L'œil et la vue
Secondaire 3
L’œil est un organe complexe composé de plusieurs structures spécialisées. Ces structures travaillent ensemble afin de capter les rayons lumineux et de les transformer en influx nerveux que le système nerveux central peut analyser. C’est ce qui nous permet de voir.
Parmi les différents types de rayonnements électromagnétiques, seule la lumière visible peut être perçue par l’œil humain.
L'anatomie de l'œil
L’œil est constitué de membranes, de milieux transparents et de multiples autres structures. L’œil est également protégé par plusieurs structures annexes.
Les membranes
L’œil comprend trois membranes superposées, soit la sclérotique, la choroïde et la rétine.
La sclérotique, appelée communément blanc de l’œil, est une membrane blanche qui donne sa forme à l’œil.
La choroïde est une membrane tapissant l’intérieur de la sclérotique. Les vaisseaux sanguins qui la parcourent permettent un apport en nutriments et en oxygène aux différentes membranes et structures de l’œil.
La rétine est une membrane recouvrant la choroïde, tapissant ainsi le fond de l’œil. Elle comprend des photorécepteurs, soit des cellules permettant de capter la lumière et de la transformer en influx nerveux.
Les milieux transparents
L’œil comprend quatre milieux transparents : la cornée, l’humeur aqueuse, le cristallin et le corps vitré.
La cornée est une structure cellulaire transparente située à l’avant de l’œil. La cornée est bombée, ce qui fait qu’elle agit comme une lentille : elle fait converger les rayons lumineux qui entrent dans l’œil.
Le cristallin est une lentille transparente de forme plus ou moins ovale. Puisqu’il comprend deux faces bombées, on dit que c’est une lentille biconvexe. De plus, le cristallin a la capacité de changer de forme pour ajuster la convergence des rayons lumineux. C’est ce qu’on appelle l’accommodation du cristallin.
L’humeur aqueuse et le corps vitré sont deux liquides transparents. Le corps vitré est plus gélatineux, alors que l'humeur aqueuse est plus liquide. L’un de leurs rôles est de permettre à l’œil de conserver sa forme en exerçant une pression sur ses diverses structures. De plus, ces deux liquides comprennent des nutriments et de l’oxygène afin de nourrir les structures de l’œil. L’humeur aqueuse et le corps vitré se renouvèlent régulièrement, ce qui permet à l’œil de se débarrasser de ses déchets.
Les autres structures
L’œil comprend de multiples autres structures comme l’iris, la pupille, le nerf optique ou encore les muscles latéraux.
L’iris est la structure colorée de l’œil. Elle comprend un trou qui se nomme la pupille. Comme le diaphragme d’un appareil photo, l’iris peut s’ouvrir ou se refermer afin d’ajuster la quantité de lumière qui entre dans l’œil par la pupille.
Le nerf optique est un nerf qui relie l’œil au système nerveux central. Il permet d’acheminer l’influx nerveux jusqu’au cerveau.
Les muscles latéraux sont des muscles qui entourent le globe oculaire. Ils permettent de contrôler le mouvement de l’œil.
Les structures annexes
L’œil est un système complexe et fragile. Les structures annexes se trouvant autour de l’œil permettent de le protéger.
Les paupières protègent les yeux en les recouvrant. Les cils et les sourcils servent à protéger les yeux de la sueur, des poussières et des autres corps indésirables. De plus, les glandes lacrymales sécrètent des larmes qui permettent de nettoyer l’œil, de le lubrifier, de l’hydrater et de le défendre contre les infections bactériennes. Cligner des yeux permet également de répartir les larmes.
L'anatomie de l’œil
La physiologie de l'œil
Pour pouvoir être vus par l’œil humain, les objets doivent émettre ou réfléchir de la lumière visible. Les rayons lumineux se déplacent en ligne droite pour atteindre notre œil.
Le trajet de la lumière
Lorsque les rayons lumineux atteignent l’œil, ils traversent d’abord la cornée qui les fait converger. Les rayons traversent ensuite l’humeur aqueuse, puis la pupille pour atteindre le cristallin. Le cristallin fait également converger les rayons lumineux. Ces derniers traversent alors le corps vitré pour finalement atteindre la rétine.
C’est la fin du trajet de la lumière. En effet, les cellules de la rétine transforment les rayons lumineux en influx nerveux qui sont acheminés par le nerf optique vers le système nerveux central. Le système nerveux analyse alors les informations reçues et les interprète sous forme d’images.
La rétine et la vision
La rétine comprend de multiples cellules appelées photorécepteurs qui permettent de capter la lumière et de la transformer en influx nerveux : ces photorécepteurs sont les cônes et les bâtonnets.
Les structures de la rétine et le nerf optique
Les cônes sont concentrés dans une zone appelée tache jaune. Ils permettent de capter la couleur des images. Les bâtonnets, quant à eux, permettent de capter le contraste des images. Ils se trouvent surtout sur le pourtour de la tache jaune.
À l’endroit où la rétine est rattachée au nerf optique, aucun photorécepteur n’est présent, ce qui veut dire qu’aucune image n’est produite si les rayons convergent sur cette zone. C’est pourquoi on appelle cette zone la tache aveugle.
Les tissus de la rétine
Adapté de Jose Luis Calvo, Shutterstock.com
Les diverses structures de la rétine
Adapté de Monet_3k, Shutterstock.com
L'accomodation du cristallin
Afin que l’image perçue par le système nerveux soit bien nette, les rayons lumineux doivent atteindre un endroit précis de la rétine. Pour ce faire, le cristallin peut changer de forme, ce qui change l’angle de réfraction des rayons lumineux. On dit que le cristallin s’accommode.
Ainsi, lorsqu’un objet observé est éloigné de l’œil, le cristallin est au repos et a une forme aplatie. Lorsque l’objet observé est proche de l’œil, le cristallin a tendance à se bomber. Certaines anomalies de la vue peuvent faire en sorte que l’accommodation du cristallin ne soit pas suffisante pour créer des images nettes.
L’accommodation du cristallin
Attention!
Sur les images précédentes, les rayons lumineux semblent se rejoindre en un seul point sur la rétine. Cependant, les rayons lumineux se croisent peu avant d’atteindre la rétine.
Puisque les rayons lumineux se croisent, l’image formée sur la rétine est inversée. Le cerveau compense et nous fait croire que cette image est à l’endroit.
L’inversion de l’image par le cristallin
La vue
Exercices
