Vision 09

Un sens est un système de récepteur qui est capable de capter et de traduire plusieurs formes de stimulus, c'est-à-dire de formes d'énergies.

Ces 5 sens sont les suivants:la vision, le toucher, l'ouïe, le goût et l'odorat. Cet article traitera du premier sens --ZabiaI 3 septembre 2009 à 18:47 (UTC)

Qu'est-ce que la vision?

La vision est un processus complexe qui nécessite la participation de nombreux éléments des yeux et du cerveau. Elle permet de percevoir la lumière grâce à la sensibilité de l'oeil à des vibrations électromagnétiques de longueurs d'ondes déterminées. L'organe de la vision est, bien évidemment, l'oeil. Sa fonction est de recevoir et de transformer les vibrations électromagnétiques de la lumière en influx nerveux qui sont transmis au cerveau. Donc, pour voir, l'oeil ne suffit pas.L'image qui sera formée sur la rétine sera floue et altérée par de nombreuses erreurs, elle est néanmoins le point de départ d'une série de transformation qui va mobiliser presque la totalité du cerveau pour avoir une perception précise, complète, rapide et colorée du monde extérieur. C'est seulement quand l'oeil est stimulé par la lumière, que les photorécepteurs, situés dans la rétine, peuvent être activés. --ZabiaI 3 septembre 2009 à 18:47 (UTC)

Un traitement plus général doit être fait ici. stimulus --> photorecépteur

Quel est l'organe de la vision ? Alexandre Zimmerli

Quels différents types d'oeil peut-t-il y avoir dans le monde animal ?

Pour tous les animaux qui vont suivre, l'oeil est la première partie du processus visuel. Les variation entre espèces se joue surtout au niveau de structures mais elles ne sont que des petites différences. Dans l'ensemble, il est possible de constater une structure analogue chez toute les espèces. Les véritables variations sont dans la perception visuelle, donc cela dépends des informations que cerveau reçoit et de comment il les traite. Le cerveau est la deuxième partie de processus de la vision.

Chez les invertébrés

Il existe deux grands types d'yeux chez les invertébrés. Grand parce qu’il existe d'autres types d'invertébrés avec des récepteurs de lumière, mais ils ne sont pas comptés comme des yeux véritables, car ils ne perçoivent pas d'images. Les deux types des yeux sont:

• L'oeil composé est un oeil qui existe chez les Insectes, les Crustacés (chez les Crustacés, elles peuvent être pédonculées*) et les Polychétes. Il s'agit d'un oeil qui est formé de plusieurs facettes, appelées onmatidies. Le nombre d'ommatidies sur un oeil peut atteindre des dizaines de milliers. Chaque ommatidie possède un cristallin et une cornée, grâce auxquels l'oeil va capter la lumière d'une partie du champ visuelle et le cerveau forme une image en mosaïque dont chaque image correspond au point de vue de chaque ommatidie. Dans la chaine de l'évolution, l'oeil composé est apparu très tôt et était une importante adaptation pour la survie de ceux qui les possèdaient. L'oeil composé a comme avantage d'avoir un très grand angle de vision comparé à l'oeil simple, mais il peut également détecter les mouvements rapides, ce qui est une grande utilité contre les prédateurs.

• L'oeil simple est un oeil qui existe chez les méduses, les araignées, plusieurs Moullusques et certains Polychètes. Il s'agit d'un oeil qui est composé d'une seule « facette » contrairement à l'oeil composé. C'est à dire, elle possède qu'une seule chambre photoréceptrice. Cet oeil fonctionne comme un appareil photo, une image formée de lumière réfléchit entre par un petit trou dans l'oeil. Elle est ensuite concentrée l'image reçue sur une reine concave composée de plusieurs cellules photoréceptrices. Tout ceci est entouré d'une couche de pigments qui empêche la lumière de sortir mis à part le petit trou où l'image entre. L'oeil simple à l'avantage de produire une meilleure image, mais il possède aussi un désavantage pour ceux qui voient en couleur, une aberration chromatique, qui est causé par un manque de capacité de la lentille de concentrer toutes les couleurs en un seul point, ce qui créer une image floue.

Il existe aussi d'autres types de variation d'yeux dans le monde animal, mais comme la plupart d'entre elles se limitent à une seule espèce, il n'est pas nécessaire de les mentionner.

Chez les vertébrés

Il existe qu'un seul type d'œil pour tous les vertébrés. Les seules différences entre eux sont minimes. Cette oeil est semblable à l'œil simple des invertébrés mais il possèdent beaucoup de points qui les différencies. Comme l'oeil simple, l'oeil des vertébrés capte une seule image dans une seule chambre photoréceptrice. La majeure différence se situe au niveau de la complexité. Mais comme c'est sur c'est oeil que notre étude se porte, l'explication sera donnée par la suite. Il existe certaine preuve d'évolution entre espèces comme exemple un bout de peau qui à coté de l'oeil humain.

De quoi est composé l'oeil humain?

L'oeil humain est composé de plusieurs petite parties, elles ont chacunes un rôle respectif. L'oeil est donc composé de:

• Globle oculaire: ressemble à une petite balle et a généralement un diamètre de 2,5cm, pèse environ 7g et possède un volume de 6,5 cm3.

• Pupille: c'est un trou au centre de l'iris permettant de faire passer les rayons lumineux vers la rétine.

• Paupières

• Cils

• Muscles( corps ciliaire): Le corps ciliaire est un muscle qui permet de modifier la courbure du cristallin lors de l'accommodation

• Cornée: Surface externe transparente de l'oeil, composée de plusieures couches, elle est directement en contacte avec l'air.

• Iris: muscle circulaire, dont la pigmentation donne la couleur à l'oeil.

• Cristallin: une lentille auxiliaire molle et composée de fines couches superposées, il se déforme sous l'action du muscle ciliaire.

• Rétine :couche sensible à la lumière grâce aux photorécepteurs, les cônes et les bâtonnets sont les deux photorecpteurs de la retine. Cf. chapitres 2.1 et 2.2

• Fovéa:

• Humeur vitrée: elle occupe 80% de l'oeil, elle est constituée d'une gelée qui donne à l'oeil sa consistance et sa forme.

• Macula: légère fossette située au centre de la rétine, c'est à cet endroit que l'acuité visuelle est maximale.

• Scléroptique: couche de protection quirecouvre environ les cinq sixièmes de la surface de l'oeil, elle donne aussi à l'oeil sa couleur blanche et sa rigidité

• Choroïde: une couche riche en vaisseaux sanguins qui se trouve à l'arrière du globle oculaire, comme elle est bien vascularisé, elle chargé d'alimenté les photorécepteurs (cônnes et bâtonnets). Elle absorbe aussi les rayons lumineux inutiles pour la vision.

• Humeur acqueuse:c'est un liquide transparent, filtré et renouvelé en permanence. Avec l'humeur vitrée, elle maintient la pression et donc la forme du globe oculaire.

• Tâche aveugle: c'est un endroit situé dans la rétine qui est dépourvue de photorécpteurs parce que c'est à cet endroit la que passe le nerf optique.

Annexe...

Quel est le rôle de la vision dans le monde animal ?

L'oeil est une des plus grandes adaptations de survie dans toute l'histoire, parce qu'elle donne énormément d'information sur le monde extérieur. En effet, l'oeil donne plus d'information sur le monde extérieur que tous les autres sens. Couleur, taille, largeur, distance, forme et longueur, tout cela peut être analysé par l'oeil en quelques secondes. Grâce à la vision, les animaux possèdent deux sortes de moyens de communications avec l'environnement. Il s'agit de la communication intra et interspécifique.

• communication intraspécifique: C'est lorsque des animaux de la même espèce communique entre eux, grâce à des signaux visuels.

Par exemple, la femelle du paon choisira le mâle qui aura une plus belle roue.

• communication interspécifique: C'est lorsque deux animaux de deux espèces distinctes interagissent entre eux.

Par exemple, lorsqu'un prédateur cherche sa proie, prenons le cas des rapaces qui ont une vision plus performante que les autres pour la chasse. Dans le cas contraire, les proies pourront appréhender un environnement , pour éviter un danger. Ceci est un grand avantage pour les prédateurs, car ils sont mieux informés pour la chasse, mais ce dernier est également un grand atout pour les proies, car elles peuvent distinguer les prédateurs des autres animaux et tous les animaux peuvent se souvenir et anticiper de n'importe quel danger grâce à la rémanence visuelle.

Que capte l'oeil humain?

Pour que tous les êtres vivants puissent voir, la lumière est un élément essentiel. C'est grâce à la lumière qu'il est possible de voir tout ce qui nous entoure, même les couleurs (du violet au rouge). En effet, l'oeil humain est capable de percevoir une partie du rayonnement électromagnétique*, ce qu'on appelle également la partie visible de rayonnement électromagnétique. La lumière (visible) est une partie des ondes électromagnétiques, qui sont formées de petites particules élémentaires, nommées photon . La lumière visible est comprise entre des longueurs d'onde de 380 nm à 780 nm. La lumière "naturelle " vient du soleil, en plus de permettre la photosynthèse et de nous donner de la chaleur, le soleil permet à tous les êtres vivants qui possèdent des "yeux " de voir. Cela nous montre un autre type d'évolution en fonction du soleil et de son rôle promordial fournit à la Terre.--WanziB 31 août 2009 à 13:08 (UTC)

Quel est la nature du signal lumineux?

La lumière est une onde éléctromagnétique qui est composée de particules appellées photons. Chaque photon a une couleur précise et chaque photon est un peu plus qu'une particule, puisqu'il se comporte comme une onde. La lumière est en fait invisible, elle peut être perçu que lorsqu'elle vient frappée un objet opaque. La lumière visible est un segment du spectre éléctromagnétique que l'oeil humain "interprète" comme des couleurs. La bande de longueures d'ondes qui peut être perçu par l'Hommes est comprise entre 380 et 720nm.--MariaS 6 septembre 2009 à 12:07 (UTC)

Qu'est-ce qu'un stimulus visuel?

Tout d'abord, le stimulus en général, désigne tout ce qui peut provoquer une excitation chez un organisme vivant. Dans le domaine de la vision, il peut s'agir de la lumière ou d'une image. Cependant pour pouvoir provoquer une réaction des photo-récepteurs ou une sensation consciente de lumière, le stimulus visuel doit posséder certaines caractéristiques. Dans le cas contraire, le sujet n'est pas apte à voir. Donc pour qu'une image soit vue, il est indispensable qu'elle franchisse ce qu'on l'appelle " le seuil de perception".

Qu'est-ce qu'un seuil de perception?

Il faut d'abord distinguer deux différents types de seuils:

• le seuil bio-physiologique:
• le seuil psychologique: Le seuil bio-physiologique est le point en dessu duquel le système bio-physiologique réagira dans moins de 50% des cas; Un seul photon peut déclencher un bâtonnet; le seuil bio-physiologique de la vision est donc de plus ou moins un photon. Mais cela ne veut pas dire qu'il y aura eu sensation de lumière chez un sujet; pour y arriver, il faudra qu'une dizaine de bâtonnets au moins réagissent et alors seulement, le sujet aura vu de la lumière. Le seuil psychologique est donc d'une dizaine de photons. Il faut encore distinguer le seuil absolu du seuil différentiel.

Quel est la composition et la fonction de la rétine?

La rétine est une fine membrane, d'environ 0.5mm d'épaisseur , qui tapisse presque 75% de la face interne de l'œil et qui contient les cellules permettant de transformé les rayons lumineux en signal nerveux pour les transférés jusqu'au cerveau. La rétine est composée:

• de photo-récepteurs
• de cônes
• de batonnets

--MariaS 3 septembre 2009 à 21:12 (UTC) (A compléter..)

{{co|Fovea? Macula?

Qu'est-ce qu'un photorécépteurs et quel est sa fonction?

Les photorécepteurs sont des cellules visuelles qui réagissent à la lumière. Ils sont composés de deux types de cellules photoréceptrices; les cônes et les bâtonnets. Les photorécepteurs sont situés dans la partie la plus profonde de la rétine et leurs extrémités sont dirigées vers l'arrière de l'oeil. Ils sont responsable de la transduction du signal lumineux en signal nerveux. Les signaux nerveux crées par les photorécepteurs traversent un ensemble de cellules nerveuses. Ces cellules photoréceptrices sont reliés aux cellules bipolaires qui eux sont reliés aux cellules ganglionnaires.

Rôle de ces deux types de cellules? Alexandre Zimmerli Le prolongement de ces dernières parte du globe oculaire et constitue le nerf optique. Les photorécepteurs ont donc un rôle de convertisseur car ils traduisent l'énergie lumineuse en potentiel d'action qui sera par la suite envoyé vers le le cerveau et enfin converti en image. La rétine d'un oeil hummain en comporte environ 130 millions.

Quels sont les rôles des cônes et des bâtonnets?

Les cônes et les bâtonnets constituent les récepteurs photosensibles de la rétine. Leur répartition sur la surface de la rétine est hétérogène,c'est-à-dire qu'il y a plus de bâtonnets que de cônes. En effet, il existe environ 130 millions de bâtonnets pour seulement 5 millions de cônes.

• Les bâtonnets sont des photorécepteurs, qui sont extrêmement sensibles à la lumière, où on les trouvent sur la surface de la rétine. Grâce à eux, nous avons la possibilité de voir dans des conditions d'éclairage faible comme durant la nuit . Cependant, ces structures nous permettent qu'une vision en noir et blanc.

Les bâtonnets ont besoin d'une durée relativement longue pour s'adapter à l'obscurité.

• Les cônes sont responsable de la perception des détails et de la couleur dans une ambiance éclairé. Les cônes assurent donc la vision diurne en couleurs. Plusieurs types de cônes sont présents sur la surface rétinienne, les cônes sont spécialisés en trois types, une qui réagit du rouge au jaune, une autre au vert et une du bleu au violet. Les informations recueillis par les trois types de cônes permettent de percevoir les couleurs par une synthèse additive. Si une personne perçoit la couleur à partir de ces trois types de cônes, elle est dite trichromate. Les cônes prédominent dans la tâche jaune, appelée fovea, où l'acuité visuelle est au maximum. À cet endroit, chaque cellule sensorielle est directement reliée aux centres optiques du système nerveux central.

(a completer; disque, rhodopsine, fovea,)

Les cônes et bâtonnets sont-ils les mêmes chez tous les organismes?

L'oeil humain ne perçoit qu'une partie du spectre électromagnétique; "la lumière visible". Cependant, ce spectre n'est pas le même pour tous, car les trois types de cônes ne sont uniquement valable que pour les primates et certains mammifères. Les oiseaux, les reptiles et les poissons ont quatre voir cinq types de cônes. La concentration en cônes ou en bâtonnets est différentes selon les espèces. Chez la plupart des animaux, la vision joue un rôle essentiel car malgré que certains animaux ne sont sensibles qu'à la lumière et ne voient pas les images, la vue est un sens présent chez presque tous les animaux, même les créatures aveugles sous terre possèdent des photorécépteurs.--MariaS 3 septembre 2009 à 21:52 (UTC)

Quel est le chemin de la vision?

La vision est un processus complexe qui nécessite la participation de nombreux éléments des yeux et du cerveau. Les rayons lumineux se cheminent le plus souvent en ligne droite jusqu’à l’œil et ils s’infléchissent lorsqu'ils traversent la courbure de la cornée, ce processus est connu comme la réfraction. Puis c’est au tour des muscles de l’iris de réguler la quantité de lumière que la pupille est exposée. Après ce « tri », la lumière qui est autorisée à passer à travers la pupille poursuit son chemin et traverse le cristallin qui va continuer d'infléchir les rayons lumineux et va les inverser. L'image de l'objet va donc être projetée à l'envers sur la rétine. La rétine ( grâce à ces photorécepteurs) va pouvoir transformer l'énergie lumineuse en messages électriques qui sont transmis au cerveau.

Comment les photorécepteurs de la rétine convertissent le signal lumineux en signal nerveux?

Comme cité auparavant, il y a une conversion de l'énergie lumineuse en signal nerveux, donc la transduction, a lieu dans la partie externe des photorécepteurs. Ces derniers, une fois qu'ils seront activés par les photons, stimuleront à leur tour des réactions moléculaire en chaîne. Ces réactions produieront des variations du potentiel électrique des photorécepteurs. Ces signaux seront par la suite transmis aux cellules nerveuses qui se trouvent dans des couches profonde de la rétine. --ZabiaI 4 septembre 2009 à 14:56 (UTC)

Illustrations indispensables. Alexandre Zimmerli

Comment l'information captée par la rétine est elle traduite par le cerveau?

Il existe cinq grandes classes de cellules nerveuses dont l'action coordonnée permet de transformer le message lumineux en un message électrique compréhensible par le cerveau et véhiculé par les nerfs. La fonction de trois de ces grandes classes de cellules, est de moduler la transmission en assurant des interractions latérales. Après le passage dans les neurocircuits rétiniens, l'information visuelle se traduit par la genèse d'un influx nerveux ou potentiel d'action, au niveau des cellules ganglionnaires dont les fibres se regroupent pour former le nerf optique. --ZabiaI 4 septembre 2009 à 15:13 (UTC)

Pas clair, à préciser. Alexandre Zimmerli

Quelles sont les répercussions d’une anomalie des cônes ?

Le daltonisme est une anomalie des cônes. Dans certains cas, un ou plusieurs types de cônes est déficient, la perception des couleurs est altérée, on parle alors de daltonisme. La forme la plus courante de daltonisme entraîne des confusions entre des couleurs comme le vert et le rouge. Dans les formes les plus aiguës de l'anomalie, la vision en couleur n'existe pas, le monde est uniquement perçu en noir et blanc.

Origine et évolution

Comment l'oeil est-t-il apparu et quelle est son évolution?

Il y a énormément de biologistes qui se posent des questions autours l'évolution de l'oeil. Notamment,Richard Dawkins, qui a a réussi à construire une chaîne continue de microévolutions partant de structures rudimentaires tels que les tâches oculaires des unicéllualres jusqu'à l'oeil des vertébrés. L'oeil a toujours été condiéré comme l'élément réfutant la théorie de l'évolution. Mais certaines nouvelles théories permettent d'accomoder l'oeil avec l'évolution. Ce qui est important de savoir, c'est que l'oeil est issu d'une expansion céphalique et non d'un renflement de la peau. Cela implique donc, un mécanisme qui a permis aux cellules nerveuses de se sensibiliser aux rayons lumineux. Il existe plusieurs différentes théories au sujet de l'évolution de l'oeil. Une des plus convaincante est celle-ci:

L'oeil aurait évolué à partir d'une tâche oculaire qui serait un groupe de cellules sensibles à la lumière. À cause d'une certaine dépression qui se serait formée sous la tâche oculaire, celle-ci aurait obtenu une accuité visuelle plus performante. La dépression aurait continué jusqu'à ce que sa profondeur approche de sa largeur. Ceci nous donne à peu près l'oeil d'une planaire.

Ensuite, le bord de l'oeil aurait commencé à se constricter, l'oeil commence à avoir une pupille. A un point ou un autre, la dépression se remplit avec une matière acqueuse translucide qui protégerait l'oeil de toute attaque chimique possible.

La 'pupille' aurait continué à se rétrécir,en augmentant l'acuité visuelle et cela jusqu'à la limite qu'impose la luminosité environnante. Viendrait un point où la pupille serait de la taille parfaite, donnant à l'animal une assez bonne vision. Cet oeil est comparable à celui d'un nautile.

Une nouvelle mutation aurait également permis à l'oeil d'avoir une fine membrane, pour améliorer ce dernier Ayant cette membrane, celle-ci se serait épaissit en son centre, pour devenir une lentille biconvexe. A cause de cette lentille, l'oeil n'est plus parfait, elle doit migrer plus vers l'interieur de l'oeil, au centre de la courbure de la surface photosensible.

L'oeil progresse ainsi, la densité de la lentille s'accroit, elle recule encore, donnant ainsi un oeil similaire à celui d'un poisson --ZabiaI 9 septembre 2009 à 14:06 (UTC)

Comment apparaissent les différents troubles de vue et quels sont-ils?

Les troubles de la vue sont présents chez des personnes qui ne sont plus aptes à voir les choses qui l'entourent correctement. Ces troubles sont assez répandus dans la société, cependant leur origine reste parfois mystérieuse. Les explications données à ce sujet jusqu'à maintenant affirment que des déformations du globe oculaire ou du cristallin modifieraient la vue et donc engendreraient une baisse d'acuité visuelle. Il y a également eu d'autres explications qui suggéraient la présence des facteurs génétiques. Mais à présent, il semble qu'une des principales raisons serait le mode de vie. Par exemple, seuls 10% des Indiens vivant en Inde sont myopes, contre 70% des Indiens vivant à Singapour. Voici quelques exemples:

• L'hypermétropie ou la presbytie

Une personne atteinte d'hypermétropie ou de presbytie aurait des difficultés pour voir de près et pour lire. Ce trouble est dû à un oeil trop court et donc, l'image des objets proches se forme en arrière de la rétine.

• La myopie

Contrairement à l'hypermétropie, la myopie est due à un oeil trop long et donc cette fois-ci, l'image des objets lointains se forme en avant de la rétine.Donc la personne atteinte ne voit plus de loin.

• L'astigmatisme

Ce trouble-ci est une anomalie de courbure de la cornée qui présente une forme irrégulière, ovalaire au lieu d’être ronde. Par conséquent, les rayons sont divisés en deux zones de foyer, donc la vision sera médiocre quelle que soit la distance.

Quels sont les moyens de corrections?

Heureusement, de nos jours nous avons les moyens de remédier aux défauts de la vision. Ils en existent même plusieurs alternatives:

• les lunettes de vue : C'est grâce au verre qu'onon peut retrouver une vision parfaite. Cependant, les verres diffèrent d'une pathologie à une autre, car les myopes devront opter pour des verres de lunettes concaves, mais les hypermétropes leur choix sera plutôt dirigé vers des verres convexes. Les presbytes auront des lunettes à double foyer pour voir de loin et de près permettant de s’adapter aux distances. Et enfin, il faudra rediriger les rayons lumineux de façon à être sur le même point pour les astigmates.

• les verres de contact : Les verres de contacts se posent directement sur l’œil et permet un meilleur champ visuel. Les lentilles de contact peuvent être utilisées pour corriger la myopie, l'hypermétropie, la presbytie ainsi que l'astigmatisme.

• la chirurgie laser : La chirurgie laser, implique évidemment l'usage d'un laser pour reformée la cornée afin de corriger la vision. La correction de la vision laser peut être utilisée, pour des erreurs réfractives tel que la myopie, l'hypermétropie, et l'astigmatisme ou pour traiter des maladies de l'œil relatives à l'âge.

Ils éxistent 3 types de chirurgie au laser :

• Le LASIK

Le LASIK forme abrégé de (Laser-Aidé in Situ Keratomileusis), est la forme la plus commune. Elle peut être utilisée pour traiter la myopie (myopie), l'hypermétropie, et l'astigmatisme. Cette procédure consiste à découper d'une fine lamelle de cornée afin de modifier au-dessous.

• PRK

Le PRK est souvent sollicité par des malades qui ne sont pas de bons candidats pour la chirurgie LASIK. PRK est utilisé pour traiter degrés bas de la myopie et l'astigmatie. Pendant la procédure, le laser est appliqué à la surface de l'œil directement.

• LASEK

LASEK est une combinaison de LASIK et PRK. Il est souvent utilisé pour les malades qui ont un tissu cornéen mince. Pendant la procédure on enlève une fine pellicule épithéliale avec une solution d’alcool et un laser est appliqué au tissu au-dessous. --MariaS 6 septembre 2009 à 13:07 (UTC)

Lexique

Le rayonnement électromagnétique:

pédonculé: relié au corps par un pédoncule