L'oeil

L'oeil

Instrument de la perception

Projection tête-bêche: L’image est projetée sur la rétine en tête-bêche et côtés inversés, exactement comme pour une caméra.

Le fonctionnement schématique des yeux est comparable à une caméra 3D dirigée électroniquement et équipée d’un autofocus et de tous les gadgets. Les deux reposent sur les mêmes principes optiques, comme n’importe quelle caméra conventionnelle: La lumière (avec l’information pour l’image) est récupérée par un objectif et transportée vers un média où elle sera transformée en une autre forme – en une image sur un film, en données ou en impulsions nerveuses.

Anatomie de l'oeil

Au centre du bulbe oculaire nous trouvons le corps vitré, une masse transparente et d’aspect gélatineux. Ce dernier est entouré de la rétine, puis de la choroïde qui contient de nombreux vaisseaux permettant d’alimenter l’œil. L’enveloppe à l’extérieur se compose de la sclère qui se transforme sur l’avant de l’œil en une cornée quasi ronde et transparente. Quant à la choroïde, elle devient l’iris dont nous avons au centre la pupille. Derrière l’iris, nous trouvons le cristallin qui permet de focaliser sur la rétine les rayons lumineux passant par la pupille. La rétine contient les récepteurs (cônes et bâtonnets) qui transforment la lumière en énergie électrique. Exactement face à la pupille se trouve la fovéa, la zone de la vision la plus nette. Nasalement de celle-ci, là où le nerf optique pénètre dans la rétine, cette dernière n’a pas de récepteurs. C’est l’endroit où la rétine est insensible à la lumière (« tache aveugle »). Le domaine entre le cristallin et la cornée est appelé chambre (divisé en chambre antérieure et chambre postérieure). Elle est remplie d’humeur aqueuse qui approvisionne cette partie de l’œil.

Corps vitré : corpus vitreum    
Choroïde : chorioidea    
Rétine : retina    
Fovéa : fovea    
Nerf optique : nervus opticus    
Sclère : sklera    
Cornée : cornea    
Iris : iris    
Pupille : pupilla    
Cristallin : lens cristallina    
Humeur aqueuse : humor aqueus    
Corps ciliaire : corpus cilare

Position sur la tête

Bien protégé de nature, l’œil se trouve dans une orbite au niveau des os crâniens, entouré de tissus musculaires, adipeux et conjonctifs. Les paupières, larmes, cils et sourcils protègent les yeux des effets néfastes extérieurs. La conjonctive fait la liaison entre l’œil et la paupière. Le film lacrymal sert de nettoyant permanent à la surface de l’œil et de substance graissante entre l’œil et la paupière.

L’œil est mu par six muscles oculaires qui se fixent tangentiellement à la sclère.

1 Muscle droit externe  
2 Muscle droit interne  
3 Muscle droit supérieur  
4 Grand oblique  
5 Petit oblique  
6 Muscle droit inférieur

De la stimulation lumineuse à l'image

  1. Une source lumineuse (soleil) éclaire d’une lumière blanche (qui contient toutes les longueurs d’onde du spectre visible) un objet (exemple: sapin).
  2. Le sapin absorbe toutes les longueurs d’ondes à l’exception de celles que nous percevons comme vertes.
  3. Le rayon lumineux réfléchi par le sapin tombe sur la rétine de l’œil et excite là les récepteurs visuels (cônes). L’information concernant la constitution du rayon lumineux, resp. sa longueur d’onde, est transformée en impulsions nerveuses.
  4. Notre perception de l’image du sapin se développe dans le centre visuel du cerveau.

Le chiasma

Au moment de voir, c’est toute une série de domaines du cerveau qui est activée, aussi bien pour ce qui concerne le guidage des yeux que pour ce qui touche à l’évaluation et la préparation de l’information destinée à l’image. Chaque œil est sous le contrôle des deux moitiés du cerveau. Les nerfs des voies visuelles passent par le chiasma. Le champ visuel de chaque œil est divisé verticalement en deux. Le champ visuel temporal de l’œil gauche, par exemple, est traité par la partie gauche du cerveau, sa partie nasale l’est toutefois par la moitié droite du cerveau.

a) Le champ visuel temporal de l’œil gauche est traité par la moitié gauche du cerveau.
b) Le champ visuel nasal de ce même œil gauche est traité par la partie droite du cerveau.
c) Dans les faits, les champs visuels se recoupent.

La partie « objective » de l’œil est formée par:

  1. Cornée (protection, puissance réfractive élevée)
  2. Pupille (règle l’incidence de la lumière)
  3. Cristallin (règle l’accommodation pour près)
La partie objective de l'oeil

Le segment antérieur de l’œil ou la partie objective de l’œil veille à ce que les rayons lumineux soient projetés sur la rétine de façon optimale.

Si un rayon lumineux pénètre dans l’œil, il passe en premier le film lacrymal, la cornée transparente et la chambre antérieure (1) remplie d’humeur aqueuse. Le rayon lumineux est ainsi réfracté une première fois, pour passer ensuite par la pupille. Derrière celle-ci se trouve le cristallin, celui-ci réfractant le rayon une deuxième fois, pour le diriger ensuite sur la rétine. Alors que la chambre antérieure représente un système optique fixe, le cristallin est, de son côté, un système modifiable servant à la vision de près grâce au muscle ciliaire (autofocus). Le degré d’ouverture de la pupille, laquelle régule l’admission de la lumière, a une légère influence sur la conduite optimale des rayons jusqu’au point de la meilleure vision.

Il devient alors clair que la cornée, en tant que premier élément du système, a une grande influence sur la vision. Si elle est trop courbe (voir: Astigmatisme) le cristallin ne pourra plus faire suivre le rayon lumineux de manière optimale.

La transparence et la flexibilité du cristallin sont également importantes, ce dernier réglant avec précision la distance focale justement au moyen de très légères modifications de la courbure. Avec l’âge, la flexibilité se perd (voir: Presbytie). Si le cristallin se trouble, cela peut occasionner des perturbations de la vue. Sous une forme plus prononcée apparaît alors la cataracte.

La rétine

L’espace image de l’œil, ainsi que la rétine, sont face à la pupille. La rétine contient les cellules visuelles qui sont capables de transformer la lumière en impulsions nerveuses. Bien que la rétine tapisse la majeure partie de l’intérieur du bulbe, la plupart des cellules visuelles ont élu domicile autour du point qui se trouve face à la pupille. Nous trouvons là le centre de la vision la plus nette, tout le reste de la surface rétinienne sert à la vision périphérique (important pour l’orientation visuelle dans l’espace). La fovéa contient une grande densité de récepteurs sous forme de cônes pour l’identification des couleurs et est protégée contre le rayonnement direct par une couche cellulaire jaunâtre. Voilà aussi pourquoi le nom de Makula lutea ou tache jaune.

Les cellules visuelles

Deux types de cellules visuelles pourvoient sur la rétine à la transformation des ondes lumineuses en stimulations sensorielles. Les cellules contiennent à cet effet des pigments de couleur photosensibles qui se désagrègent au moment d’un contact avec un rayon lumineux et qui produisent ainsi une tension bioélectrique laquelle à son tour peut être transmise comme impulsion nerveuse.

Les cônes sont avant tout engagés pour la vision diurne. Ils existent en trois versions qui réagissent à trois sortes de rayons lumineux, soit aux ondes courtes, moyennes et longues. Ces récepteurs sont par conséquent également désignés comme cônes sensibles au bleu, au vert ou encore au rouge. Les bâtonnets ne réagissent, à la différence des cônes, qu’aux différences de clair/sombre et sont surtout significatifs pour la vision nocturne.

  1. Macula, plus grande concentration de cônes sur environ 5mm2
  2. Bâtonnets pour la vision claire/sombre, plus grande concentration sur un anneau localisé autour de la macula