L’œil et la vision L2 - Biologie Humaine et Technologies de la Santé

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1 L’œil et la vision L2 - Biologie Humaine et Technologies de la Santé
Erwan STÉPHAN-BLANCHARD

2 Sommaire La lumière Anatomie de l’œil
Photorécepteurs et phototransduction Propriétés optiques de l’œil Amétropies et dyschromatopsies

3 La vision (1) réaction à des ondes électromagnétiques de longueurs d'ondes données. pas toutes perceptibles par l'homme. transformation de l'énergie lumineuse en énergie électrique utilisable par le cerveau

4 La vision (2) réaction de cellules spécifiques aux ondes électromagnétiques. Cellules de la peau : vision derma-optique Cellules de l’œil : photorécepteurs récepteurs reliés à un système nerveux qui analyse les données et permet une réaction appropriée

5 La lumière

6 La lumière

7 La lumière Longueur d’onde -> fréquence Intensité -> amplitude

8 Anatomie de l’œil humain

9 Glande et canaux lacrymaux

10 Muscles externes de l’oeil

11 Vue latérale de l’œil

12 Œil et ontogenèse L'œil dérive de formations issues des feuillets embryonnaires : de l'ectoderme formation des tissus épidermiques : cristallin, cornée, iris des tissus neurodermiques : rétine du mésoderme dérivent la sclérotique, la choroïde, ainsi que les muscles oculomoteurs

13 Œil et ontogenèse Légende du schéma :
(1) Bourgeonnement de la vésicule optique à partir du diencéphale. (2) et (3) Mise en place de la cupule optique et de la vésicule (placode) cristallinienne.

14 Œil et ontogenèse Légende du schéma :
(4) et (5) Mise en place de la rétine et du cristallin. L'ectoderme qui recouvre la vésicule cristallinienne se différencie en cornée.

15 Constitution de l’œil sphère d'environ 2,7 cm de diamètre
Partie antérieure : Cornée Iris cristallin Partie postérieure : Corps vitré Feuillets : rétine, choroïde et sclérotique

16 Anatomie de l’œil

17

18 La cornée transparente, avasculaire
épaisseur entre 0,60 et 1 mm et un diamètre de 12 mm isolée de l'air ambiant par film lacrymal. 5 couches cellulaires dont la membrane de Descemet : fuite humeur aqueuse.

19 L’iris sépare la chambre antérieure de la chambre postérieure et l'humeur aqueuse du cristallin vitré constitué de pigments (couleur de l'œil) percé en son centre : la pupille comprend des muscles qui permettent la modification du diamètre de la pupille : Contraction : myosis Dilatation : mydriase

20 Schéma de l’iris

21 Le cristallin lentille ronde transparente biconvexe
pouvoir d'accommodation : focalisation des rayons lumineux sur la rétine déformable par traction des muscles ciliaires qui modifient son rayon de courbure lentille convergente : transforme un faisceau incident parallèle en faisceau convergent

22 Schéma du cristallin

23 La rétine comprend les récepteurs neurosensoriels nécessaires à la vision superposition de plusieurs couches : épithélium pigmenté qui adhère à la choroïde et joue le rôle de protecteur vis-à-vis des récepteurs rétiniens. cônes et bâtonnets : photorécepteurs cellules bipolaires (connections entre les cellules sensorielles) cellules ganglionnaires -> nerf optique

24 Schéma de la rétine

25 Photorécepteurs et phototransduction

26 Direction de la lumière
axe optique

27 Rétine : trajet de la lumière

28 Trajet de la lumière Trajet de la lumière humeur vitrée

29 Tâche aveugle

30 Tâche aveugle (2)

31 Fond d’œil Macula (et fovéa) au centre, sombre
Centre optique (tâche aveugle) à droite de l’image

32 Photorécepteurs Bâtonnets Cônes Nombre par oeil Situation dans la
rétine Photopigments Acuité visuelle Sensibilité à la lumière Vision des couleurs Bâtonnets Cônes 120 millions 6 millions Pas dans la fovéa mais périphérie Pas dans le point aveugle Beaucoup au niveau de la fovéa, peu autour Rhodopsine (protéine portant partie pigmentée, enchâssée dans saccules) 3 types de pigments (opsines) + +++ Bâtonnet Cône

33 Acuité visuelle

34 Echelle de lecture de Snellen-Utrecht, 1862
Acuité visuelle (2) = pouvoir séparateur de l’œil Unité = minute d’angle  10/10 = 1 minute d’angle  5/10 = 2 minutes d’angle F( ): intensité lumineuse adaptation de l’œil Contraste Temps de présentation Echelle de lecture de Snellen-Utrecht, 1862

35 Pouvoir réfractif de l’oeil

36 Accommodation Image nette Image floue Image nette grâce à accomodation
1 point source  1 point image Image floue Image nette grâce à accomodation  contraction des muscles ciliaires

37 Accommodation : mécanismes
repos visuel Vision à l’infini Vision proche travail visuel profil face

38 Effet de l’âge sur l’accommodation
amplitude d’accommodation punctum proximum 5 10 15 0,07 0,10 0,20 0,50 1 m

39 Presbytie Presbytie :  pouvoir accommodateur

40 Amétropies Myopie

41 Amétropies (2) Hypermétropie

42 Astigmatisme : image étalée
Amétropies (3) Astigmatisme : image étalée

43 Adaptation Scotopique Photopique scotome central centrale > périph.
Vision nocturne Photopique Vision diurne Vision centrale / périphérique scotome central centrale > périph. Acuité visuelle mauvaise très bonne Vision des couleurs nulle mésopique

44 Sensibilité à la lumière

45 Vision des couleurs Œil + lumière bonne vision des couleurs
Cônes bleus (455 nm) Cônes verts (530 nm) Cônes rouges (625 nm) Œil lumière (pas de dyschromatopsie) (bon IRC) bonne vision des couleurs 400 500 600 Longueur d’onde (nm)

46 Planches d’Ishihara

47 Planches d’Ishihara (2)

48 Planches d’Ishihara (3)

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50 Anomalies de la vision des couleurs
Dyschromatopsies Anomalies de la vision des couleurs Daltonisme (acquises ou génétiques) 8% des hommes et 0,45% des femmes Absence d'un pigment : Dichromate (1 couleur : B, R ou V) Déficience d'un pigment (mutation) : Trichromate anormal Absence de pigments : Achromate (aucune sensation colorée) - Monochromate (présence de cônes) - Nyctalope (absence de cônes)  photophobiques

51 Dyschromatopsies (2) Deutéranopie : absence de la rétine des cônes de réception au vert ; les personnes affectées sont incapables de différencier le rouge du vert (forme la plus commune de daltonisme). Deutéranomalie : présence d'une mutation du pigment de la perception du vert ; la sensibilité à cette couleur est diminuée. 49

52 Dyschromatopsies (3) Protanopie : absence des récepteurs rétinaux au rouge ; cette couleur est indétectable par le sujet. Protanomalie : présence d'une mutation du pigment de la vision du rouge ; la sensibilité à cette couleur est diminuée. 37

53 Dyschromatopsies (4) Tritanopie : absence des récepteurs rétinaux au bleu ; cette couleur est indétectable par le sujet. Tritanomalie : présence d'une mutation du pigment de la vision du bleu ; la sensibilité à cette couleur est diminuée. 56

54 Dyschromatopsies (5) Normal                    Protanope (pas de rouge)       Deutéranope (pas de vert)

55 Pour bien voir… Lumière arrive à la fovéa Œil transparent
vieillissement opacification professionnelle Lumière suffisante = Photopique Image nette à la fovéa Convergence des yeux Accommodation Bonne vision des couleurs Œil non dyschromate Lumière : bon Indice de Rendu des Couleurs Eviter fatigue visuelle Reflets Variations de lumières (pb d’adaptation) Variations de distances (pb d’accommodation)

56 Illusions d’optique toute illusion qui trompe le système visuel humain
physiologiques (ex: pathologies ou drogues) ou cognitives Mélange entre plusieurs niveaux de l'interprétation visuelle : les hypothèses pré-formateés ou 'connaissances' sont emmêlées

57 Miracle ?

58

59 Parallélisme ?

60 Le trompe-l’œil d’Escher

61 Tables de même dimension ?