De nombreuses structures de l’œil humain, telles que la cornée et la fovéa, traitent la lumière afin qu’elle puisse être déchiffrée par des bâtonnets et des cônes dans la rétine.
De quoi est composé un œil humain ?
La rétine, une fine couche de cellules située sur la surface interne du fond de l’œil, est constituée de cellules photoréceptrices, qui sont responsables de la transduction de la lumière en impulsions nerveuses. Cependant, la lumière ne pénètre pas dans la rétine sans être altérée ; elle doit d’abord passer par d’autres couches qui la traitent afin qu’elle puisse être interprétée par la rétine.
La cornée, la couche transparente antérieure de l’œil, ainsi que le cristallin, réfractent (courbent) la lumière pour focaliser l’image sur la rétine. Après avoir traversé la cornée, la lumière passe à travers l’humeur aqueuse, qui relie la cornée au cristallin. Cette masse gélatineuse claire fournit également des nutriments à l’épithélium cornéen et aide à maintenir la forme convexe de la cornée. L’iris, qui est visible comme la partie colorée de l’œil, est un anneau musculaire circulaire situé entre le cristallin et l’humeur aqueuse qui régule la quantité de lumière entrant dans l’œil. La lumière passe par le centre de l’iris, la pupille, qui ajuste activement sa taille pour maintenir un niveau constant de lumière entrant dans l’œil. Dans des conditions de forte lumière ambiante, l’iris se contracte, réduisant la taille de la pupille. Dans des conditions de faible luminosité, l’iris se détend et la pupille s’agrandit.
La fonction principale du cristallin est de concentrer la lumière sur la rétine et la fovéa centrale. Le cristallin est une structure transparente et convexe située derrière la cornée. De l’autre côté du cristallin se trouve l’humeur vitreuse, qui laisse passer la lumière sans réfraction, maintient la forme de l’œil et suspend le délicat cristallin. Le cristallin focalise et re-focalise la lumière lorsque l’œil repose sur des objets proches et lointains dans le champ visuel. Le cristallin est actionné par des muscles qui l’étirent à plat ou le laissent s’épaissir, ce qui modifie la longueur focale de la lumière qui le traverse pour la focaliser de manière nette sur la rétine. Avec l’âge, le cristallin perd de sa souplesse ; il en résulte une forme d’hypermétropie appelée presbytie. La presbytie se produit parce que l’image se focalise derrière la rétine. Il s’agit d’un déficit similaire à un autre type d’hypermétropie, l’hypermétropie, causé par un globe oculaire trop court. Pour ces deux défauts, les images au loin sont claires, mais les images à proximité sont floues. La myopie se produit lorsqu’un globe oculaire est allongé et que le foyer de l’image se trouve devant la rétine. Dans ce cas, les images au loin sont floues, mais les images à proximité sont claires.
Il existe deux types de photorécepteurs dans la rétine : les bâtonnets et les cônes. Tous deux sont nommés d’après leur apparence générale. Les bâtonnets, fortement photosensibles, sont situés sur les bords extérieurs de la rétine. Ils détectent la lumière faible et sont utilisés principalement pour la vision périphérique et nocturne. Les cônes, faiblement photosensibles, sont situés près du centre de la rétine. Ils réagissent à la lumière vive ; leur rôle principal est la vision diurne en couleur.
La fovéa est la région située au centre de l’arrière de l’œil qui est responsable de la vision aiguë (centrale). La fovéa a une forte densité de cônes. Lorsque vous portez votre regard sur un objet pour l’examiner intensément en lumière vive, les yeux s’orientent de manière à ce que l’image de l’objet tombe sur la fovéa. Cependant, lorsque vous regardez une étoile dans le ciel nocturne ou un autre objet dans une lumière faible, l’objet peut être mieux vu par la vision périphérique car ce sont les bâtonnets aux bords de la rétine, plutôt que les cônes au centre, qui fonctionnent mieux en faible lumière. Chez l’homme, les cônes sont beaucoup plus nombreux que les bâtonnets dans la fovéa.
Résumé sur l’anatomie de l’œil
- La cornée et le cristallin courbent la lumière pour focaliser l’image sur la rétine ; l’iris et la pupille régulent la quantité de lumière qui entre dans l’œil.
- L’humeur aqueuse maintient la forme convexe de la cornée ; l’humeur vitreuse soutient le cristallin et maintient la forme de l’œil tout entier.
- La presbytie se produit parce que l’image se focalise derrière la rétine ; elle est similaire à l’hypermétropie (vision de loin), qui est causée par un globe oculaire trop court.
- La myopie se produit lorsqu’un globe oculaire est allongé ; les images au loin paraissent floues, mais les images à proximité sont claires.
- Les bâtonnets sont utilisés pour la vision périphérique et nocturne ; les cônes sont utilisés pour la vision diurne et la vision des couleurs.
- La fovéa est responsable de la vision aiguë car elle possède une forte densité de cônes.
- Pour en savoir plus sur la question : les chevaux voient-ils les couleurs, consultez notre article.
Je suis de formation scientifique, j'ai fait des études de biologie et mes recherches se sont penchées sur notamment la zoologie. Parallèlement à ce cursus, j'ai entamé des études de mathématiques et j'affectionne particulièrement les statistiques et les probabilités.
Je suis un joueur invétéré de cartes (et je les compte !).
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Bonjour Mirandole,
bravo pour votre article. Vous trouvez à chaque fois le juste équilibre entre un texte contenant suffisamment d’informations pour ne pas être insipide tout en évitant de réécrire l’encylopédie universalis ce qui est parfois bien tentant au risque de larguer vos lecteurs.
Pas facile… Merci pour votre passion intacte et pour la diversité des sujets abordés.
Je vous lis avec plaisir à chaque fois.
Bonne soirée, Olivier
Bonjour Olivier,
Je vous remercie pour vos compliments, cela me va droit au cœur !
Mirandole