Vision 4BIOS01 2014/15

Votre texte doit-être réorganisé selon le modèle de traitement proposé ; vos paragraphes ne se suivent pas toujours de manière cohérente. Alexandre Zimmerli (discussion) 16 octobre 2014 à 00:17 (CEST)

La vision

Comment stimuler la vision?

Reposez la question, soyez plus explicite ; quelle est la nature du stimulus perçu par la vision ? (p.ex.)

Qu'est-ce-que la lumière?

La lumière représente l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil humain. Ces longueurs d'onde visibles sont comprises entre le violet et le rouge (de 380 nm jusqu'à 780 nm), ce qui veut dire que le bleu, le vert, le jaune, etc. sont visibles par l’œil humain.

La lumière se déplace toujours en ligne droite dans tous les milieux transparents et homogènes, en particulier dans le vide ou dans l'air. Elle peut naturellement changer de trajectoire lors d'un changement de milieu. Dans le vide, la lumière se déplace à une vitesse fixe et moins vite dans les autres milieux. La lumière est un peu plus lente dans l'air, et notablement plus lente dans l'eau. Le principe de Fermat ou les lois de Descartes permettent de déduire les changements de trajectoire de la lumière lorsqu'elle passe d'un milieu à l'autre en fonction de sa vitesse dans chacun des milieux.

Cette information est-elle pertinente dans le cadre de l'étude de la vision ?

La lumière peut d'ailleurs être décomposée lorsqu'elle traverse différents milieux transparents, car la vitesse peut dépendre de la fréquence. Les faisceaux prennent des directions différentes selon leur longueur d'onde, et donc selon leur couleur pour la lumière visible. La lumière n'est perçue par un récepteur que si elle va directement dans sa direction.

Lorsque le niveau lumineux est suffisant, l'être humain distingue des couleurs, correspondant à la répartition spectrale des lumières qui lui parviennent. Un objet rouge, par exemple, est rouge car il absorbe toute les couleurs qui lui parviennent sauf le rouge, qui lui est reflété. Avec trois couleurs bien choisies, dites couleurs primaires (bleu, rouge et jaune), on peut créer, soit par synthèse additive, soit par synthèse soustractive, la perception de très nombreuses couleurs.

La vision des couleurs est-elle additive ou soustractive ?

Quelles organes sont liés à la vision?

Quelle est la réponse à cette question basique ?

Qu'est-ce-que l’œil?

A reformuler de manière plus explicite pour avoir une réponse plus ciblée et moins générale.

L’œil est un récepteur sensoriel responsable de la vision chez l'être humain. {{co|La notion qui suit est parachutée ; organisez votre propos en sous-paragraphes précis, introduits par de multiples questions, pour décrire l'anatomie de l'oeil. Nous avons pour protéger nos yeux, l'orbite. L'orbite est une cavité osseuse servant à protéger l’œil. Nous avons pour également pour protéger nos yeux deux paupières, une supérieure et l'autre inférieure. Les paupières ont différents rôles, elles s'occupent de certaines agressions externes comme des petites poussières. Elles peuvent empêcher qu'une trop grande quantité de lumière pénètre dans l’œil et pour finir les paupières réhydratent et nettoient la cornée. Il y a différents tissus dans l'organe qui est l’œil. Le tissus le plus externe est la cornée. Entre la cornée et la pupille, nous avons l'humeur aqueuse. Situé juste au-dessus de l'humeur aqueuse, nous avons le canal de Schlemm. Juste derrière la pupille nous avons le cristallin. L'iris est la partie colorée de notre œil. Nous avons des muscles au dessus et au dessous de notre cristallin, ce sont les muscles ciliaires. Nous avons la sclérotique qui englobe l’œil derrière la pupille. A la fin de notre oeil nous avons le nerf optique qui relie l'oeil au cerveau. dans ce nerfs optique nous avons l'artère et la veine rétinienne centrale.

Décrivez les différentes structures en suivant le parcours de la lumière ; rétine ? fovéa ?

Quelle partie du cerveau s'occupe de la vision?

La lumière pénètre les yeux, ensuite le nerf optique traduit l'information visuelle en influx nerveux. Cette influx nerveux jusqu’au chiasma optique, c'est un endroit ou les influx nerveux se croisent. Les influx nerveux se croisent car chaque œil apporte une image de gauche et de droite donc l’œil gauche va envoyer la moitié de sa vision, le côté droit au cortex de droite. Pareil pour l’œil droit qui envoie la moitié de son information au cortex gauche. Les influx nerveux amenés au cortex gauche et droit se trouve dans le lobe occipital qui se situe à l'arrière de notre cerveau. Le cortex visuel primaire reçoit les informations en premier. Ce cortex visuel primaire va envoyer des connexions au cortex visuel secondaire. Ces deux cortex sont responsables d'envoyer les informations visuelles par une voie ventrale qui va jusqu'au lobe temporal. Ces informations envoyées au lobe temporal nous permettent de reconnaître ce que l'on voit. Les informations visuelles vont être envoyées également par une voie dorsale au lobe pariétal. Ce lobe pariétal en traitant l'information reçue, va nous permettre de situer un objet dans l'espace.

Cette partie traitant de l'analyse corticale ne fait pas partie du champ d'étude de la vision.

Comment l’œil interagit avec la lumière?

Terme "interaction" peut approprié dans ce contexte Le tissu réagissant à la lumière directement est la pupille. En effet, la pupille diminue sa taille lorsque beaucoup de lumière atteint l’œil. cette réaction est dû au fait que si trop de lumière pénètre l’œil, nous sommes éblouit et donc nous ne voyons plus correctement. Lorsqu'il fait sombre, à l'inverse, la pupille s'agrandit pour laisser entrer un maximum de rayons lumineux. Le cristallin agissant comme une lentille naturelle, a pour rôle d'envoyer la lumière sur la rétine.

Quelles tissus sont liés à la vision?

A reformuler.

Parties extérieurs de l'œil

• La Cornée:
  La cornée est la première couche transparente, qui est en contacte avec l'air extérieur. Elle a des nerfs sans myéline, qui est sensible au contacte, à la température et aux composant chimique. Il n'y a pas de circulation sanguine dans la cornée, car elle doit être plus transparent possible pour pouvoir laisser passer un maximum de lumière. Nos larmes contiennent des nutriments et la cornée peut les absorber par diffusion. La lumière qui traverse la cornée est réfracté sur le cristallin.
• L'Iris:
  L'iris est la structure circulaire autour de l’œil, responsable pour contrôler la taille de la pupille. En contrôlant la taille de la pupille elle régule la quantité de lumière qui rentre dans l’œil. Elle est aussi pigmenté. Quand on parle de la couleur des yeux, on parle généralement de la pigmentation de l'iris. Fonction pupillaire OK ; de quoi se compose l'iris?
• Le Cristalin:
  Le cristalin ce trouve juste après l'iris. Ce tissu Fonctionne comme une lentille naturelle. Elle concentre la lumière sur la rétine. Quelle est sa composition ?
Que trouve-t-on entre l'iris et le cristallin ?
• La Rétine:
  La rétine est un fin tissu qui se situe vers l'arrière de l’œil. Dans ce tissu se trouve une fine couche transparente de neurones des cellules photoréceptrices telles que les bâtonnets et les cônes. La lumière qui rentre dans l’œil frappe la rétine. Elle traverse la couche transparente de neurones et stimule les cônes et les bâtonnets. Puis ceux-ci envoient un signal aux neurones qui les retransmets au nerf optique et au cerveau. Pour envoyer un signal aux nerfs de la rétines les cellules photoréceptrices utilisent des cellules intermédiaires pour transmettre l'information. Chaque cellule bipolaire reçoit de l'information de plusieurs cellules photoréceptrices et chaque cellule ganglionnaire reçoit de l'information de plusieurs cellules bipolaires. Puis celles-ci transmettent l'information directement aux neurones de la rétine. Quelle est la composition cellulaire de cette rétine ? La répartition cônes, bâtonnets est-elle homogène ? Fovea ? macula ? Le disque optique est une région de la rétine où il n'y a pas de cellules photoréceptrices. Donc cette région ne perçoit pas la lumière. Dans cette région ce trouve l'artère, la veine central et les nerf optique qui se connecte au cerveau. C'est le lieux ou se fait les principaux échanges entre l’œil et le reste du corps. C'est quoi la tâche aveugle ?
• La Choroïde:
  La choroïde est une couche entre la rétine et la sclère. Ce tissu (to be continued.....)

Quelles cellules sont liés à la vision?

Une cellule ganglionnaire de la rétine est un type de neurone situé dans la rétine de l'œil qui reçoit une information visuelle des photorécepteurs via de nombreux intermédiaires cellulaires tels que les cellules bipolaires, les cellules amacrines, et les cellules horizontales. Les axones des cellules ganglionnaires de la rétine sont myélinisés. La partie myélinisée se situe en dehors de l'œil. Ces axones forment le nerf optique et sont connectés au corps genouillé latéral dans le cerveau.

Quel est le rôle de ces cellules ?

La cellule amacrine, dans la rétine, est un neurone dont les dendrites s'étendent latéralement et font synapse avec plusieurs cellules bipolaires et ganglionnaires. Elles jouent un rôle d'intégrateur local qui module les signaux transmis par les cellules bipolaires aux cellules ganglionnaires. La morphologie des cellules amacrines est très diversifiée et elles utilisent un nombre impressionnant de neurotransmetteurs. Leurs corps cellulaires sont tous situés dans la couche nucléaire interne et leurs terminaisons synaptiques dans la couche plexiforme interne. En reliant les neurones bipolaires et ganglionnaires, elles forment une route alternative indirecte entre ceux-ci. Les cellules amacrines semblent avoir plusieurs fonctions, la plupart encore inconnues.

Les neurones bipolaires sont un passage obligé entre les photorécepteurs et les cellules ganglionnaires, tant pour la voie directe que pour la voie indirecte faisant intervenir les cellules horizontales. Le signal s’y transmet sous forme de potentiel gradué. Celui-ci peut être autant une dépolarisation qu’une hyperpolarisation, selon le type ON ou OFF de la cellule bipolaire. Une cellule bipolaire reçoit des connexions synaptiques directes d’un certain nombre de photorécepteurs situés plus ou moins vis-à-vis elle: de un au centre de la fovéa, jusqu’à des milliers dans la rétine périphérique. En plus de ces connexions directes avec les photorécepteurs, les cellules bipolaires reçoivent des afférences de cellules horizontales. Celles-ci sont reliées à un ensemble de photorécepteurs qui entourent le groupe central faisant les connexions directes aux cellules bipolaires. Par conséquent, le champ récepteur des cellules bipolaires comprend deux parties : un champ récepteur central constitué de l’information qui transige directement des photorécepteurs aux cellules bipolaires; et un champ récepteur périphérique qui reçoit l’information passant par les cellules horizontales.

Compilation complexe, à simplifier ; même avec un schéma le texte reste difficile.

Comme les cellules horizontales sont connectées latéralement à plusieurs cônes, bâtonnets et neurones bipolaires, leur rôle est d’inhiber l’activité des cellules avoisinantes. Cette suppression sélective de certains signaux nerveux s’appelle l’inhibition latérale et son rôle général est d’augmenter l’acuité d’un signal sensoriel. Dans le cas de la vision, quand une source lumineuse atteint la rétine, elle peut illuminer fortement certains photorécepteurs et d’autres beaucoup moins. En supprimant le signal de ces photorécepteurs moins illuminés, les cellules horizontales assurent que seul le signal des photorécepteurs bien illuminés est transmis aux cellules ganglionnaires, améliorant ainsi le contraste et la définition du stimulus visuel.

Les cônes sont des photorécepteurs situés au fond de l'œil, transformant le signal électromagnétique de la lumière en signal nerveux permettant la vision diurne. La vision nocturne est assurée par les bâtonnets.

Que fait cette notion ici ; vous devez générer des questions pour structurer votre document.

Les cônes sont entre 5 et 7 millions par œil chez l'homme. Ils ne représentent que 5 % du total des photorécepteurs et sont principalement concentrés sur la fovéa, au centre de la rétine, dans le prolongement de l'axe optique. La partie centrale de la fovéa (ou fovéola), sur un rayon de 0,3 mm, ne contient que des cônes. Cette région centrale est dotée d'une grande acuité visuelle. Chaque cône n'y est connecté qu'à une cellule bipolaire, elle-même liée à une seule cellule ganglionnaire. Cette région toute petite se projette ensuite dans le cortex sur une aire mille fois plus grande. Dès qu'on s'éloigne du centre, la densité des cônes diminue très rapidement, le degré de convergence avec les cellules ganglionnaires augmente et l'acuité s'en trouve corrélativement fortement réduite. Cette propriété de restriction de l'acuité à une petite région rétinienne oblige à bouger des yeux sans arrêt pour percevoir clairement les objets intéressants. Le spectre d'absorption des pigments photosensibles de la rétine humaine ; longueur d'onde en nanomètres (nm). Les courbes en couleur concernent les trois types d'iodopsines de cônes, la courbe noire la rhodopsine des bâtonnets. L'homme perçoit une immense variété de couleurs différentes pourtant il ne possède que trois types de cônes ayant une sensibilité plus grande à certaines radiations de longueurs d'onde comprises entre 400 et 700 nm: les cônes (B) sensibles aux radiations de basses longueurs d'ondes ou cônes cyanolabes (437 nm), les cônes (V) sensibles aux radiations de moyennes longueurs d'ondes ou cônes chlorolabes (533 nm), et les cônes (R) sensibles aux radiations de grandes longueurs d'ondes ou cônes érytholabes (564 nm) (ces derniers réagissant d'ailleurs principalement aux radiations provoquant la sensation jaune3). Dans la littérature scientifique anglo-saxone, l'usage est de qualifier les cônes bleus de S (pour short), les cônes verts de M (pour medium) et rouge de L (pour long) en référence à la longueur d'onde au maximum de sensibilité. Ces maximums de sensibilité sont par ailleurs différents de plusieurs nanomètres d'un individu à l'autre1. Chaque type de cônes est sensible à des radiations appartenant à un domaine étendu de longueur d'onde , dans la mesure où sa réponse ne fait que refléter le nombre de photons qu'il capte, indépendamment de leur longueur d'onde (le cône rouge capte aussi bien des photons verts de 500 nm, jaunes de 560 nm ou rouges de 650 nm). Un photorécepteur n'est qu'un « compteur de photons », suivant la formule de Michel Imbert4, chaque photon absorbé par le pigment produit le même effet. La longueur d'onde n'intervient qu'au niveau de la probabilité d'absorption suivant la sensibilité spectrale du pigmentN 1. La perception des couleurs n'est possible qu'au niveau central par comparaison des signaux issus de deux classes de cônes. De plus la sensibilité spectrale, très proche, des cônes V et R fait qu'ils servent principalement à détecter la structure spatiale des images. Chez l'Homme, les cônes B sont les moins nombreux (4 % – 5 %) puis viennent les cônes V et les cônes RN 2, avec des variations interindividuelles importantes. Les cônes forment une mosaïque avec chaque type disposé de manière aléatoire. Les vertébrés de type poissons, reptiles et oiseaux ont une vision plus riche en couleurs grâce à leurs quatre pigments (répondant de manière optimale aux longueurs d'onde rouge, vert, bleu et ultra-violet, cette dernière couleur intervenant notamment dans les caractères sexuels secondaires importants dans la parade nuptiale). Les mammifères non primates contiennent deux types de pigment rouge et bleu, la perte de deux pigments correspondant à leur mode de chasseurs nocturnes insectivores au Trias. Une duplication d'un gène fabriquant un pigment rétinien puis sa mutation aurait doté un ancêtre commun aux primates d'un troisième pigment sensible au vert, permettant à cette espèce devenue diurne et omnivore de mieux distinguer la couleur des fruits sur le fond vert des feuillages. Le cône, constitué d'un segment externe où la transduction du signal s'opère, d'un segment interne et d'une terminaison synaptique où un neurotransmetteur est libéré. La fonction des cônes est de convertir l'énergie lumineuse en variation du potentiel électrique de membrane. Cette transduction du signal se fait dans les disques du segment externe grâce à un pigment nommé, iodopsine, molécule composée d'une protéine de la classe des opsines et de rétinène (ou rétinal), un dérivé de vitamine A. Un photon en tombant sur une molécule de rétinène change sa conformation, en la faisant passer de l'état 11-cis en l'état tout-trans. Il s'ensuit une cascade de réactions qui par l'intermédiaire de la stimulation d'une protéine G, aboutit à la fermeture des canaux sodiques et à l'hyperpolarisation de la membrane. Ainsi bizarrement, la lumière qui éclaire un cône ne produit pas sa dépolarisation mais son hyperpolarisation. À l'obscurité, le cône est dépolarisé2, avec un potentiel de membrane d'environ −40 mV. Lorsque l'intensité lumineuse augmente, le potentiel de membrane est de plus en plus négatif, jusqu'à atteindre la saturation à −65 mV. Ainsi à l'obscurité, les photorécepteurs sont dépolarisés, un grand nombre de canaux calciques de la terminaison synaptique sont ouverts, entrainant une libération importante d'un neurotransmetteur, le glutamate, par la terminaison synaptique. Et lorsqu'on éclaire l'inverse se produit : la lumière produit une diminution de la vitesse de libération des transmetteurs. Lorsque l'intensité du stimulus lumineux augmente graduellement le taux de libération de glutamate diminue corrélativement.

Texte imbuvable ! Faites-en une relecture, sélectionnez l'essentiel et partagez cette information en paragraphes distincts.

Les batonnets ...

Notions ci-dessous hors contexte ! La rhodopsine (du grec ροδος rhodos, rose, et οψω opsô, futur du verbe ορω orô, voir) ou pourpre rétinienne est un pigment protéique photosensible présent dans un des deux types des cellules photoréceptrices de la rétine (les bâtonnets) (œil des vertébrés, œil composé des arthropodes). Elle est responsable de la sensibilité de l'œil à la lumière. Cette molécule est formée d'une protéine transmembranaire, l'opsine, sur laquelle vient se fixer un groupement prosthétique, le rétinène ou rétinal, qui n'est autre qu'un aldéhyde de la vitamine A (rétinol), elle-même issue de la pro-vitamine A ou β-carotène, fournie par l'alimentation (aliments souvent orange : carottes, abricots, myrtilles, beurre, épinards…). Le processus de la vision consiste en la réception d'un photon d'énergie appropriée (bande visible, 650 à 400 nm environ) par une molécule de rhodopsine, dont la partie rétinène passe alors de la conformation 11-cis à la conformation tout-trans (appelée métarhodopsine II). Cette transformation a deux effets :

Le rétinène trans se détache spontanément de la molécule d'opsine, il diffuse dans le milieu intra- puis extracellulaire où il est repris et, sous action enzymatique (isomérase), reconverti en rétinène 11-cis, au bout de 40 à 60 minutes chez l'Homme lors du cycle de la vision;

La métarhodopsine II produite par transformation de la rhodopsine sous l'effet de la lumière active une protéine Gt, la transducine, laquelle à son tour active une phosphodiestérase qui transforme le GMPc en GMP. Par suite, les canaux Na+ des cellules réceptrices se ferment, provoquant une hyper-polarisation membranaire qui engendre in fine un potentiel d'action dans les cellules ganglionnaires (voir rétine).

Ce processus est valable pour les bâtonnets, responsables de la vision scotopique (et panchromatique). Les cônes, responsables de la vision diurne multispectrale, sont répartis en trois catégories : chacune d'entre elles se caractérise par une opsine particulière sensible soit au rouge, soit au vert, soit au bleu. Pour avoir une idée de ce que serait la vision provenant uniquement des bâtonnets et donc de la rhodopsine, il suffit de s'intéresser au cas des achromates. Les sujets atteints d'achromatopsie congénitale ont des cônes totalement déficients; leur vision provient donc essentiellement des bâtonnets. Ces sujets ont donc une vision sans couleurs, en nuances de gris, ainsi qu'une acuité visuelle réduite (<2/10) et une forte photophobie. Cette maladie rare a d'ailleurs longtemps été appelée "rod monochromacy".

Vous exposez les aspects moléculaires de la transduction du signal ; mettez cette description, après l'avoir simplifié, dans le paragraphe ci-dessous

Comment transformons-nous le stimulus en potentiel action?

Comment le cerveau gère l'information?

Hors sujet...

QUESTIONS!

• Est ce que la couleur des yeux influence la vision?
• Pourquoi les yeux fatiguent?
• Pourquoi les yeux rougissent? timide? :)
• Quelles sont les différentes maladie et malformation des yeux?
• Comment différentier les couleurs?
• Quelle est la qualité d'image que nos yeux capte?
• Comment les drogues influencent notre vue?
• Pourquoi doit-on garder nos yeux humide?
• Comment est-ce que les crises d'épilepsie sont produites?

Encore trop de travail sur les concepts clés. Concentrez-vous dessus avant d'attaques d'autres thèmes, mêmes intéressants