TP1 – La rétine, une membrane photosensible

Thème Corps humain et santé / « De l’œil au cerveau : quelques aspects de la vision »
TP1 – La rétine, une membrane photosensible
Problématique : Comment la rétine reçoit-elle les rayons lumineux ? Quelle est sa structure et
comment le stimulus électrique est-il transformé en message nerveux ? ?
I – L’organisation structurale de la rétine
I.1 – Observer une lame mince de rétine au microscope optique
I.2 – A partir du logicile « L’œil », choisir « photorecepteurs » :
a) Cliquer sur « histo 3D » en bas à gauche
b) Utiliser les différentes fonctions de la souris, indiquee en bas de la photo pour la faire tourner/
zoomer/déplacer de manière à ce que la même photo que celle sur le doc 1 apparaisse.
I.3 - Légender alors les documents ci-dessous :
a) délimiter les différents couches de cellules en les coloriant de différentes couleurs
b) orienter la coupe en placant humeur vitrée et coroïde
c) flécher en jaune le trajet de la lumière
d) A quoi reconnait-on que la rétine est un tissu nerveux ?
e) flécher en bleu le trajet du message nerveux
Document 1 – structure de la rétine

II – Les photorécepteurs
1/Légendez les schémas doc1 et 3
La conversion de la radiation électromagnétique en signaux nerveux survient dans les 125 millions de
Photorécepteurs situés sur la partie la plus profonde de la rétine.
Ces photorécepteurs sont des neurones transformés et comprennent quatre régions distinctes. Un
segment externe, un segment interne, un corps cellulaire et une terminaison synaptique. Les photo-
pigments sensibles à la lumière sont présents au niveau de ces disques. Ils absorbent la lumière et
génèrent des modifications importantes du fonctionnement cellulaire.
Document 1 - structure d'un cône et d'un bâtonnet
Document 2– densité des photorécepteurs en fonction de l’éloignement de la fovea

Document 3 – zones remarquables de la rétine
Document 4 – Photosensibilité des photorécepteurs aux différentes longueurs d’ondes
Une plus grande concentration de photo-pigments rend les bâtonnets 1000 fois plus sensibles à la
lumière que les cônes. En fait dans des conditions de faible intensité lumineuse comme la nuit, seuls
les bâtonnets contribuent à la vision. En revanche, dans des conditions de lumière plus intense,
comme avec la lumière du jour, les cônes sont plus actifs.
Il y a d’autres différences entre les cônes et les bâtonnets : les bâtonnets présentent tous le même
Photo-pigment, la rhodopsine mais il y a trois types de cônes, chacun avec un pigment différent : une
opsine L dont le maximum d’absorption est de 560 nm ; une opsine M dont le maximum
d’absorption est de 530 nm. une opsine S dont le maximum d’absorption est de 420 nm ;
S : cônes bleus ;
M : cônes verts ;
L : cônes rouges.
R : bâtonnets
Spectre d’absorption des pigments photosensibles de la rétine humaine.
Document.5 - Variation du seuil de réponse des photorécepteurs en fonction de la
longueur d’onde

Document 6 - Champs visuels de l’œil droit en lumière blanche et en lumières colorées

Document 7 - sensibilité des cônes et bâtonnets à la lumière
2 - Pourquoi ne voyons nous la nuit qu’en nuance de gris ?
3- Pourquoi la fovea est-elle le point de la rétine pour lequel l’acuité visuelle est-elle la
meilleure ?
4 - Pourquoi ne peut-on pas voir une image qui se formerait au niveau de la tâche aveugle ?
5-A partir des documents 1 à 7, remplir le tableau ci-dessous :
CONES BATONNETS
Répartition
Nombre de catégorie
Pigments contenus
Radiations absorbées
Seuil de sensibilité
Fonction