De l'oeil au cerveau

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Si on prend une forte distance (env. 10m), on peut accommoder le cristallin d’un œil emmétrope et celui d’un œil hypermétrope pour faire converger les rayons lumineux sur la rétine (toutefois pour un œil hypermétrope cela demandera un effort alors que pour l’œil normal cela se fait au repos). Le cristallin de l’œil myope est trop convergent donc il faut le corriger avec des verres divergents.

Bilan :

Des anomalies de forme du cristallin expliquent certains défauts de la vision.

2) Presbytie

On suppose qu’avec l’âge, le cristallin a plus de mal à accommoder la vision de près.

Les docs p.349 nous montrent que le punctum proxinum c’est à dire le point le plus proche où l’on voit nettement s’éloigne. A 20ans, il est d’environ de 18 cm ; à 50 ans env. 80cm ; et à 80ans env. 2m.

L’accommodation diminue régulièrement avec l’âge jusqu’à atteindre un plateau à moins de 2 dioptrie (= la vergence de la lentille) à 50 ans. Avec l’âge le cristallin a plus de mal à se bomber ce qui rend l’accommodation de près difficile.

Bilan :

Avec l’âge, la souplesse du cristallin diminue ; l’accommodation est beaucoup plus faible ce qui est responsable de la presbytie.

3) La cataracte

On peut supposer que cette cataracte est due à une perte de transparence du cristallin.

D’après le doc 2 p349, le cristallin est transparent grâce aux cellules sans noyaux, sans organites, la présence de cristalline, et l’absence d’espaces entre les cellules. Ces cellules reçoivent des humeurs aqueuses et vitrées (des ions, de l’eau et du glucose). Des canaux spéciaux aquaporines permettent le passage de l’eau entre les cellules du cristallin et les connexions permettent le passage du glucose et des ions. Lors de la cataracte, des connexions manquent ce qui crée des espaces entre les cellules du cristallin, ce qui diminue la transparence de celui-ci.

De plus, les cristallines qui ne sont jamais renouvelés avec l’âge vont s’agglutiner, ce qui diminue aussi la transparence du cristallin.

Bilan :

Avec l’âge, la transparence du cristallin diminue, ce qui est à l’origine de la cataracte.

4) Le Daltonisme

Une anomalie par un chromosome X et qui touche un gène codant pour les cônes.

D’après doc p352, dans les cônes se trouvent des pigments appelés opsines et ce sont des pigments qui permettent d’absorber les rayonnements lumineux.

Opsine S dans les cônes S

Opsines L dans les cônes L

Opsines M dans les cônes M

Ces opsines sont codés chacune par un gène différent ; les opsines L et M sont codés par des gènes qui se trouvent sur le chromosome X et l’opsine S sur le chromosome 7.

Un individu daltonien possèdera une mutation dans l’un de ces gènes.

Bilan :

Une anomalie au niveau des pigments rétiniens (opsines) se traduit par des perturbations de la vision des couleurs.

Les différentes espèces ont une vision différente du monde.

III- Comment peut-on expliquer que les espèces voient différemment le monde ?

Pour les 4 pigments rétiniens, on a une similitude nettement supérieure à 20°/o. Ces différents pigments sont donc codés par des gènes dérivant d’un même gène ancestral.

Grâce à un processus de duplication, translocation et mutation, on arrive à partir d’un gène ancestral aux quatre gènes des pigments rétiniens connus chez l’homme.

Schéma-bilan

En comparant les séquences des opsines S, on peut établir des liens de parenté : plus 2 espèces ont des similitudes entre leur opsine S plus elles partagent un ancêtre commun récent et donc plus leur parenté est importante.

Bilan :

Les gènes de l’opsine dérivent d’un même gène ancestral grâce à un processus de duplication, translocation et mutation. Ces gènes forment une famille multigénique. L’étude des gènes des pigments rétiniens permet de placer l’Homme parmi les primates.

Des chercheurs américains ont réussi à reconstruire les images d’un film qu’ils avaient visionné à l’aide d’un scanner enregistrant l’activité cérébrale cependant ces images reconstituées sont floues et pour certaines à peine identifiables.

Chap. 2 : Comment le cerveau élabore-t-il la perception visuelle ?

L’image de l’objet observé se forme sur la rétine.

I-Comment une image peut-elle être transmise au cerveau ?

A partir de l’expérience, on expose un photorécepteur à un flash d’intensité croissante. A l’aide d’un électrode, on va mesurer l’intensité électrique grâce à un potentiel électrique (= différence de charge entre l’intérieur et l’extérieur du photorécepteur)

Avant le flash, le potentiel électrique est de -40mVil y a donc plus de charge négative à l’intérieur du photorécepteur qu’à l’extérieur.

Au moment du flash, on a une diminution de ce potentiel et cette diminution est d’autant plus importante que le flash est intense.

Dans tous les cas, au bout de 200ms, on retrouve à un potentiel de -40mV.

Les photorécepteurs répondent au flash lumineux par une diminution de leur potentiel d’autant plus important que le flash est intense.

Les photorécepteurs transforment l’information lumineuse en un message nerveux électrique.

Bilan :

Le message élaboré par les photorécepteurs est transmis au neurone bipolaire qui traite ce message et l’envoie au neurone ganglionnaire