Fin cours 9 - Système visuel

Question 1

a) Qu’est-ce que la lumière?

b) quel est son spectre visible pour les humains?

Answer 1

a) ondes électromagnétiques et photons (paquets d’énergie)

b) entre 350 et 750 nm

Question 2

Quel animal est le seul à pouvoir percevoir la lumière UV?

Answer 2

oiseau

Question 3

a) comment se nomment les détecteurs primaires du système visuel?
b) de quoi sont-ils constitués? Rôle?

Answer 3

a) photorécepteurs

b) de photopigments qui absorbent l’énergie des photons, ce qui résulte en un signal au SNC sous forme de PA

Question 4

comment se nomment les photorécepteurs chez les mammifères?

Answer 4

cônes et bâtonnets

Question 5

bâtonnets vs cônes:

1) sensibles à la lumière ___
2) ont ___ de photopigments
3) temps de réponse ___
4) intègrent les signaux sur une ___ période

Answer 5

1) bâtonnets : très faible (1 photon) ; cônes : vive
2) bâtonnets : plus ; cônes : moins
3) bâtonnets : lent ; cônes : rapide
4) bâtonnets : longue ; cônes : courte

Question 6

combien y a-t-il de type de photopigments qui sont des cônes et combien des bâtonnets?

Answer 6

cônes: jusqu’à 3 types de photopigments

bâtonnets: 1 type

Question 7

vrai ou faux? les bâtonnets saturent à luminosité forte

Answer 7

faux, à luminosité faible

Question 8

Chez les mammifères les bâtonnets et les cônes permettent quel type de vision

Answer 8

• bâtonnets: nocturne et en «gris» (non-couleur)

- cônes: vision diurne et en couleur

Question 9

vrai ou faux ? les formes sont toujours bien différenciés entre les cônes et les bâtonnets chez les vertébrés? ex?

Answer 9

faux, elles ne le sont pas toujours

• ex: les grenouilles ont des photorécepteurs en forme de bâtonnets qu’elles utilisent pour la vision de couleur
• donc la forme du récepteur ne détermine pas s’il est impliqué dans la vision diurne des couleurs ou la vision en lumière faible*

Question 10

Quel sont les premiers stades évolutifs des organes photorécepteurs? ex?

Answer 10

simple épithélium récepteur avec écran pigmenté et cellules photoréceptrices = incapable de former des images, détection de lumière seulement (présence/absence)
- ex: stigma des euglènes

Question 11

tous les animaux emploient un photopigment dominant, quoi?

Answer 11

la rhodopsine

Question 12

Dans les premiers stades évolutifs on sait que différentes espèces partagent des gènes homologues qui régulent le développement des yeux, donnez un exemple.

Answer 12

le gène PAX6 initie le développement des yeux chez diverses espèces : il serait responsable de l’apparition des yeux prototypes = cellules sensibles à la lumière d’une seule direction

Question 13

Comment l’évolution vers l’oeil vrai s’est faite? (2)

Answer 13

1) épithélium s’est modifié en cupule optique

2) apparition d’accessoires optiques (lentille et cornée) permettant la formation des images à l’a façon d’une caméra

Question 14

comment se nomme l’oeil des vertébrés vs celui des arthropodes ?

Answer 14

• vertébrés: oeil camérulaire (type vésiculaire/concave)

- arthropodes: oeil composé (type convexe)

Question 15

oeil des arthropodes:

les photorécepteurs ___ rayonnent à partir de ___ et forment une surface ___ de captage de la lumière

Answer 15

1. individuels
2. la base
3. convexe

Question 16

de quoi est composé l’oeil des arthropodes? fonction?

Answer 16

de multitudes d’ommatidies qui ont chacune leur propre lentille cornéenne et cristalline
- chaque ommatidie peut former une image = image intégrée est un composite en mosaïque de mini-images

Question 17

oeil camérulaire des vertébrés:

la structure de l’oeil des vertébrés permet la formation d’une image de ___, au ___ et ___

Answer 17

1. grande intensité
2. focus
3. inversée

Question 18

Dans l’oeil des mammifères, pour atteindre la rétine, la lumière passe par quoi ? (5)

Answer 18

la cornée, l’humeur aqueuse, la pupille, le cristallin et l’humeur vitreuse

Question 19

l’iris est composé de quoi? fonction?

Answer 19

1. muscles lisses pigmentés qui entourent l’ouverture de la pupille
2. se contractent ou se dilatent selon l’intensité lumineuse

Question 20

rôle du cristallin?

Answer 20

focaliser la lumière sur la rétine

Question 21

a) où sont situés les cônes et les bâtonnets dans la rétine?

b) leur segment externe sont porteur de quoi et il est vers quoi?

Answer 21

a) dans la couche arrière des cellules

b) de photopigments et vers l’épithélium pigmenté

Question 22

a) dans la rétine, les cônes et bâtonnets font synapse avec quoi?
b) que contient la couche intermédiaire?

Answer 22

a) cellules bipolaires

b) interneurones (cellules horizontales et amacrines)

Question 23

vrai ou faux? l’épithélium pigmenté au fond de la rétine capte les photons qui n’ont pas été capté par les photopigments?

Answer 23

vrai

Question 24

une fois la synapse faite avec les cellules bipolaires, vers quoi convergent-elles synaptiquement?

Answer 24

• vers les cellules ganglionnaires où il y aura ou non déclenchement de PA selon la sommation des signaux transmis

Question 25

les axones des cellules ganglionnaires passent à la surface de la rétine et se joignent pour former ___

Answer 25

le nerf optique

Question 26

vrai ou faux? l’information des cônes et des bâtonnets est traitée différemment ?

Answer 26

vrai

Question 27

information traitée des bâtonnets:

1) le signal est ___
2) plusieurs bâtonnets forment une synapse avec ___ et plusieurs de celles-ci forment une synapse avec une cellule ___
3) ces cellules ___ ont un champ récepteur qui reçoit des signaux entrants de plusieurs cellules ___ (ex:100)
4) image ___

Answer 27

1) convergent
2) une cellule bipolaire ; ganglionnaire
3) ganglionnaires ; photoréceptrices
4) peu détaillée

Question 28

information traitée des cônes :

1) le signal ___
2) un cône synapse avec ___ qui fait synapse avec ___
3) ces cellules ont un champ récepteur qui inclut le signal d’un ___ ___
4) image ___

Answer 28

1) ne converge pas
2) une cellule bipolaire ; une SEULE cellule ganglionnaire
3) seul photorécepteur
4) détaillée et de haute résolution

Question 29

Les photorécepteurs de la rétine des céphalopodes sont situés où? et les cellules support?

Answer 29

1. à la surface de la rétine
   (vs mammifères = au fond)
2. entre les cellules photoréceptrices, mais il n’y a pas de couche additionnelle de cellules

Question 30

Vrai ou faux? les céphalopodes ont le même type d’oeil en forme que celui des vertébrés?

Answer 30

vrai, même type oeil concave
- mais la lumière traverse moins d’éléments et il n’y a pas de multiples couches pour arriver aux cellules photoréceptrices, car elles sont à la surface de la rétine

Question 31

Quelle est la différence entre les connexions des axones des photorécepteurs de la rétine des céphalopodes vs les vertébrés?

Answer 31

se sont ces axones qui se joignent pour former le nerf optique donc PAS de passage d’interneurones
donc le signal n’est pas traité dans la rétine comme chez les vertébrés

Question 32

a) qu’est-ce que la magnétoréception?

b) ex d’espèces qui l’utilisent?

Answer 32

a) détection des champs magnétiques
b) navigation à l’aide du champ magnétique de la terre chez les oiseaux migrateurs, les saumons faisant du homing et bien d’autres espèces

Question 33

hypothèse d’un mécanisme de magnétoréception?

Answer 33

• la magnétite (métal répondant aux champs magnétiques) trouvé dans les neurones de l’épithélium olfactif de truites
• arrangé en chaine dans la cellule ; agirait comme aiguille d’une boussole …

Question 34

a) qu’est-ce que l’électrodétection?

b) pour quel organisme est-ce commun?

Answer 34

a) habileté de sentir les champs électriques

b) commun chez les organismes aquatiques dont l’environnement est rempli de champs électriques (vagues/circulation eau)

Question 35

par quoi les animaux produisent des champs électriques faibles?

Answer 35

muscles et neurones

Question 36

Qu’est-ce qui peut être détecter à l’aide de l’électrodétection ?

Answer 36

l’environnement abiotique et biotique

ex: requin marteau qui cherche ses proies enfouies dans le sable, il va utiliser ses ampoules de Lorenzini

Question 37

Nommez les espèces qui font de l’électrodétection et ceux qui ne peuvent pas en faire

Answer 37

• électrodétection: poissons ; amphibiens ; mammifères monotrèmes (bec ; neurones sensoriels bipolaires)
• pas électrodétection: oiseaux, reptiles, mammifères placentaires

Question 38

Est-ce la même évolution pour les mammifères monotrèmes qui peuvent faire de l’électrodétection par leurs neurones sensoriels bipolaires que pour les poissons?

Answer 38

non, évolution indépendante