Thème 3: CORPS HUMAIN et SANTE CHAPITRE 7 http://biblio.manuel-numerique.com/LetoWeb.html Le cours de Physique a permis d’étudier des notions d’optique, la nature de la lumière et la couleur. Introduction Chapitre 7 : DE L’ŒIL AU CERVEAU, physiologie de la vision L’œil est un instrument d’optique naturel qui permet la réception d’une image et qui transmet un message nerveux au cerveau. I) LE CRISTALLIN, UNE LENTILLE VIVANTE Comment fonctionne un œil ? Comment le cerveau traite-t-il les informations reçues ? I. LE CRISTALLIN, UNE LENTILLE VIVANTE TP n°14 : Etude anatomique et fonctionnelle de l’œil de mammifère (Activités 1 et 3) Quelles sont les propriétés et les fonctions du cristallin ? I) LE CRISTALLIN, UNE LENTILLE VIVANTE Le mot est grossi (effet loupe) I) LE CRISTALLIN, UNE LENTILLE VIVANTE I. LE CRISTALLIN, UNE LENTILLE VIVANTE TP n°14 : Etude anatomique et fonctionnelle de l’œil de mammifère Le cristallin est un système transparent de l’œil qui assure la convergence des rayons lumineux. Il est formé de couches concentriques de cellules vivantes, qui ont perdu beaucoup de leurs organites et qui ne sont jamais remplacées. Il peut être à l’origine de différentes anomalies de la vision : perte de transparence (cataracte qui conduit à la cécité), perte de souplesse (presbytie qui apparait naturellement avec l’âge). II) LES PHOTORÉCEPTEURS DE LA RÉTINE Où la lumière est-elle réceptionnée dans la rétine et que devient-elle ? II. LES PHOTORÉCEPTEURS DE LA RÉTINE, UN PRODUIT DE L’ÉVOLUTION 1. Des cellules photoréceptrices spécialisées TP n°14 : Etude anatomique et fonctionnelle de l’œil de mammifère (Activité 2) II) LES PHOTORÉCEPTEURS DE LA RÉTINE 1. Des cellules photoréceptrices spécialisées TP n°14 : Etude anatomique et fonctionnelle de l’œil de mammifère (Activité 2) La rétine est une fine membrane qui transforme l’énergie lumineuse en message nerveux acheminé par le nerf optique vers le cerveau. Dans la rétine, les cellules photoréceptrices sont les cônes (6,5 millions) au centre et les bâtonnets (120 millions) à la périphérie. Il existe 3 types de cônes sensibles au bleu, au vert ou au rouge (thrichromatie) qui permettent la vision en couleur. Les bâtonnets sont très sensibles à la lumière et permettent une vision nocturne en noir et blanc. II) LES PHOTORÉCEPTEURS DE LA RÉTINE 2. Les pigments rétiniens contenus par les cellules photoréceptrices a. La vision des couleurs chez l’Homme TP n°14 : Etude anatomique et fonctionnelle de l’œil de mammifère (Activité 4) Comment la nature de ces pigments influence-t-elle la vision des couleurs ? 1) Absorption d’un photon par le rétinal (vitamine A) 2) Changement de forme de l’opsine message nerveux 3) Transmission du message nerveux au cerveau Message nerveux électrique Vers le cerveau II) LES PHOTORÉCEPTEURS DE LA RÉTINE 2. Les pigments rétiniens contenus par les cellules photoréceptrices a. La vision des couleurs chez l’Homme TP n°14 : Etude anatomique et fonctionnelle de l’œil de mammifère (Activité 4) Les cellules photoréceptrices contiennent des pigments rétiniens (rhodopsine et opsines S, M et L) sensibles à différentes longueurs d’ondes de la lumière. L’absorption de la lumière par ces pigments modifie leur forme, ce qui entraine des modifications électriques du photorécepteur et la naissance d’un message nerveux qui sera transmis aux autres cellules nerveuses jusqu’au cerveau. II) LES PHOTORÉCEPTEURS DE LA RÉTINE Les pigments, qui sont des protéines avec des séquences d’acides aminés différentes, possèdent des sensibilités différentes à la lumière. Les anomalies des gènes codant pour ces pigments et donc des pigments eux-mêmes, se traduisent par des perturbations de la vision, comme par exemple le daltonisme. II) LES PHOTORÉCEPTEURS DE LA RÉTINE b. La vision des couleurs chez nos proches parents TP n°15 : La vision des couleurs chez les Primates Pourquoi tous les primates n’ont-ils pas une vision trichromatique ? Hypothèse: il existe un lien entre la vision des couleurs et l’évolution : tous les primates n’ont pas hérité des mêmes gènes. II) LES PHOTORÉCEPTEURS DE LA RÉTINE b. La vision des couleurs chez nos proches parents TP n°15 : La vision des couleurs chez les Primates La comparaison des séquences des gènes codants pour les pigments rétiniens chez les primates montre qu’ils sont issus d’un même gène ancestral par duplication et mutation: ils constituent une famille multigénique. L’étude de ces gènes permet de placer l’Homme dans l’arbre évolutif des primates et permet d’expliquer pourquoi tous les primates ne voient pas les mêmes couleurs.