La vision : bases physios Flashcards
La perception visuelle
Énergie lumineuse (onde ou photons) captée par des récepteurs sensoriels.
Plusieurs images/objets peuvent aboutir à la même image sur rétine.
Perception indirecte! > Traitement de l’information par cerveau.
La lumière et les photons
énergie électromagnétique dont la longueur d’onde peut activer les récepteurs du système visuel.
La lumière est soit: émise par les objets (source lumineuse, ex. ampoule), réfléchie, ou encore transmise (par transparence).
la lumière peut se décrire selon des ondes
électromagnétiques ou selon des particules énergétiques, les photons. (plus = plus intensité, onde en fréquence…)
Énergie lumineuse
le spectre électromagnétique est un continuum dont l’énergie se caractérise par sa longueur d’onde, qui correspond à la distance entre deux points (à la même amplitude) de cette onde
- Dans l’environnement, on capture seulement une petite partie du spectre avec nos yeux, indirect (400-700)
- Faible intensité de lumière, moins de photons et fréquence basse
- Haute fréquence plus proche du rouge
Transduction de la lumière
La lumière traverse l’œil par la pupille et est focalisée par la cornée et le cristallin qui forment des images brutes sur la rétine qui contient les récepteurs sensoriels. (au fond de l’oeil, cônes et bâtonnets ont des pigments qui réagissent à la lumière pour déclencher le signal électrique… rejoindra les fibres du nerfs optiques)
cristallin et cornée
- Le cristallin fait la différence pour focaliser les rayons (doigt flou si regarde prof et si fixe doigt derrière c’est flou) > Structure transparente en forme de lentille responsable de la focalisation des rayons lumineux sur la rétine. Cette fonction de focalisation s’appelle
l’accommodation. Elle est exercée par les muscles ciliés. En se contractant, ils donnent
une forme bombée au cristallin pour focaliser l’image des objets proches. - Cornée comprime les rayons lumineux pour bien focaliser sur la rétine
Accomodation
Le rôle de l’accommodation est de focaliser tous les objets, proches et lointains.
- Avec l’âge on a de la misère à plus voir de proche, besoin de plus éloigner l’objet au fil du temps
Objets lointains: Les faisceaux
lumineux arrivent en parallèle, le
cristallin focalise les rayons sur la
rétine (point A).
Lorsque les objets sont proches, le
point de focalisation est situé
derrière la rétine (B). Il faut donc
un processus qui permet de mieux
focaliser les rayons.
presbytie
L’accommodation a aussi des limites et n’est plus efficace quand le stimulus est
trop proche. Le point le plus proche qui est vu avec accommodation est 10 cm
à 20 ans et s’éloigne avec l’âge.
Cela s’appelle la presbytie. Les muscles ciliés
sont plus faibles et la lentille se durcit, réduisant ainsi les capacités d’accommodation.
myopie
La myopie est liée au problème inverse. Les objets lointains sont focalisés à l’avant de la rétine. La myopie est due soit à la courbure de la cornée et/ou du cristallin.
rétine
Couche de neurones tapissant le fond de l’œil. C’est la rétine qui contient les récepteurs sensibles à l’énergie lumineuse, les photorécepteurs, dont la fonction est
de convertir l’énergie lumineuse en influx nerveux (transduction).
Les photorécepteurs
Il y a deux types de photorécepteurs, les bâtonnets (rods); environ 90-120 M et les cônes (environ 4-6 M). Ceux-ci se distinguent par la forme de leur segment externe, leurs propriétés, et leur distribution sur la rétine.
- responsable de la transduction, de la même manière même si propriétés différentes
composition des photorécepteurs
Ils sont composés d’un segment
externe (composés des disques; contient des pigments visuels composés d’une protéine, soit l’opsine) et d’un segment interne.
Le segment externe est grand et allongé pour les bâtonnets, et court pour les cônes.
Le segment interne qui contient le noyau cellulaire et les axones sont beaucoup plus semblables.
isomérisation
un photon est capté par les pigments visuels. Cette capture entraine un changement de forme du pigment visuel, dans un processus appelé isomérisation.
L’isomérisation du pigment entraine alors une cascade de réactions biochimiques qui entrainent la genèse d’un signal électrique.
Photon (lumière) -> Isomérisation ‘le rétinal change de forme’ -> transduction -> détachement du rétinal -> Régénération.
emplacement des photorécepteurs
La distribution des photorécepteurs varie le long de la rétine.
* Au centre du champ visuel, la rétine est composée uniquement de cônes. Cette partie de la rétine se nomme la fovéa.
* Au-delà, la majorité, dans la rétine dite périphérique, les photorécepteurs sont essentiellement des bâtonnets. Il y a toujours des cônes dans la
périphérie.
* Au total, le nombre de bâtonnets est beaucoup plus
important que celui des cônes.
fovéa
Portion de la rétine recevant la projection des stimuli situés au centre du champ
visuel; c.-à-d. l’endroit où nos yeux sont dirigés. On n’y trouve que des cônes.
- Fovéa grande concentration de cône, sensible, centre du champ visuel
nerf optique
Est formé des cellules ganglionnaires qui sortent de l’œil.
tâche aveugle
Elle correspond au point où les fibres ganglionnaires sortent de l’œil.
Cette portion de la rétine ne contient aucun photorécepteur. Nous n’avons normalement
pas conscience de la tache aveugle parce qu’elle correspond à des régions différentes du
champ visuel pour chaque œil et à cause du mécanisme de complétion.
- Blind spot est ou le nerf optique sort de l’œil, tâche aveugle (pas de cône, ni de bâtonnet)
dégénérescence maculaire liée à l’âge (DMLA)
La portion centrale de la rétine
(macula, qui contient la fovéa) est détruite, ce qui entraine une perte de la vision au
centre du champ visuel.
rétinite pigmentaire
la vision périphérique est atteinte, ne laissant que les cônes fonctionnels.
opsine
- Opsine est responsable de la transduction, bcp de molécules doivent réagir ensemble pour produire le changement
- Partie rétinal de la molécule de l’opsine fini par se détacher et puis revenir (sensibilité maximale, prête à repercevoir de la lumière admettons noirceur)
propriétés fonctionnelles des photorécepteurs
1) adaptation au noir
2) sensibilité spectrale
adaptation au noir
quand lumières se ferment, on voit mal mais habituation et après on peut voir certaines choses qu’on ne voyait pas
* Pour mesurer l’adaptation au noir, il faut
d’abord mesurer l’adaptation à la lumière. (voir seuil de perception) > On obtient ainsi une courbe d’adaptation.
deux phases:
1- on s’adapte avec les cônes, 3-4 mins, augmente vision centrale
2- les bâtonnets avec une sensibilité plus grande vont s’adapter et cela va permettre de mieux voir, 25 mins, sensibilité lumière la plus forte en périphérie du champ visuel
courbe d’adaptation au noir
description des changements de sensibilité visuelle avec le temps, à partir du moment où les lumières sont éteintes.
Attention: la courbe est inversée et lorsqu’elle descend, cela signifie une augmentation de la sensibilité.
* La sensibilité maximum des cônes est
inférieure à celle des bâtonnets
sensibilité spectrale
La sensibilité spectrale correspond à la sensibilité d’un observateur à chaque longueur d’onde du spectre visible. Cette sensibilité est établie en mesurant le seuil absolu avec un faisceau lumineux monochromatique – c.-à-d. qui ne contient qu’une seule longueur d’onde.
en lien avec les couleurs et longueur d’onde
*La sensibilité spectrale particulière des différents types de photorécepteurs dépend du type
d’opsine qui se trouve dans son segment externe.
sensibilité maximale pour cône et bâtonnet
Cônes: Stimulus fovéal – sensibilité maximale à 560 nm. > vert
* résulte en réalité de l’effet combiné de 3 types de cônes possédant des spectres d’absorption spectrale différents.
Bâtonnets: Stimulus périphérique avec œil adapté à l’obscurité (rendant ainsi les bâtonnets beaucoup plus sensibles que les cônes) – sensibilité maximale à
500 nm. > mauve
3 types de cônes
1- Cônes bleus (S cônes): principalement sensibles aux longueurs d’onde courtes, avec sensibilité
maximale à 419 nm.
2- Cônes verts (M cônes): principalement sensibles aux longueurs d’onde moyennes, avec
sensibilité maximale à 531 nm.
3- Cônes rouges (L cônes): principalement sensibles aux longueurs d’onde élevées, avec
sensibilité maximale à 558 nm.
* peut expliquer le daltonisme pour les sensibilités différentes aux types de cônes et couleurs
5 couches cellulaires de la rétine
- Couche des photorécepteurs
- Couche des cellules horizontales
- … cellules bipolaires
- … cellules amacrines
- … cellules ganglionnaires
- Photorécepteurs > cellules bipolaires > cellules ganglionnaires
convergence neuronale
chaque œil compte environ 126 M de
photorécepteurs, mais seulement 1 M de
fibres dans son nerf optique. > réduction = phénomène de convergence
* situation où un neurone reçoit des
signaux de nombreux autres neurones.
