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biologie
l'oeil
L’œil est l’organe sensoriel qui permet la vision.
La plupart des animaux possèdent deux yeux (cependant certains, en particulier chez les insectes, en ont plus : des yeux simples s’ajoutent à leurs yeux composés) qui captent la lumière et, parfois, la couleur et le relief. Les yeux les transforment en signaux qui sont transportées au cerveau par le nerf optique. Le cerveau, à son tour, interprète ces informations comme une image du monde qui nous entoure.
L’œil humain permet une vision de bonne qualité, assez précise (mais beaucoup moins que chez les aigles, par exemple) et richement colorée. Le fait que nous ayons deux yeux nous permet de voir en relief (c’est ce que l’on appelle la vision binoculaire). C’est grâce à cela que l’on peut apprécier correctement les distances entre les objets.
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le champ visuel
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L'étendue du champ visuel d'un animal dépend de la position de ses yeux sur la tête. Chez l'homme et les autres primates, les yeux sont placés sur devant de la tête, et le champ visuel est d'environ 200° (un peu plus d'un demi-cercle). Mais chez le lapin, qui a les yeux sur les côtés de la tête et très en arrière, il est de 360° (un cercle complet) : le lapin voit derrière sa tête !
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À QUOI RESSEMBLE L’ŒIL HUMAIN ?
L’œil est un organe à peu près sphérique (il a la forme d’une petite boule). On parle de globe oculaire. Il est logé dans une cavité du crâne, l’orbite, qui le protège des chocs et le maintient. Il est relié aux os du crâne par des muscles qui permettent ses mouvements (pour regarder en haut, sur les côtés ou encore loucher !).
L’œil est entouré d’une paupière inférieure et d’une paupière supérieure mobile. Grâce à celle-ci, il peut être ouvert ou fermé. La paupière a pour rôle de protéger l’œil de la lumière (quand on est ébloui ou quand on veut dormir) et des chocs (on a le réflexe de fermer les yeux dès que le cerveau perçoit un danger pour eux). De plus, les paupières portent des cils qui retiennent la poussière et l’empêchent de tomber dans l’œil. Les sourcils, au-dessus des yeux, en surplomb, servent aussi à protéger l’œil de la poussière ou de l’eau.
Enfin, la surface de l’œil est humidifiée, nettoyée et lubrifiée en permanence par les larmes, un liquide légèrement salé produit par les glandes lacrymales, situées sous la paupière supérieure de chaque œil.
DE QUOI L’ŒIL EST-IL FAIT ?
L’intérieur de l’œil est transparent (c’est-à-dire qu’il laisse passer la lumière) et contient des substances gélatineuses (le corps vitré et l’humeur aqueuse), qui permettent de maintenir la forme de l’œil et de protéger la rétine.
L’œil comprend plusieurs membranes, transparentes ou non.
La cornée
La membrane la plus extérieure de l’œil est la cornée. C’est une membrane transparente. Elle est renflée et d’épaisseur variable (un peu comme un verre de lunette ou un hublot de navire). Elle sert de première lentille à l’œil.
La cornée est très sensible et très fragile. Elle est essentiellement « nourrie » par les larmes, qui lui apportent l’oxygène dont elle a besoin. En se fermant régulièrement, la paupière supérieure renouvelle en permanence le film de larmes sur la cornée, ce qui a aussi pour effet de « nettoyer » l’œil.
La cornée se prolonge tout autour de l’œil par une autre membrane : la sclérotique. La sclérotique est blanche (c’est le blanc de l’œil). À l’intérieur de l’œil, la sclérotique est recouverte par la choroïde, une membrane très riche en vaisseaux sanguins et qui maintient le noir à l’intérieur de l’œil.
L’iris et la pupille
Derrière la cornée se trouve une membrane placée verticalement, l’iris. L’iris fonctionne comme le diaphragme d’un appareil photo, laissant plus ou moins passer la lumière à travers la pupille :
→ quand il fait sombre, la pupille se dilate pour laisser passer le maximum de lumière ;
→ quand il y a beaucoup de lumière, elle se rétracte.
L’iris est coloré : il peut être de diverses nuances de bleu, de marron, de gris ou encore de vert. C’est lui qui donne sa couleur à l’œil.
Le cristallin
Le cristallin est une grosse lentille biconvexe (bombée des deux côtés) située derrière l’iris. Il sert à recueillir les rayons lumineux que la pupille a laissé passer, et à les faire converger au fond de l’œil.
Le cristallin peut augmenter sa puissance en se bombant.
La rétine
L’intérieur de l’œil est tapissé par une dernière membrane, la rétine. La rétine est une membrane nerveuse hypersensible, nourrie par de très nombreux vaisseaux sanguins. Elle est constituée de plusieurs centaines de millions de fibres nerveuses terminées par des cellules sensibles à la lumière. Ces cellules sont de deux sortes : cônes et bâtonnets.
→ Les cônes, qui ont besoin de beaucoup de lumière pour fonctionner, sont de trois sortes : certains réagissent à la lumière rouge, d’autre à la lumière verte et d’autres encore à la lumière bleue. Ce sont donc eux qui permettent la vision des couleurs.
→ Il n’existe en revanche qu’une seule sorte de bâtonnets, mais ils n’ont pas besoin de beaucoup de lumière pour fonctionner. Ce sont donc eux qui permettent la vision de nuit, en nuances de gris.
Au fond de l’œil, dans l’axe de la pupille, se trouve une zone très riche en cônes : c’est là que la vision est la plus nette et la plus précise à la lumière du jour. Quand le regard se tourne, c’est en général pour amener l’image de l’objet regardé dans cette zone. Plus on s’éloigne de cette zone centrale, moins il y a de cônes. À la périphérie, il n’y a que plus que des bâtonnets.
Le nerf optique
Le nerf optique concentre toutes les fibres nerveuses issues de la rétine et rassemble ainsi toutes les informations recueillies par les cônes et les bâtonnets. Il transporte ensuite ces informations jusqu’au cerveau. Ces messages nerveux sont alors traités et décodés dans une zone spéciale située à l’arrière du cerveau.
COMMENT VOIT-ON ?
Les rayons lumineux pénètrent dans l’œil à travers la pupille. Ils sont déviés une première fois par la cornée, puis une deuxième fois par le cristallin : la cornée et le cristallin fonctionnent ainsi comme deux lentilles qui envoient les rayons lumineux sur la rétine (le cristallin, notamment, est chargé de focaliser l’image sur la rétine).
L’image de l’objet regardé se forme à l’envers sur la rétine. Là, elle « active » les cônes et les bâtonnets. Ceux-ci transmettent les informations qu’elles reçoivent (l’image) au cerveau par l’intermédiaire du nerf optique. Le cerveau interprète les informations reçues et « remet l’image à l’endroit » : nous voyons.
Chez de nombreuses personnes, la vision est altérée de façon plus ou moins importante : ce sont des défauts de la vision. Les plus courants sont la myopie, l’hypermétropie, l’astigmatisme et la presbytie.
La vision de loin
Quand on regarde un objet placé relativement loin, les rayons lumineux pénètrent de façon quasi-parallèle à travers la pupille. Pour un œil normal (ni myope, ni hypermétrope, ni astigmate), la courbure de la cornée et la courbure du cristallin au repos permettent de projeter l’image au bon endroit sur la rétine, et de produire une image nette.
La vision de près
Quand on regarde un objet placé plus près de nous, les rayons lumineux qu’il renvoie ne sont plus parallèles. La courbure naturelle de la cornée et du cristallin ne suffisent pas à projeter l’image sur la rétine. Sans une modification de la forme du cristallin, l’image d’un objet vu de près se formerait derrière la rétine. Pour compenser ce problème et ramener l’image sur la rétine, le cristallin se bombe : c’est l’accommodation.
Si l’œil accommode trop peu, la vision est floue ; s’il accommode trop, l’œil se fatigue inutilement.
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la biologie et le corps humain
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