Œil et vision Flashcards
1
Q
Comment est-ce qu’une image se forme dans l’œil?
A
La lumière traverse le cristallin et une image est «imprimée» sur le fond de l’œil, la rétine.
L’image est imprimée à l’envers sur la rétine. (comme caméras)
Une image à l’envers est perçue comme normale pour le cerveau (apprentissage) (il serait mélangé de voir une image à l’endroit)
2
Q
Expliquez le fonctionnement de l’œil bionique.
A
Une caméra est connectée à un implant sur la rétine. Elle capte l’image et la lui transmet. L’implant la transmet ensuite aux cellules suivantes qui font le reste du travail.
3
Q
Qu’est-ce que la sclérotique et à quoi elle sert?
A
Couche externe de l’œil.
Très résistante
Protège l’œil en entier
Devient transparente au niveau de la cornée pour permettre le passage de la lumière
4
Q
Qu’est-ce que la cornée et à quoi elle sert?
A
Section ventrale de la sclérotique
Transparente pour permettre le passage de la lumière
Pas de vaisseaux sanguins, alimentée en nutriments par l’humeur aqueuse
5
Q
Qu’est-ce que la l’humeur aqueuse et à quoi elle sert?
A
Liquide transparent contenant les nutriments pour alimenter la cornée et le cristallin.
Constamment en mouvement (renouvelé, pas stagnant)
Créée par les corps ciliaires
6
Q
Qu’est-ce que les corps ciliaires et à quoi ils servent?
A
Permet la création de nouvelle humeur aqueuse et l’évacuation de la vieille humeur aqueuse.
7
Q
Que se passe-t-il s’il y a un problème avec les corps ciliaires, empêchant ainsi la création ou l’évacuation de l’humeur aqueuse?
A
Destruction de la vision.
Glaucome: champ de vision diminue graduellement jusqu’à une perte de vision totale si ce n’est pas traité.
8
Q
Qu’est-ce que l’iris et à quoi il sert?
A
Couleur des yeux
9
Q
Qu’est-ce que le cristallin et à quoi il sert?
A
Lentille transparent qui permet de focusser les rayons lumineux en un point sur la rétine.
Peut changer de forme grâce aux muscles auxquels il est attaché.
10
Q
Quelle maladie est associée au cristallin?
A
Cataractes: cristallin devient moins transparent
Nécessite une opération pour remplacer le cristallin par une lentille artificielle
11
Q
Qu’est-ce que l’humeur vitrée et à quoi elle sert?
A
Liquide stagnant qui conserve la forme de l’œil
12
Q
Qu’est-ce que la pupille et à quoi elle sert?
A
Ouverture pour laisser passer la lumière
Muscles qui peuvent en modifier la grosseur en fonction de la QUANTITÉ DE LUMIÈRE, de réactions physiologiques ou de médicaments.
13
Q
Qu’est-ce que la choroïde et à quoi elle sert?
A
Seconde couche de l’œil.
Gorgée de vaisseaux sanguins
Nourrit/fournit les nutriments à la rétine
Possibilité d’un détachement de la rétine, qui mène à la cécité.
14
Q
Qu’est-ce que la fovéa et à quoi elle sert?
A
Point visuo-cental de la rétine
Endroit où la vision est la plus précise
15
Q
Qu’est-ce que la rétine et à quoi elle sert?
A
Troisième couche de l’œil
Contient tous les récepteurs et les cellules connexes nécessaires à la vision
Alimentée par la choroïde
16
Q
Qu’est-ce que la tache aveugle et à quoi elle sert?
A
Endroit de la rétine où il n’y a pas de récepteurs sensoriels (donc aveugle)
Lieu de passage de toutes les fibres vers le nerf optique
17
Q
Vrai ou Faux. Lorsque la lumière entre en collision avec un objet, elle rebondit dans une seule direction.
A
Faux. Elle est divergente.
Elle part dans toutes les direction, car aucune (ou presque) surface n’est uniforme.
18
Q
Quelle surface est la plus parfaite et permet de réfléchir la lumière?
A
Miroir. La surface est uniforme, donc la lumière ne diverge pas, ce qui permet la réflexion d’une image.
19
Q
Vrai ou Faux. La lumière divergente permet de former une image.
A
Faux. La lumière doit être focussée en un point sur la rétine pour que l’on puisse voir l’image.
20
Q
L’acuité de la vision dans l’œil humain dépend de quels deux facteurs?
A
- pouvoir optique
- forme du globe oculaire (forme de la cornée et du cristallin)
21
Q
Quelles structures de l’œil permettent le focus de la lumière sur la rétine?
A
- Cornée (2/3 du travail) (sphérique donc converge la lumière)
- Cristallin (1/3 du travail)
22
Q
Que se passe-t-il lorsque l’on observe un élément à une grande distance?
A
Les rayons de lumière arrivent de manière parallèle.
Les muscles du cristallin se relâchent.
Le cristallin s’aplatit
Les rayons convergent sur la rétine.
23
Q
Que se passe-t-il lorsque l’on observe un élément à proximité?
A
Les rayons de lumière arrivent de façon divergente.
Les muscles du cristallin se contractent
Le cristallin se bombe (lentille devient plus convexe)
Les rayons convergent sur la rétine
24
Q
Qu’est-ce que l’âge peut affecter qui mène à un besoin de porter des lunettes?
A
Les muscles du cristallin
25
Qu'est-ce que la myopie?
- Œil trop long (avant-arrière) (cause un stress sur la rétine)
- Image formée en avant de la rétine
- Divergence des rayons avant d’atteindre la rétine, donc l’image sur la rétine est floue (focus se fait devant la rétine)
- Les objets vus de loin seront flous
- Les objets tout près seront vus correctement
- Corrigé par une lentille concave (creusée vers l'intérieur)
26
Qu'est-ce que l'hypermétropie?
- Œil trop court
- La meilleure image pourrait se former en arrière de la rétine (focus se fait derrière la rétine)
- Objets vus de près sont flous
- Les objets plus loin seront vus correctement
- Corrigé par une lentille convexe (bombée)
27
Qu'est-ce que la presbytie?
- Accommodation réduite
- Même résultat que l'hypermétropie, mais pas la même cause (objets de près sont flous)
- Causé par la sclérose (durcissement) du cristallin (ou des muscles qui y sont attachés) et/ou l’élasticité réduite du cristallin
- Corrigé par une lentille convexe (bombée, comme pour l'hypermétropie)
28
Qu'est-ce que l'astigmatisme?
- Asymétrie de focus dans les différents axes
- L'irrégularité de courbure du système optique de l'œil (cornée ou cristallin)
- Produit des images en forme de petits segments linéaires
- Plusieurs point de focus, donc image floue
29
Comment est-ce que l'œil et le cerveau font pour percevoir les contours des objets?
En percevant les contrastes de lumière
30
Qu'est-ce qui influence la luminosité et la couleur des objets?
La quantité et le type de lumière réfléchie par les objets.
31
Vrai ou Faux. La couleur noir est une couleur comme les autres et on peut la voir grâce à la lumière qu'elle réfléchit.
Faux. La couleur noire absorbe la majorité de la lumière qui la frappe. Très peu de lumière est réfléchie. On peut voir la couleur noire seulement car elle est entourée de d'autre couleurs.
32
Qu'est-ce que l'épithélium pigmenté et à quoi il sert?
Couche attachée fermement à la choroïde
Nourrit les récepteurs (pont entre la choroïde et les récepteurs)
De couleur noire pour absorber le surplus de lumière
33
Quelles sont les trois couches de la rétine et que contiennent-elles?
1. Couche de cellules ganglionnaire (amasse/synthétise l'information pour aller au cerveau) (cellules ganglionnaires)
2. Couche intermédiaire (cellules latérales, amacrines et bipolaires)
3. Couche réceptrice (récepteurs, cellules spécialisées photosensibles)
34
Nommez dans l'ordre les les étapes du passage de la lumière et de l'information visuelle au travers des couches de la rétine.
1. La lumière traverse toutes les couches de la rétine vers les récepteurs.
2. Les récepteurs captent la lumière et font la transduction (lumière devient énergie biochimique/influx nerveux)
3. Influx nerveux passe par la couche intermédiaire puis par la couche de cellules ganglionnaires
4. L'influx nerveux se dirige vers le cerveau par le nerf optique
35
Nommez tous les types de cellules présentes dans la rétine et la couche où on les retrouve.
Couche réceptrice:
- récepteurs
Couche intermédiaire:
- cellules horizontales
- cellules amacrines
- cellules bipolaires
Couche de cellules ganglionnaires
- cellules ganglionnaires
36
Comment fonctionnent les récepteurs et comment se nomme le type de transduction qu'ils font?
Les récepteurs possèdent des photopigments qui réagissent à la lumière. Il transforment la radiation électromagnétique en influx nerveux (transformation des photons en énergie électrique).
Phototransduction
37
Décrivez les deux types de photorécepteurs.
Cônes:
- perçoivent la couleur
- responsables de la vision précise
- vision photopique (durant le jour)
- vision centrale
- 5 millions
Bâtonnets:
- seuil de présence de faible (vision nocturne/en faible luminosité)
- vision scotopique (durant la nuit)
- vision périphérique
- 100-120 million
38
Combien de types de cônes existe-t-il et qu'est-ce qui les différencie?
3 types de cônes
- chaque type est sensible à une longueur d'onde différente (couleur différente)
- chaque type a une couleur de prédilection (rouge, vert ou bleu) en présence maximale mais perçoit aussi les autres couleurs en moins grande force
- trois couleurs suffisent pour reconstituer toutes les couleurs du spectre
39
Qu'est-ce qu'un neurone?
Cellule spécialisée à la transmission de messages biochimiques
Les récepteurs sont des neurones spécialisés
40
Quel neurotransmetteur est utilisé pour le système visuel?
Glutamate
Neurotransmetteur = seul message possible dans le cerveau
41
Qu'est-ce qu'une synapse?
Zone de jonction entre deux neurones ou un neurone et une autre cellule.
42
Qu'est-ce qu'un potentiel d'action?
Décharge du neurone
43
Quelle diminution du nombre de cellules est-il possible d'observer entre les récepteurs et les cellules ganglionnaires? (On passe de combien à combien?)
100 millions de récepteurs devient...
10 millions de cellules bipolaires, qui devient...
1 million de cellules ganglionnaires.
Chaque cellule ganglionnaire synthétise donc l'information de 100 récepteurs.
44
Combien de types de bâtonnets existe-t-il?
1 seul
45
Quel est l'unité de mesure de la lumière?
Photons
46
Qu'est-ce qui détermine le déclenchement d'un potentiel d'action dans les cellules ganglionnaires?
La quantité de glutamate sécrétée par les cellules bipolaires.
47
Comment se nomme le segment externe des récepteurs et que contient-il?
Photopigments
Contiennent:
- Opsine (protéine)
- Rétinal (molécule photosensible)
48
Quels sont les deux types de photopigments?
- Rhodopsine (bâtonnets, rhods)
- Photopsine (cônes)
49
Qu'est-ce qui différencie les photopigments des cônes et des bâtonnets?
- Cônes: sensible à différentes longueurs d'ondes (couleurs)
- Bâtonnets: Sensibles à un seul type de longueur d'onde (noir)
50
Expliquez les changements ayant lieux dans le photopigment lors de la phototransduction.
1. Avant la lumière (état de repos du photopigment)
2. Lumière
3. Absorption de lumière
4. Isomérisation (changement de forme du photopigment = le rétinal se redresse)
5. Déclenchement d'un processus chimique dans la cellule
6. Séparation du rétinal et de l'opsine (pas sensible à la lumière à ce moment)
7. Retour à l'état de repos grâce aux processus chimiques
Donc état initial → lumière → isomérisation (changement de forme) → détachement (pas sensible) → état initial
51
Expliquez les changements cellulaires du récepteur lors de la phototransduction.
1. Isomérisation
2. Fermeture des canaux de Na+ et de Ca2+
3. Modification du potentiel membranaire (devient de plus en plus négatif, pas d'environ -60mV à environ -80mV)
4. Diminution de la sécrétion de glutamate par le récepteur vers la prochaine cellule
Donc lumière = diminution de la sortie de glutamate.
Relation proportionnelle: + de photons (lumière) absorbés = + d'isomérisation donc + grande chute du potentiel membranaire et - de glutamate
52
Décrivez la suite logique de transmission du message sensoriel des récepteurs vers les cellules ganglionnaires.
1. Lumière
2. Chute du potentiel membranaire
3. Réduction de glutamate
4. Changement du potentiel membranaire de la cellule bipolaire (en fonction du type de cellule bipolaire)
5. Changement de sécrétion de glutamate
6. Changement de fréquence du potentiel d'action
53
Décrivez la cellule bipolaire.
Fait synapse avec les récepteurs et les cellules ganglionnaires.
2 types:
- sensibles à l'augmentation de glutamate
- sensibles à la diminution du glutamate
54
Décrivez la cellule horizontale.
Fait synapse avec les récepteurs et les cellules bipolaires.
Accentue les contrastes de lumière (inhibition latérale)
55
Qu'est-ce que l'inhibition latérale et quelle cellule en est responsable?
Accentue l'information de certains récepteurs et en inhibe d'autre pour accentuer les contrastes.
Cellules horizontales
56
Décrivez la cellule amacrine.
Fait synapse avec les cellules bipolaires et les cellules ganglionnaires.
Fait de la détection, adaptation à la noirceur, accentue les contrastes dans l'environnement, vision scotopique, adaptation du mouvement (ex. réflexes).
57
Nommez les cellules de la rétine en ordre, à partir des récepteurs.
1. Récepteurs
2. (Cellules horizontales)
3. Cellules bipolaires
4. (Cellules amacrines)
5. Cellules ganglionnaires (dernier relais avant le cerveau)
58
Expliquez le fonctionnement de la technique du neurone unique pour cartographier le champ récepteur des cellules ganglionnaires.
Insère une microélectrode dans un seul neurone.
S'assurer que le sujet ne bouge pas les yeux.
Présente des points lumineux à différents endroits de l'écran noir devant le sujet.
Un amplificateur permet d'amplifier le signal électrique du neurone pour qu'il puisse être enregistré.
Observe le patron d'activation ou d'inactivation du neurone (cellule ganglionnaire) pour établir son champ récepteur.
Permet de cartographier le champ récepteur.
59
Qu'est-ce qu'un champ récepteur?
Zone dont la cellule est responsable. Zone qu'elle "voit".
Région de la rétine (récepteurs) où la lumière peut changer l'activité d'une cellule ganglionnaire.
60
Quels sont les deux types de cellules ganglionnaires?
1. Centre-on
- Obscurité: activité spontanée
- Lumière au centre du CR: augmentation de l'activité
- Lumière sur la périphérie du CR: diminution de l'activité (absence d'activation spontanée)
2. Centre-off
- Lumière diffuse (partout): activité spontanée
- Lumière au centre du CR: diminution de l'activité (absence d'activation spontanée)
- Lumière sur la périphérie du CR: augmentation de l'activité
Voir schéma
61
Quels sont les deux types de cellules bipolaires?
1. Inverting (inversée):
- Inverse la quantité de glutamate libérée par le récepteur (donc augmente si faible et diminue si forte)
- Correspond au centre du centre-on et à la périphérie du centre-off
2. Non-inverting (non-inversée)
- Maintient la quantité de glutamate libérée par le récepteur
- Correspond au centre du centre-off et à la périphérie du centre-on
62
Comment sont disposée les cellules bipolaires pour créer le champ récepteur centre-on ou centre-off?
Centre-on: les cellules inversées sont au centre du champ récepteur pour augmenter la libération de glutamate en présence de lumière, les cellules non-inverting sont en périphérie pour maintenir le niveau bas de glutamate en présence de lumière et créer un contraste
Centre-off: les cellules non-inversées sont au centre du champ récepteur pour maintenir le faible niveau de glutamate en présence de lumière, les cellules inverting sont en périphérie pour augmenter le niveau de glutamate en présence de lumière et créer un contraste
63
Décrivez les champs récepteurs des cellules ganglionnaires et à quoi ils servent.
Région centrale entourée d'une région périphérique.
Les deux régions ont des réactions antagonistes à la lumière.
Permet de signaler les contrastes et les variations de luminosité.
Les zones antagonistes permettent une plus grande sensibilité aux contrastes.
64
Vrai ou Faux. La rétine voit les différences d'orientation spatiale.
Faux. Elle ne fait pas la différence entre les orientations spatiales.
Si la périphérie d'un centre-on est obscurcie par des bandes de noirceur verticales ou en diagonales, la rétine ne verra pas la différence, tant que le niveau de clarté et d'obscurité est le même.
65
Que se passe-t-il lorsque la lumière est diffuse (éclaire l'entièreté du champ récepteur)?
Centre-on: un peu + d'activation lorsque illumination
Centre-off: un peu + d'activation lorsque noirceur
66
Expliquez l'illusion d'optique des Bandes de Mach.
On perçoit le clair comme étant plus clair et le foncé comme plus foncé en proximité de la démarcation entre le pâle et le foncé en raison de l'inhibition latérale, qui accentue les contrastes.
Ainsi, le bord gauche d'une bande (collé à la bande plus foncée) apparait plus pâle et le bord droit (collé à la bande plus pâle) apparait plus foncé. En réalité, les bandes sont d'une couleur uniforme.
L’antagonisme ON/OFF accentue les contrastes locaux, créant des transitions perceptuelles plus marquées que dans la réalité physique.
Ceci montre comment la rétine interprète les variations de lumière pour accentuer les bords.
Voir image
67
Expliquez l'illusion d'optique de la Grille de Herman.
De plus, lorsqu'on regarde directement la grille, les contrastes semblent plus importants qu'ils le sont en réalité, car l'activation est très grande (maximale dans le centre-on et plus de la moitié dans la périphérie off).
Lorsque l'on ne regarde pas directement la grille, les bandes entre les intersections semblent plus pâles que celles aux intersections, car les cellules dont le centre du champ récepteur s'y trouve sont plus stimulées que celles dont le centre est aux intersections. Les points foncés sont causés par l'activation inférieure des cellules dont le champ récepteur est centré sur l'intersection. Les champs récepteurs situés aux intersections reçoivent plus de lumière périphérique, ce qui réduit leur réponse. Cette inhibition donne lieu à la perception illusoire de zones plus sombres.
Cependant, l'apparition des points foncés survient seulement lorsqu'on ne regarde pas fixement la grille. Lorsqu'on regarde directement la grille, cette dernière se retrouve à un endroit de la rétine où la grosseur des champs récepteurs est plus petite. Ainsi, l'entièreté du champ récepteur entre dans la bande blanche. Ceci fait en sorte que le champ récepteur à l'intersection reçoit la même quantité de lumière que celui entre les intersections, donc on ne voit plus de différence entre les deux et donc il n'y a plus de points foncés.
Voir image
68
Vrai ou Faux. La taille des champs récepteurs est la même partout sur la rétine.
Faux. Elle augmente de la fovéa à la périphérie de la rétine.
69
Nommez et décrivez les trois types de cellules ganglionnaires.
1. Cellules M (magnocellulaires): grandes cellules, périphérie, CR large, sensibilité au mouvement, vision peu précise des formes)
2. Cellules P (parvocellulaires): très nombreuses (80%), rétine fovéale (vision centrale), taille moyenne, CR petits et antagonistes bien marqués, vision des couleurs et haute résolution spatiale
3. Cellules K (koniocellulaires): moins bien connues, petites cellules, rôle de coordination des mouvements des yeux et/ou de la tête
70
Qu'est-ce que la convergence?
Modification de l'angle des rayons de lumière par la cornée et le cristallin pour qu'ils se rejoignent sur la rétine, idéalement sur la macula.
Elle augmente avec l'excentricité rétinienne (distance par rapport à la fovéa)
71
La densité des photorécepteurs diminue ou augmente avec l'excentricité rétinienne (distance par rapport à la fovéa)?
Diminue. Il y a moins de récepteurs en périphérie et la maximum se situe à la fovéa (macula).
Voir schéma
72
Pourquoi est-ce que l'acuité visuelle diminue avec l'excentricité rétinienne?
Car le taux de convergence augmente plus on s'éloigne de la fovéa.
73
De quoi est-ce que l'acuité visuelle est une mesure?
La résolution spatiale (à quel point l'environnement est précis/clair)
Doit augmenter la grosseur des lettres en périphérie pour les voir.
74
Quels sont les trois types de vision?
Scotopique: nuit
Mésopique: pénombre
Photopique: jour
75
Entre les cônes et les bâtonnets, lesquels ont une plus grande sensibilité à la lumière?
Les bâtonnets.
Augmentation de la sensibilité = baisse de la quantité de lumière nécessaire pour être perçue
76
Expliquez l'effet Purkinje.
En vision photopique, les couleurs les plus vives/qu'on voit le mieux sont le rouge et la jaune, car ce sont celles qui ont des longueurs d'ondes les plus près de la longueur d'onde idéale pour ce type de vision. Elles paraissent plus pâles que les autres couleurs.
En vision scotopique, à faible luminosité, on observe un changement du type de récepteur préférentiel (des cônes vers les bâtonnets). Ainsi, le bleu et le vert (surtout le vert) sont les couleurs les plus visibles/vives/pâles, car leur longueur d'onde est plus près de la longueur d'onde idéale pour les bâtonnets et la vision scotopique.
77
Quelles couleurs sont au maximum de perception durant la journée?
Le rouge, le vert et le bleu.
78
Quelles couleurs sont au maximum de perception durant la nuit?
Le noir.
On voit seulement 2% du bleu.
79
Quelles couleurs sont au maximum de perception durant la pénombre?
Le bleu, le noir et le vert.
80
Quels sont les deux éléments qui permettent l'adaptation à l'obscurité?
- Dilatation de la pupille (16x plus de lumière entre dans l'œil)
- Passage des cônes aux bâtonnets (adaptation lente des bâtonnets abaisse le seuil de perception)
81
Expliquez les étapes de l'adaptation des récepteurs à l'obscurité.
Au départ, les cônes sont les récepteurs de prédilection (+ sensibles que bâtonnets).
Après un certain temps, les batônnets deviennent les récepteurs de prédilection (+ sensibles que cônes).
Le changement se fait après environ 8 minutes en noirceur.
Le maximum de la sensibilité est atteint après environ 20-25 minutes.
Voir schéma
