaque muscle agit en opposition ce qui permet un
mouvement globale oculaire synchronisé  La projection de l’image se fait sur un point
identique sur les deux rétines, c’est la convergence qui permet une vision binoculaire en 3D.
Il y a 6 muscles qui fonctionnent donc par paire :
 les muscles droits sup et inf
 les muscles droits interne et externe
 les muscle obliques sup et inf
Ils sont gouverné par 3 nerfs moteurs : le 3 (oculo-moteur), 4 (trochléaire) et 6 (abduscense)
Pathos : Strabisme, c’est une diplopie=défaut de la convergenceon voit en double
2. L’œil
Logé dans la cavité de l’os frontal (=rôle de protection), seul 1/6 de l’œil est visible. C’est une
sphère creuse remplie de liquide.
2.1. Les tuniques de l’œil
2.1.1. Enveloppe la plus externe
Elle est constituée d’un tissu conjonctif très peu vascularisé et est divisée en deux parties :
 La sclérotique : entoure l’œil dans sa partie postérieure et se prolonge sur le nerf
optique. Elle est de couleur blanche opaque car faiblement vascularisé  c’est le blanc de
l’œil. Elle est résistante, protège l’œil et permet l’ancrage des muscles.
 La cornée : partie antérieure de cette enveloppe fibreuse. Elle laisse passée la lumière,
et est une lentille convergente. Le coté externe de la cornée est un épithélium en continuité
avec la conjonctive bulbaire. Le coté interne forme l’endothélium cornéen où les pompes à Na
assurent et conservent la transparence parfaite de la cornée et diminuent la teneur en eau.
Elle est riche en récepteurs nociceptifs et est donc sensible à la douleur. Elle engendre le
réflexe de clignement qui augmente la sécrétion lacrymal. Elle est fréquemment lésée et a une
capacité de guérison importante et très rapide (de l’ordre de la minute). Une greffe de la

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cornée (=Kératoplastie) est possible, n’étant pas vascularisée le rejet est exclu. Actuellement
on a recours à la greffe de cornée artificielle (manque de donneurs).
A la jonction entre la cornée et la sclérotique se situe le canal de schlem=sinus scérale.
Il est circulaire et fait donc tout le tour de l’œil. Il a pour fonction l’écoulement de l’humeur
aqueuse vers le sang veineux.
2.1.2. La deuxième tunique l’uvée : la tunique vasculaire
Elle est divisée en trois parties :
 La choroïde : c’est une membrane brune foncée richement vascularisée et contenant
des pigments de mélanine. Comparé à un appareil photo la choroïde correspond à la chambre
noire (empêche la réfraction de la lumière). La partie post s’arrête au niveau du nerf optique.
Au niveau antérieur elle s’unie aux corps ciliaires.
 Le corps ciliaire : divisé en trois parties :
o Muscles ciliaires (contraction/dilatation modifie la courbure de l’iris c’est
l’accommodation) qui sont liés au :
o ligament suspenseur du cristallin (sous-tend le cristallin) = zone ciliaire
o procès ciliaire, zone plissée, très vascularisé par des capillaires qui a pour rôle de filtrer le
plasma sanguin afin de former l’humeur aqueuse par un phénomène de transport actif.
 L’iris : situé entre la cornée et le cristallin. C’est une fine membrane circulaire de
nature musculaire qui constitue la partie visible colorée de l’œil. Sa partie centrale est trouée,
c’est la pupille qui laisse passer la lumière. L’iris se contracte (=myosis) et se dilate
(=mydriase) afin de modifier le diamètre de la pupille pour moduler l’intensité lumineuse.
Comparer à l’appareil photo l’iris est le diaphragme.
2.1.3. La tunique la plus interne : la rétine
Elle tapisse l’intérieur de l’œil uniquement au niveau post et en avant elle s’unie au corps
ciliaires par l’ora serata. Elle est très sensible, épaisse et constituée de 2 couches :
 Couche pigmentaire : c’est la plus externe, elle est continue à la choroïde. Une couche
de cellule pigmentaire contient de la mélanine et une réserve en vit A nécessaire à la vision
 Plusieurs couches de cellules nerveuses (transparentes)
Ces neurones sont spécialisés dans la vision se sont les bâtonnets et les cônes. Ils sont reliés à
d’autres cellules nerveuses dont les axones constituent le nerf optique
Il y a eux points particuliers sont sur la rétine :
 papille optique ou point aveugle : point de départ du nerf optique il n’y a pas de cellule
photo réceptrice.
 Macula ou tache jaune : est situé exactement dans l’axe optique de l’œil, c’est un point
de dépression de la rétine. A ce niveau il y a exclusivement des cônes  cette zone est
spécialisée dans la vision précise lorsque l’on fixe un objet.
La rétine est richement vascularisée par des vaisseaux sanguins arrivant par l’artère rétinienne
cheminant au milieu du nerf optique formant un réseau vasculaire sur la rétine et se résous en
veinule et veine rétinienne qui quittent l’œil par le nerf optique.
Ces vaisseaux sont observés en clinique c’est un fond d’œil, leurs allures peuvent permettre de déceler une HTA,
diabète, plaque d’athérosclérose
2.2. Partie interne de l’œil : le cristallin
Grosse lentille biconvexe, transparente, non vasculaire, derrière l’iris, formée de nombreuses
couches de protéines = la cristalline. Cette dernière est entourée d’une capsule fibreuse
transparente, résistante et permettant l’insertion des ligaments cristallins.

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Le cristallin doit absolument rester transparent.
Pathologie : Cataracte : opacification dû à l’âge, blessure, exposition trop importante aux UV, prise de
médicament, suite à un diabète congénitale. Se soigne facilement, sous anesthésie locale on aspire le cristallin et
le remplace par un cristallin artificiel.
2.3. Deux parties de l’oeil :
2.3.1. un segment postérieur :
Grande cavité remplie de gel transparent : le corps vitré qui n’est jamais renouvelé. La
fonction du corps vitré est d’empêcher l’œil de s’affaisser, de maintenir la rétine contre le
choroïde, ce qui est très important pour la vision, et le maintient d’une bonne pression dans
l’œil qui permet un bon ancrage des m. sclérotiques.
2.3.2. Un segment antérieur :
Rempli d’humeur aqueuse qui est constamment renouvelé. Elle est formée au niveau du
procès ciliaire et retourne au sang par le canal de schlem en contournant l’iris et sortant par la
pupille. Le segment antérieur contient 2 chambres : ant (entre l’iris et la cornée) et post (entre
le cristallin et l’iris).
Pathos : La pression intraoculaire doit être une valeur fixe si elle est trop importanteglaucome. IL n’y a aucun
signe d’appel, il y a destruction du nerf optique. Un dépistage en mesurant la pression intraoculaire doit être
réalisé régulièrement après 50 ans.
PB : Nutriment, O2, cornée, car pas vascularisé.
Il existe un angle iridiocornéen : entre l’iris et le fond du canal de schlem. Un angle trop petit engendre un
mauvais écoulement de l’humeur aqueuse donc une augmentation de la pression intraoculaire.
3. Caractéristiques de la lumière :
3.1. La lumière
La lumière est une onde électromagnétique atteignant la rétine.
C’est une onde oscillante caractérisée par une longueur d’onde et une fréquence et d’une
vitesse de 3.108 m/s
Dans le vide cette onde se déplace en ligne droite (=un rayon) et se modifie si elle rencontre
des objets.
Particule élémentaire = photon ou quantum dont l’E est mesurée en watt
E de l’onde électromagnétique est proportionnel à sa fréquence.
Haute fréquence = petite longueur d’onde  haute Energie
Basse fréquence= grande longueur d’onde  basse énergie
Les ondes lumineuses s’étendent de 10-1 nm (RayonX) à 1011 nm (les ondes radios
La lumière visible se situe entre l’UV et les infrarouge390nm à 700nm
3.2. Interaction objet rayon
3.2.1. La réflexion
Changement de direction d’un rayon qui rentre en contact avec un objet ayant une surface
réfléchissante qui ne peut pas absorber le rayon. Il n’y a aucun transfert d’énergie, le rayon
garde la même énergie. Il y a juste un changement directionnel. Ce que nous voyons provient
de la lumière réfléchie.

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3.2.2. L’absorption
L’objet absorbe le rayon lumineux et n’envoie rien. L’absorption s’accompagne d’un transfert
d’énergie = échauffement de cet objet. Un objet noir absorbe toutes les longueurs d’ondes.
Les objets absorbent certaines longueurs d’onde et en réfléchissent d’autres. C’est la
résultante des rayons réfléchis qui donne la couleur des objets. Par exemple si un objet est
bleu il ne réfléchi que le bleu ou bien la résultante des ondes réfléchies donne du bleu.
3.2.3. La réfraction
Déviation d’un rayon qui traverse un milieu transparent. L’onde qui traverse l’air a une
vitesse différente de celle qui traverse un milieu transparent. Un exemple : un crayon dans un
verre d’eau, à la surface de l’eau on a l’impression que le crayon est sectionné.
La transparence d’un objet dépend de la fréquence de l’onde, de sa nature et de son épaisseur.
Les milieux transparents de l’œil réfractent la lumière exactement sur la rétine ce qui permet
la formation de l’image sur la rétine.
4. Les caractéristiques de la vision
4.1. Le seuil de sensibilité
On peut voir l’énergie de quelques photons. La sensibilité maximale se situe au niveau de la
macula.
4.2. Le seuil différentiel
Notre œil peut distinguer 30-40 niveaux de gris, c’est une sensibilité relative car on peut dire
si le gris est +/- foncé mais on ne peut pas donner le « numéro » du gris.
Ex : 2 mêmes gris sur un fond différent apparaissent différents malgré qu’ils soient identiques
4.3. La vision de couleur
Nous percevons 200 nuances, chaque couleur possède une longueur d’onde différente.
Un objet rouge réfléchie le rouge (rayonnement monochromatique) ou la somme des
radiations résultantes donnent du rouge. Une couleur dépend aussi de son environnement.
4.4. Le champ visuel
C’est l’espace perceptible par nos deux yeux sans bouger la tête.
Sur chaque côté il correspond à 90° champs visuel horizontale est de 180°
Vers le haut il correspond à 50° et vers le bas à 70° champs verticale de 120°
L’exploration du champ visuel permet d’étudier l’état fonctionnel de la rétine.
Dans chacun des yeux se situent une tâche aveugle ou papille optique qui correspond au point
de départ du nerf optique. A cet endroit bien précis il n’y a ni cône ni bâtonnets ce qui rend la
formation d’une image impossible. On devrait donc voir une tache noire dans notre vision. En
réalité le cerveau remplace la tache aveugle par ce qu’il y a autour.
Mise en évidence la tâche aveugle : L’expérience de Mariotte
Dessiner sur une feuille une croix à droite et un petit rond à gauche séparé d’environ 3cm.
Fermez l’œil droit, amener la feuille contre son nez, fixer la croix avec l’œil gauche et
éloigner progressivement la feuille. A un moment le pt rond disparaît, ce qui signifie qu’il
s’est projeté sur la tâche aveugle.