Cours 2 - Bases physiologiques, anatomie de l'oeil et propriétés fonctionnelles des photorécepteurs Flashcards
Quelle est la composante physiologique principale pour la perception
Le système nerveux
Quelle est l’unité de base du système nerveux
Le neurone
Quelle est la fonction du neurone
Recevoir des influx nerveux de la part d’autres neurones et de transmettre un signal électrique
Qu’est-ce qui est effectué à travers l’interaction entre les neurones du système nerveux
-Traitement de l’info perceptive
-Se construit notre représentation interne de l’environnement
Neurone récepteur
Type de neurone comportant une structure spéciale permettant de capter l’énergie physique émise par notre environnement
Transduction
Transformation de l’énergie physique captée par un récepteur en un signal électrique (influx nerveux)
Comment se produit l’activité électrique du neurone ?
Par le biais d’échanges ioniques de part et d’autre de la membrane cellulaire.
Les ions impliqués sont le sodium (Na+) et le potassium (K+)
Potentiel de repos
Charge électrique à l’intérieur du neurone relativement à celle de l’extérieur lorsque le neurone est au repos.
-Est négatif parce que l’intérieur du neurone contient une concentration relative d’ions positifs plus faible qu’à l’intérieur
Potentiel d’action
-Influx nerveux est déclenché par une entrée massive d’ions sodium (Na+) à l’intérieur du corps cellulaire.
-Cette phase est suivie par une sortie massive d’ions potassium (K+) à l’extérieur du corps cellulaire.
-Ces deux phases se déroulent en environ 1/100sec.
-Ces échanges ioniques sont déterminés par des modifications sélectives de la perméabilité de la membrane cellulaire.
Période réfractaire
Période suivant immédiatement le potentiel d’action, et pendant laquelle un nouvel influx nerveux ne peut pas être déclenché.
-Dure environ 1/1000 sec
Le mécanisme pompe sodium-potassium rétablit les concentrations initiales de Na+ et de K+ de part et d’autre de la membrane cellulaire
Réponse tout-ou-rien
Lorsque l’influx nerveux se produit, la modification de la charge électrique du neurone demeure toujours la même. C’est la fréquence de l’influx nerveux qui peut être modifiée par l’intensité de la stimulation.
Activité spontanée
Influx nerveux déclenché en absence de stimulation extérieure
Synapse
Espace microscopique entre les neurones
Qu’est ce qui déclenche une modification du potentiel électrique du neurone post-synaptique ?
Les molécules chimiques (neurotransmetteurs) sont captés par des récepteurs sur le neurone post-synaptique
De quoi dépend la captation du neurotransmetteurs par le neurone post-synaptique ?
De la compatibilité de forme entre le neurotransmetteur et le site récepteur
Vésicule synaptique
Petite poche qui contient des neurotransmetteurs qui voyagent à partir du neurone pré-synaptique jusqu’à la membre du neuro post-synaptique
Quels sont les effets synaptiques ?
-Excitateur
-Inhibiteur
Effet excitateur
Rend le potentiel électrique à l’intérieur du neurone plus positif = dépolarisation
-Favorise la production d’un influx nerveux par le neurone post-synaptique
Effet inhibiteur
Rend le potentiel électrique à l’intérieur du neurone plus négatif = hyperpolarisation
-Tend à empêcher le neurone post-synaptique de produire un influx nerveux
Qui est responsable de notre expérience perceptive ?
Ce sont les neurones du système perceptif ainsi que les connexions existant entre eux
Qu’est-ce qu’une organisation modulaire ?
Différentes régions du cerveau ont chacune des fonctions distinctes
-Principe de localisation des fonctions
Qu’est-ce qui fait en sorte que le cerveau a une organisation modulaire
Les connexions existant entre les neurones du système perceptif sont organisée de telle sorte qu’elles définissent des voies neurones bien définies
Longueurs d’ondes visibles
Entre 400 et 700nm
Lumière
Énergie électromagnétique dont la longueur d’onde peut activer les récepteurs de notre système visuel
De quelles façons peut-on voir la lumière ?
-Émise par les objets
-Réfléchie
-Transmise (par transportarence)
Quelle est la fonction de l’oeil
Capter l’énergie lumineuse émise/reflétée par les objets
Cristallin
-Structure transparente en forme de lentille
-Fonction de focalisation appelée l’accommodation
-Exercée par les muscles ciliés
-En se contractant, ils donnent une forme bombée au cristallin pour focaliser l’image des objets proches
Rétine
-Couche de neurones tapissant le fond de l’oeil
-Contient les récepteurs sensibles à l’énergie lumineuse (les photorécepteurs)
Quelle est la fonction des photorécepteurs
Transduction = Convertir l’énergie lumineuse en influx nerveux
Quelles sont les types de photorécepteurs
-Les bâtonnets
-Les cônes
Fovéa
Portion de la rétine recevant la projection des stimuli situés au centre du champ visuel
-On n’y trouve que des cônes
Comment se distinguent les bâtonnets et les cônes ?
-Forme de leur segment externe
-Propriétés
-Distribution sur la rétine
Nerf optique
Constitué des fibres des cellules ganglionnaires qui sortent de l’oeil pour constituer le nerf optique
Tâche aveugle
-Le point où les fibres ganglionnaires sortent de l’oeil
-Ne contient aucun photorécepteur
-5-8 degré
Pourquoi n’avons nous pas conscience de la tâche aveugle
Elle correspond à des régions différentes du champ visuel pour chaque oeil et à cause du mécanisme de complétion
En quoi consiste la transduction
-Le segment externe comprend un ensemble de disque superposés qui contiennent les molécules de pigment visuel = rhodopsine
-Ces molécules traversent le disque de part et d’autre 7 fois et sont faite de deux composantes = l’opine et le rétinal
-Le rétinal déclenche la tranduction
À quel niveau la transduction est-elle accompli
Au niveau du segment externe des photorécepteurs
Qu’est-ce que le rétinal
La composante photosensible de la molécule qui change de conformation (isomérisation) lorsqu’elle absorbe un photon, ce qui déclenche la transduction
Qu’est-ce qu’une réponse analogique
Réponse graduelle qui dépend de l’intensité lumineuse qu’un photorécepteur va recevoir
-Cas exceptionnel
Si nos yeux sont adaptés à un éclairage normal
Les cônes sont plus sensibles que les bâtonnets
Si nos yeux sont adaptés à l’obscurité
Les bâtonnets sont plus sensibles que les cônes
Première phase d’adaptation à l’obscurité
-Se déroule très rapidement (3-4min)
-Due aux cônes qui atteignent leur sensibilité maximale
-Augmentation rapide de la sensibilité en vision centrale qui demeure limitée à un niveau relativement bas
Deuxième phase d’adaptation à l’obscurité
-Se complète après environ 25 min
-Atteinte par les bâtonnets à leur sensibilité maximale
-La sensibilité à la lumière est à son plus élevée
-Uniquement disponible en périphérie du champ visuel
Qu’est-ce qui cause un blanchiment de la rétine
Suite à son isomérisation, la molécule de rétinal se détache de la molécule d’opsine
Quelle est la raison de la différence d’adaptation à l’obscurité entre les cônes et les bâtonnets ?
-La différence de temps nécessaire pour la régénération du pigment visuel
Comment est mesurée la regénérecence
Par le niveau de clarté de la rétine
-Se fait plus rapidement pour les cônes que pour les bâtonnets
-Ceci explique pourquoi les cônes sont plus sensible que les bâtonnets en condition d’adaptation à l’obscurité
Sensibilité spectrale
La sensibilité d’un observateur à chaque longueur d’onde du spectre visible
-Pour cônes + bâtonnets : sensibilité = 1/seuil
Comment est établie la sensibilité spectrale
En mesurant le seuil absolu avec un faisceau lumineux monochromatique (qui ne contient qu’une seule longueur d’onde)
-Peut être mesurer séparément
Effet Purkinje
Changements de notre sensibilité à différentes couleurs en fonction de l’adaptation à l’obscurité
-ex : rend les feuilles vertes des arbres particulièrement visibles au crépuscule
Mesure de la sensibilité spectrale des cônes
Stimulus fovéal - sensibilité maximale à 560nm
Mesure de la sensibilité spectrale des bâtonnets
stimulus périphérique avec oeil adapté à l’obscurité (rendant ainsi les bâtonnets beaucoup plus sensibles que les cônes) - sensibilité maximale à 500nm
Quelle est la cause de la différence de sensibilité spectrale entre les cônes et les bâtonnets
Le spectre d’absorption de l’énergie lumineuse diffère entre les deux
Sensibilité spectrale des cônes
-Résulte de l’effet combiné de 3 types de cônes possédant des spectre d’absorption spectrale différents
Bleus, verts et rouges
Cônes bleus (S)
Surtout sensibles aux longueurs d’ondes courtes
-Sensibilité maximale à 419nm
Cônes verts (M)
Surtout sensibles aux longueurs d’ondes moyennes, avec sensibilité maximale à 531nm
Cônes rouges (L)
Surtout sensibles aux longueurs d’ondes élevées, avec sensibilité maximale à 558nm
De quoi dépend la sensibilité spectrale particulière des différents types de photorécepteurs
Du type d’opsine qui se trouve dans son segment externe
