partie 4 : l`œil ch8 de l`œil au cerveau : quelques

PARTIE 4 : L’ŒIL
CH8 DE L’ŒIL AU CERVEAU : QUELQUES ASPECTS DE LA VISION
I. LE CRISTALLIN : UNE LENTILLE VIVANTE:
Classe : 1ère S
durée : .........................
la situation-problème
Comment expliquer l’apparition d’anomalies de vision liées au cristallin. (cataracte et
presbytie)?
le(s) support(s) de travail
Site de référence : Les SVT et moi, TP dissection œil ,
le(s) consigne(s) donnée(s) à l’élève
Dissection de l’œil selon un protocole, observation des différents éléments de l’œil dont le cristallin.
Déterminer le rôle du cristallin
dans la grille de référence
les domaines scientifiques de connaissances
• Le vivant.
Pratiquer une démarche
scientifique ou
technologique
les capacités à
évaluer en situation
les indicateurs de réussite
• Observer, rechercher et
organiser les informations.
• Réaliser, manipuler, mesurer,
calculer, appliquer des
consignes.
• Raisonner, argumenter,
démontrer.
• Communiquer à l’aide de
langages ou d’outils scientifiques
ou technologiques.
 Savoir faire le lien
entre la structure, la
composition du
cristallin et ses
fonctions.
 Comparer l’évolution
des caractéristiques
du cristallin avec le
temps (âge et
environnement)
 Le cristallin est une lentille vivante, constitué de
cellules qui se multiplient.
 La transparence et la souplesse s’expliquent par
la structure du cristallin et le renouvellement du
contenu protéique de ses cellules.
 Avec l’âge, la transparence du cristallin peut être
altérée (cataracte)
 Avec l’âge la souplesse du cristallin peut être
altérée (presbytie)
dans le programme de la classe visée
les connaissances
les capacités
Le cristallin est l’un des systèmes transparents de
l’oeil humain. Il est formé de cellules vivantes qui
renouvellent en permanence leur contenu. Les
modalités de ce renouvellement sont indispensables à
sa transparence.
Des anomalies de forme du cristallin expliquent
certains défauts de vision. Avec l’âge sa transparence
et sa souplesse peuvent être altérées.
Recenser, extraire et organiser des informations
et/ou manipuler (dissection, maquette et/ou
recherche documentaire) pour :
- localiser et comprendre l’organisation et le
fonctionnement du cristallin ;
- comprendre certains défauts de vision.
les aides ou "coup de pouce"
 apport de savoir-faire :
 mots clés Cristallin, Lentille vivante, Transparence, souplesse
les réponses attendues voir bilan fin d’activité :

Activité 1 : TP Réaliser une coupe de l’œil de porc
Observation micro d’une coupe de l’œil
Selon le plan équatorial (Contact : fournisseur cuisine en boucherie (Duval 0233)
Matériel : cuvettes de dissection gros ciseaux, scalpel maquette de l'œil (biologie en flash ou
logiciel œil).
Compléter la légende du schéma Diaporama anatomie de l’œil + logiciel œil
Donner la structure, l’aspect et la fonction de chaque élément.
L'œil est constitué de 3 enveloppes. De l’extérieur vers l’intérieur, on distingue:
 la sclérotique blanche et résistante. A l’avant, elle devient transparente: c’est la
cornée.
 La choroïde noire. A l’avant, elle donne naissance à l’iris coloré qui délimite une
ouverture: la pupille.
 La rétine est un tissu nerveux dont le prolongement forme le nerf optique.
L'œil est composé de 4 milieux transparents: de l’extérieur vers l’intérieur, on distingue:
 La cornée protégée par la conjonctive
 L’humeur aqueuse, gélatineuse
 Le cristallin, de forme biconvexe, peut se déformer sous l’action de muscles
 L’humeur vitrée
Ces milieux transparents rendent possible la formation d’une image sur la rétine.
Conjonctive

Travail élève (en salle info ou à la maison):
1. légender une coupe de l’œil
2. tracer le trajet des rayons lumineux pour une image de la lettre A
3. donner le rôle du cristallin
4. se documenter sur une anomalie, la cataracte (symptômes, causes au niveau
de l’organe, de la cellule, des molécules)
5. traitement
Bilan : Les milieux transparents de l’œil (la cornée, l’humeur aqueuse, le cristallin et l’humeur
vitrée) se laissent normalement traverser par la lumière. Ils assurent une convergence des
rayons lumineux telle qu’une image inversée et nette se forme sur la rétine. Le cristallin est
responsable du phénomène d’accommodation, c’est à dire qu’en se déformant, il permet la
netteté de l’image rétinienne.
Le cristallin est formé de cellules vivantes spécialisées qui naissent en périphérie et sont
ensuite repoussées vers le centre.
Au cours de leur évolution, elles perdent leur noyau et tous les autres organites. Le
cytoplasme est rempli de protéines (les cristallines) à l’origine de la transparence et du
pouvoir de réfraction du cristallin.
Les cellules du cristallin ne sont ni innervées ni vascularisées : les métabolites (molécules
nécessaires au métabolisme) sont apportées aux cellules par simple diffusion grâce aux
aquaporines (transport de l’eau) et connexons (transport des molécules).
Avec l’âge, le nombre de connexons diminue (donc l’eau s’accumule entre les cellules) et les
cristallines normalement solubles se réunissent en agrégats : le cristallin devient opaque et la
lumière ne passe plus : c’est la cataracte.

PARTIE 4 : L’ŒIL
CH8 DE L’ŒIL AU CERVEAU : QUELQUES ASPECTS DE LA VISION
II. LA RETINE, UNE MOSAÏQUE DE PHOTORECEPTEURS:
Classe : 1ère S
durée : .........................
la situation-problème
Comment expliquer l’origine de la vision des couleurs?
le(s) support(s) de travail
Site de référence : Les SVT et moi, TP dissection œil ,
le(s) consigne(s) donnée(s) à l’élève
Dissection de l’œil selon un protocole, observation des différents éléments de l’œil dont le cristallin.
Déterminer le rôle du cristallin
dans la grille de référence
les domaines scientifiques de connaissances
• Le vivant.
Pratiquer une
démarche
scientifique ou
technologique
les capacités
à évaluer en
situation
les indicateurs de réussite
• Observer,
rechercher et
organiser les
informations.
• Réaliser,
manipuler,
mesurer, calculer,
appliquer des
consignes.
• Raisonner,
argumenter,
démontrer.
• Communiquer à
l’aide de langages
ou d’outils
scientifiques ou
technologiques.
 Identifier
les rôles
des
photorécept
eurs dans la
vision.
 Faire le lien
entre la
composition
pigmentaire
de la rétine
et le type
de vision de
l’individu
 La rétine contient 2 types de cellules photoréceptrices (cônes et
bâtonnets)
 Les photorécepteurs contiennent des pigments photosensibles
(molécules protéiques)
 Les photorécepteurs, stimulés par la lumière, génèrent un message
nerveux sensitif.
 Ce message nerveux est acheminé de la rétine au cerveau par le nerf
optique.
 Les bâtonnets fonctionnent dès une faible intensité lumineuse.
 Chez l’Homme, il existe 3 types de cônes sensibles respectivement au
bleu, au vert et au rouge qui fonctionnent uniquement à forte intensité
lumineuse.
 Il existe 4 types de pigments photosensibles :
o La rhodopsine présente dans les bâtonnets
o 3 opsines différentes, une par type de cônes.
 Selon les espèces, la vision peut être mono, bi ou trichromatique en
fonction du nombre d’opsines différentes présentes dans la rétine.
 Chez l’Homme, des anomalies des pigments rétiniens se traduisent par
des perturbations de la vision des couleurs. (Ex : daltonisme)
dans le programme de la classe visée
les connaissances
les capacités
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.
Le message nerveux issu de l’oeil est acheminé au
cerveau par le nerf optique.
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 ;
- comprendre l’organisation des voies visuelles ;
les aides ou "coup de pouce"
 apport de savoir-faire :
 mots clés Photorécepteurs (cônes, bâtonnets), Pigments rétiniens, Messages nerveux, Rétine, Nerf
optique, Duplication, mutation
les réponses attendues voir bilan fin d’activité :

Activité 1 : Structure de la rétine
Possible travail maison sur la structure de la
rétine. + docs p.351
1. Tracer sur les 2 documents le trajet de la lumière
en noir et le trajet du message nerveux en rouge
2. Combien y-a-t-il des cellules différentes dans la
rétine ?
3. Qu’est-ce qu’une cellule photo-réceptrice ?
4. Quelles sont les cellules photo-réceptrices de la
rétine ?
5. Déterminer le rôle précis des cônes et des
bâtonnets.
6. Explication du point aveugle.
Bilan : La rétine est la membrane interne de l’œil. Elle comporte les cellules
sensorielles de la vision appelées photorécepteurs. Il en existe deux types : les
bâtonnets et les cônes.
Les bâtonnets, les plus nombreux en périphérie de la rétine, permettent une vision
dans des conditions d’éclairement très faible mais avec une acuité médiocre et sans
perception des couleurs.
Les cônes sont plus abondants dans la partie centrale de la rétine, notamment la
fovéa.
Le fonctionnement des cônes exige une luminosité importante et permet la vision des
couleurs avec une grande acuité.
Il n’y a ni cônes ni bâtonnets au niveau de la zone d’émergence du nerf optique :
c’est le point aveugle.