Vision Physiologie 13/14

Définir quelle est la nature du stimulus jusqu’à la formation de l'influx nerveux

1.Qu'est-ce que la vision ?

La vision est le sens le plus développé chez l'homme. Les informations visuelles traitées par le cerveau ont un rôle déterminant pour la perception de l'environnement, les déplacements, et la vie professionnelle ou relationnelle. La performance visuelle est donc un élément fondamental de la qualité de vie. La performance visuelle peut être appréciée de deux façons :

• quantitativement (acuité visuelle),
• qualitativement (perception des contrastes, vision nocturne, résistance à l'éblouissement, sens du relief, des vitesses de déplacement, perception des couleurs).

Dans l'œil, comme dans une caméra couplée à un ordinateur ou un magnétoscope, la perception de l'image dépend de 3 éléments :

1. Le système optique (l'objectif) permettant la mise au point de l'image.
2. Le système sensible à la lumière (le film ou le capteur CCD) permettant la capture de l'image.
3. Le système d'analyse et de stockage de l'image (le magnétoscope ou l'ordinateur).

Les yeux captent les inductions lumineuses, les traitent et les émettent sous forme d'influx nerveux vers la partie postérieure du cerveau après de nombreux croisements et entrecroisements. L'image est alors « construite » en association avec les zones voisines pour devenir spécifique et identifiable.

Bien, bonne introduction.

Sources?

Du stimuli externe à l'influx nerveux

faites des titres sous la forme d'une question.

La neurorétine à la lumière

faites un titre.

définir la neurorétine ou faire référence au chapitre anatomie.

Les photons (lumière) qui arrivent sur la neurorétine initient une activité électrophysiologique, transmise le long des voies visuelles jusqu’aux centres cérébraux pour aboutir à la perception. La première étape de cette transformation est la transduction. Elle se réalise après capture des photons par les photopigments des bâtonnets et des cônes. Ses mécanismes sont mieux connus pour le bâtonnet que pour le cône.

La transduction

faites un titre.

C’est un ensemble de phénomènes physiques et biochimiques qui engendrent des modifications de la polarisation membranaire des photorécepteurs par rapport à celles observées à l’obscurité. Initiateurs de la transduction : les photopigments Les photons lumineux sont captés par des molécules de photopigments qui changent de conformation ; ils déclenchent une cascade à l’origine de signaux électrophysiologiques. Les propriétés des photopigments sous-tendent celles des photorécepteurs.

à expliciter.

Energie seuil des photopigments

faites un titre. La rhodopsine est capable d’absorber des lumières de très faibles énergies correspondant, à la limite, à un ou deux photons arrivant sur un bâtonnet : c’est le seuil lumineux absolu. Le temps de latence de la variation seuil de polarisation du bâtonnet est de l’ordre de 300 ms. à expliciter. Cette propriété fait des bâtonnets les détecteurs des très faibles ??? et faibles intensités lumineuses ou niveaux lumineux scotopiques. La sensation est uniquement en nuance de gris.

Seuil mésopique pour les cônes

faites un titre.

vous abordez le seuil des cônes ; le chapitre précédent traite-t-il uniquement des bâtonnets ? Rendre le tout plus cohérent

Il faut une énergie 1000 fois supérieure à celle du seuil absolu (c'est-à-dire correspondant à des niveaux lumineux mésopiques) pour que les photons soient captés par les photopigments des cônes [Donner, 1992]. Le temps de latence de la variation de polarisation du cône est de l’ordre de 70 ms, beaucoup plus court que celui du bâtonnet.

Cette différence de seuil est liée aux caractéristiques biochimiques de leur protéine G respective (transducine) qui sont différentes.

protéine G ?

Ce n’est qu’à partir de niveaux énergétiques 10 millions de fois supérieurs au seuil absolu et correspondant à des valeurs proches de 10 cd/m2 (c'est-à-dire à des niveaux lumineux photopiques) que les photons lumineux absorbés par les trois types de cônes sont à l’origine d’une sensation colorée.

formulation complexe issue de la compilation ; à simplifier

Probabilité d’absorption des photopigments
Variation en fonction de la longueur d’onde Lorsque l’énergie lumineuse est bien supérieure à celle du seuil de réponse des bâtonnets et des cônes respectivement, la probabilité d’absorption des photons par les photopigments varie en fonction de leurs longueurs d’onde. Cette variation de probabilité d’absorption ou sensibilité spectrale est différente pour les quatre photopigments.

cette information est-elle pertinente?

Conversion du stimulus à l'oeil

Les bâtonnets et les cônes contiennent chacun des pigments visuels qui sont faits d'une molécule de rétinal, composante absorbante de la lumière,et d'une protéine membranaire appelée opsine, laquelle se lie au rétinal. Ces opsines varient en fonction du photorécepteur et la capacité de réception de la lumière dépend du type d'opsine. Les bâtonnets ont leur propre type d'opsine. Le pigmentent visuel rhodopsine vient de la molécule formée de l'opsine et de la molécule de rétinal. La rhodopsine contenue dans le segment externe des bâtonnets est empilée dans la membrane en centaines de disques. Lorsque la rhodopsine absorbe la lumière, le rétinal change de configuration et se dissocie de l'opsine: on parle de décoloration de la rhodopsine. Si une lumière trop intense persiste, les bâtonnets ne peuvent plus fournir de réponse car ils restent décolorés. On peut se trouver dans cette situation lorsque , par exemple, on sort d'un coup d'un endroit fortement éclairé pour aller dans un endroit très sombre. la lumière présente n'est pas suffisante pour stimuler les cônes.

séparez les paragraphes pour plus de clarté et générez plus de sous-titres pour améliorer l'organisation du texte lorsque celui-ci est long.

La vision des couleur nécessite un traitement de l'information encore plus complexe que le mécanisme de la rhodopsine dans les bâtonnets.
Elle dépend de trois sous-groupes de cônes :

• les cônes rouges
• les cônes verts (en même quantité que les rouges)
• les cônes bleus (beaucoup moins nombreux)

Chacun de ces sous-groupes possède son propre type de d'opsine qui s'associe au rétinal pour former des pigments visuels appelés photopsine. Les spectres d'absorption se recouvrent et la perception de teinte intermédiaires résulte de la différent stimulation de deux ou trois types de cônes, en fonction du type de spectre. Ainsi lorsque les cônes verts et rouges sont stimulés, nous percevons le jaune ou l'orange en fonction de la force avec laquelle ils sont stimulés. C'est l'absence d'un type de cône qui va provoquer une anomalie de la perception des couleur, la dyschromaptosie dont la plus connue est le daltonisme.

Un chapitre descriptif des cônes et bâtonnets permettrait de mieux comprendre le chapitre ci-dessus.

Sources:

Définition de la vision: http://www.lasik.asso.fr/la-vision

Anatomie+Physiologie oeil: http://www.futura-sciences.com/magazines/sante/infos/dossiers/d/medecine-oeil-vision-dela-vision-667/page/4/

Campbell, 7èm édition, chapitre 40 ; structure et fonction chez les animaux, principes fondamentaux, pp: 1151 à 1155