 | Introduction |
| La membrane fibreuse |
| La membrane vasculaire |
| La membrane nerveuse |
| Les milieux transparents de l'oeil |
| L'anatomie latérale de l'oeil |
L’œil est l’organe de base de la vision. Le globe oculaire, de forme sphérique, présente un diamètre d’environ 25 mm et une masse de 8 grammes. L’œil est relié au cerveau par un prolongement postérieur, le nerf optique et trois paires de muscles lui permettent de pivoter. Il est composé de trois membranes successives qui enveloppent des milieux transparents.
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La membrane fibreuse a pour rôle de protéger l’œil. Elle est constituée de deux parties : la cornée, qui occupe la partie antérieure du globe oculaire, ce qui correspond à 1/6 de son volume, et la sclère, qui occupe, quant à elle, la partie postérieure et les 5/6 restants.
La sclère, aussi appelée sclérotique est une membrane rigide qui donne sa forme à l'œil. Opaque, blanche, elle forme ce qu'on appelle couramment le « blanc de l'œil ». Elle est traversée par un grand nombre de petits canaux (artères, nerfs et veines), présente à l'arrière, une ouverture où passent les fibres du nerf optique et c’est sur elle que s'insèrent les muscles oculomoteurs.
La cornée constitue la lentille principale du système optique oculaire. Elle est donc transparente, et avasculaire, c’est-à-dire, que contrairement à la sclère, elle n’est pas vascularisée ou innervée. Son rôle est de capter et de focaliser la lumière sur le cristallin : c’est le lieu où les images pénètrent dans l’œil avant de gagner la rétine. La cornée est enchâssée dans la sclère au niveau du limbe scléro-cornéen.
La membrane vasculaire ou uvée, est la membrane nourricière de l’œil, composée de trois éléments.
La choroïde, tapissant la face interne de la sclère, transforme le globe oculaire en chambre noire grâce à un pigment noir, la mélanine. Elle est essentiellement composée de vaisseaux sanguins, et comme la sclère, elle est traversée par le nerf optique. C’est le tissu nourricier de l’œil, apportant oxygène et nutriments aux cellules.
Le corps ciliaire prolonge l'iris en arrière, rejoignant la choroïde. Il est composé du muscle ciliaire, responsable de « l’accommodation », c’est-à-dire, de la contraction du cristallin, qui modifie sa puissance pour voir de près, comme le fait l’objectif d’un appareil à photos. La partie interne plissée du corps ciliaire est formée par 70 à 80 procès ciliaires, riches en capillaires sanguins, et qui élaborent l'humeur aqueuse.
L’iris est situé dans l’humeur aqueuse, entre la cornée et le cristallin, séparant de cette manière les chambres postérieure et antérieure de l’œil. Il est percé d’un orifice circulaire central, la pupille. L’iris est pigmenté, donnant ainsi sa couleur à l’oeil : du gris bleu au brun en passant par le bleu et le vert… L’iris fonctionne comme un diaphragme, grâce aux nombreuses fibres musculaires qu’il contient et qui activent les muscles dilatateurs et sphincters. Il dose ainsi la quantité de lumière qui pénètre dans l’œil, en modifiant le diamètre de la pupille de 2,5 à 4,5 mm.
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La membrane nerveuse est plus connue sous le nom de rétine. C’est la troisième des membranes qui tapissent le fond de l’œil. Elle contient à la fois les cellules sensibles au rayonnement lumineux, les cellules responsables du pré-traitement spatial et colorimétrique de l’information et celles qui transmettent cette information au cerveau. Elle a une épaisseur d’environ 250µm sauf dans la zone centrale appelée fovéa, qui constitue la zone centrale de la vision, où elle s’amincit pour atteindre une centaine de microns.
La rétine est un tissu neuronal, organisé en couches successives de cellules, au nombre de dix.
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Une rétine adulte ; on peut observer son organisation en couches. |
Ainsi, pour les citer, on trouve : l'épithélium pigmentaire, la couche des photorécepteurs, la membrane limitante, la couche granuleuse et la couche plexiforme externes et internes, la couche des cellules ganglionnaires, la couche des fibres du nerf optique et finalement la membrane limitante interne.
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Grâce à cette organisation en couches, l'information est donc véhiculée vers le cerveau en plusieurs étapes. La lumière doit donc traverser toute la rétine avant de pouvoir atteindre la couche des cellules photosensibles ou photorécepteurs.
On compte pas moins de 130 millions cellules photosensibles, juxtaposées à la manière d’une mosaïque, dont il existe deux sortes : les cônes et les bâtonnets.
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On peut voir à gauche un bâtonnet, et à droite, un cône : les noms des cellules sont influencés par leur forme. |
Les cellules à bâtonnets sont grandement majoritaires, elles représentent 95% des photorécepteurs, soit à peu près 120 millions. Ce sont des cellules très allongées qui possèdent, de part et d’autre de leur corps cellulaire un long prolongement, le segment externe. Celui-ci comporte 600 à 900 disques aplatis contenant un pigment, le « pourpre rétinien » ou « rhodopsine », en très grande quantité : il y a près de 100 millions de molécules dans un seul bâtonnet. Les bâtonnets sont responsables de la vision nocturne (vision scotopique) et possèdent un maximum de sensibilité vers 510 nm. Leur sensibilité est liée à la rhodopsine, qui blanchit à la lumière du jour, expliquant par là leur insensibilité durant la journée, ou dans un endroit « bien éclairé ». Les bâtonnets ne fournissent qu’une réponse photométrique et ne permettent donc pas de déterminer les couleurs.
Les cônes, quant à eux, constituent les 5% restants des cellules photosensibles. Leur structure est comparable à celle des bâtonnets, mais ils sont cependant plus courts et ne contiennent que 200 à 300 disques empilés ; ils se terminent par une extrémité élargie, le pédoncule, connecté à de nombreuses cellules d’association. Leur pigment visuel est différent, c’est l’iodopsine, ils sont responsables de la vision diurne, et permettent la différence entre les couleurs.
Les cônes sont présents en majorité au niveau de la « tache jaune », dans la fovéa, région centrale de la rétine, diamétralement opposée à la pupille, et où l’impression visuelle atteint son maximum de précision et de netteté. C’est d’ailleurs d’ici que proviennent la plupart des informations visuelles qui parviennent au cerveau.
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On peut observer la répartition spatiale des cônes et des bâtonnets dans la fovéa (à gauche) et à la périphérie de la rétine (à droite). Dans la partie centrale de la fovéa, les cônes atteignent une densité de 150 000 / mm² ! |
En revanche, alors que la fovéa se distingue par son nombre élevé de photorécepteurs, il existe une zone de 2mm de diamètre, la papille, qui correspond à l’arrivée du nerf optique dans le globe. Cette zone n’est pas impressionnée par la lumière car elle est dépourvue de toute cellule sensible : c’est la zone aveugle de la rétine.
La couche suivante, la couche granuleuse interne est constituée de trois types de neurones rétiniens.
Les cellules bipolaires, qui transmettent le message nerveux. Ils existent de nombreux groupes de cellules bipolaires, dont certaines permettent au système rétinien de mieux s’adapter, par exemple au mélange des couleurs. Il y a aussi les cellules horizontales, qui sont en contact avec les synapses, les régions de contact entre les récepteurs et les cellules bipolaires, et leur permettent d’échanger les informations. Les cellules amacrines, enfin, sont en contact avec les synapses entre cellules bipolaires et ganglionnaires.
La dernière couche nerveuse de la rétine est composée des cellules ganglionnaires. Elles correspondent au dernier palier de la rétine pour le message qui vient de la parcourir, et qui va chercher à gagner le cerveau. Elles sont un million, ce qui est très peu par rapport au nombre de photorécepteurs. Elles son reliées d’une part aux cellules bipolaires et d’autre part, leurs fibres nerveuses, appelées axones se rejoignent au niveau de la papille pour former le nerf optique, qui va jusqu’au cerveau.
Alors que les membranes, hétérogènes et opaques, excepté la cornée, sont à la périphérie de l'oeil, les milieux transparents, homogènes, sont au centre, et garantissent l'acheminement des rayons lumineux jusqu’à l'écran rétinien en formant une lentille convergente.
Le cristallin est une lentille biologique qui sert à l’accommodation, c’est-à-dire la mise au point de l’objet à visualiser. Situé à l’intérieur du globe oculaire, derrière l’iris, il est maintenu en place par des ligaments formant la zonule de Zinn. Il présente une structure biconvexe, symétrique et déformable : l’action du muscle ciliaire lui permet de se bomber.
L’humeur aqueuse est contenue dans la chambre antérieure (entre la cornée et l’iris) et dans la chambre postérieure (entre l’iris et le cristallin) ; elle est fluide comme de l’eau et est sécrétée par les procès ciliaires. Elle assure la régulation de la pression au sein de l’œil, maintenant une bonne irrigation sanguine.
Le corps vitré est un tissu gélatineux et transparent, majoritairement constitué d’eau, qui représente 60% du volume oculaire. Il maintient la rétine contre les parois de l'œil.
L’orbite est la cavité osseuse, recouverte d’une membrane fibro-élastique qui protége le globe oculaire.
Les muscles oculomoteurs permettent la mise en mouvement de l’œil. On en dénombre six : quatre muscles droits et deux muscles obliques
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La paupière est une membrane qui permet l’isolation plus ou moins importante du rayonnement électromagnétique, l’étalement du film de larmes et la protection de la cornée.
La glande lacrymale est située au dessus de l’œil et en dehors. Elle sécrète 40% de nos larmes, le reste étant sécrété par des glandes accessoires.
Le nerf optique conduit les informations au cerveau, en passant par un relais très important, le corps genouillé latéral, chargé d’effectuer une première analyse des données.
