I La représentation visuelle

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I La représentation
visuelle
A. L'œil, le système optique, la
formation des images et les lentilles
Un objet n'est pas toujours visible. Il faut qu'il soit éclairé par une source de lumière ou qu'il soit
lui-même une source primaire de lumière.
L'œil est un système optique composé de plusieurs éléments qui permettent la formation des images :
la pupille et la cornée permettent de faire entrer la lumière tandis que le cristallin permet le
mécanisme d'accommodation. Il fait varier sa courbure de façon à ce que l'image se forme toujours
sur la rétine.
Le cristallin a le même rôle qu'une lentille. C'est un système optique courbé qui permet d'agrandir ou
d'éloigner des images.

Il existe deux types de lentilles :
●La lentille convergente est une lentille dont les bords sont plus minces que le centre. Elle
permet d'agrandir des images.
●La lentille divergente est une lentille dont les bords sont plus épais que le centre. Elle
permet d'éloigner les images.
Les lentilles sont caractérisées par leur distance focale. Celle-ci est modifiée en fonction de la courbure
de la lentille. L'inverse de la distance focale (ƒ’) est la vergence (c), notée en dioptries. (C=1/ƒ’)
Des règles bien précises pour construire le trajet des rayons lumineux à travers une lentille.
● Le rayon passant par le centre optique n'est pas dévié.
● Le rayon incident parallèle à l'axe optique ressort par le foyer image F'.
● Le rayon incident passant par le foyer objet F ressort parallèle à l'axe optique.
● < /li>
L'œil peut alors être représenté par un modèle réduit où la cornée et la pupille sont le diaphragme, le
cristallin est une lentille convergente et la rétine est un écran.

B) L'accommodation, les défauts et
les corrections de l'œil
Un œil normal est un œil dont l'image d'un objet éloigné se forme sur la rétine. Ensuite, l'œil doit
accommoder pour observer correctement un objet plus proche.
L'accommodation est la modification de la courbure du cristallin et donc de la distance focale pour que
l'image d'un objet se forme toujours correctement sur la rétine.
Tout n'est pas visible, l'accommodation est seulement possible entre deux points :
● Le punctum remotum est le point le plus éloigné visible par l'homme. Pour un œil normal, ce
point est situé à l'infini.
● Le punctum proximum est la distance la plus proche pour laquelle un objet sera visible
correctement. Pour un œil normal, elle est de 25 cm.
Il existe trois principaux défauts de l'œil chez l'homme :
●La myopie est un défaut qui survient à tout âge. Le cristallin est trop convergent et l'image
se forme alors avant la rétine. Des lentilles divergentes permettent de corriger ce défaut de
vision.
●L'hypermétropie est aussi un défaut qui survient à tout âge. L'image se forme derrière la
rétine car le cristallin n'est pas assez convergent. Des lentilles convergentes permettent de
corriger ce défaut.
●La presbytie est un défaut qui apparaît avec l'âge. C'est un défaut d'accommodation où la
distance minimale de vision distincte est augmentée. Elle passe de 25 à 50 cm. Des lentilles
convergentes permettent de corriger ce défaut d'accommodation du cristallin.

C) La rétine, les photorécepteurs et la
vision du monde
La rétine est un tissu nerveux constitué de deux types de cellules neuronales sensibles à la lumière
appelées photorécepteurs.
●Les bâtonnets assurent la vision en cas de faibles éclairements. Il y en a environ 120 millions
sur la rétine. Ce sont des neurones courts à bout cylindrique. Ils permettent de retranscrire les
nuances de gris, mais aucune couleur.
●Les cônes assurent la vision des couleurs. Ils sont plus de 5 millions sur la rétine. Ce sont des
neurones courts à bout conique. Ils en existent trois types : les cônes de type S qui sont
sensibles au bleu, les M, au vert et les L, au rouge. Ils sont sollicité en cas de fort éclairement.
C'est la combinaison de tous ces photorécepteurs qui permet une
représentation complète du spectre de longueurs d'onde visibles.
Le point le plus sensible de la rétine est la fovéa (haute
concentration de cônes, la lumière ne passe pas par autant de
couches). Le point/tache aveugle est le point sur la rétine où il
n’y a pas ne photo récepteurs car le nerf optique se connecte là.

D) Vision et génétique
Source: L’Année de la 1re L, Bordas
Les trois pigments rétiniens, ou opsines, sont synthétisés grâce au fonctionnement de trois gènes. La
ressemblance , ou homologie, de ces trois gènes permettent de conclure à leur origine commune. Ces
trois gènes constituent une famille multigénique. La duplication, puis des mutations différentes de
chaque copie ont permis d’aboutir à ces trois gènes. Une transposition a permis d’avoir le gène
dirigeant la synthèse du bleu sur le chromosome 7 alors que les gènes dirigeant le vert et le rouge
sont sur le chromosome X. La présence de cette famille multigénique chez les primates permet
d’apparenter l’homme aux singes.
Il existe aussi la rhodopsine, un pigment present dans le bâtonnets.
Des anomalies de pigments rétiniens se traduisent par des perturbations de la vision des couleurs.
Ainsi le daltonisme correspond à un gène pour le vert non fonctionnel. Cette condition apparaît plus
fréquemment dans les hommes qui n’ont qu’un chromosome X.