La vue

  

  

La vision

  

Le processus de la vision est réalisé par l’œil et par le cerveau :

  • L’œil est chargé de recevoir et de transformer les rayons lumineux en messages nerveux

  • Les messages nerveux sont ensuite analysés par le cerveau.

  

Organisation de l'oeil humain

  

L'œil est l'organe de la vision, il est sensible à la lumière.

Chaque oeil est abrité dans une orbite : c'est une cavité creusée dans le squelette de la face.

L’œil, ou globe oculaire, est une structure sphérique d’environ 2,5 cm de diamètre.

 

 

Voir d'autres schémas sur l'anatomie du globe oculaire

 

La paroi du globe oculaire est composée de trois couches de tissus concentriques :

  • La couche périphérique est une enveloppe protectrice appelée couche scléro-cornéenne, constituée de deux éléments :

    • La sclérotique (ou sclère), de couleur blanche, recouvre environ les cinq sixièmes de la surface de l’œil.

    • En avant, la couche périphérique est constituée d’une sorte de renflement en forme de hublot transparent : la cornée.

  • La couche moyenne est appelée uvée, elle aussi est divisée en deux éléments :

    • La choroïde en arrière, riche en vaisseaux et nourricière, est appliquée contre la sclérotique et tapisse les trois cinquièmes du globe oculaire.

    • L’iris, en avant, est un petit disque pigmenté, contenant du tissu musculaire dans son épaisseur, percé en son centre d’un orifice de diamètre variable, la pupille, et placé verticalement en arrière de la cornée.

  • La couche la plus profonde de la paroi oculaire est la rétine. Elle tapisse toute l’uvée, mais n’est sensible à la lumière que dans sa partie postérieure.

    La rétine est une couche complexe, composée en grande partie de cellules nerveuses reliées à des cellules réceptrices sensibles à la lumière (ou photorécepteurs), qui reposent elles-mêmes sur une couche de tissu pigmenté. Les photorécepteurs, en forme de cônes ou de bâtonnets, sont étroitement serrés les uns contre les autres.

    Au fond de l’œil, dans l’axe de la pupille, une petite tache se trouve sur la rétine : c’est la tache jaune (ou macula lutea), qui représente la zone d’acuité visuelle maximale de l’œil. (L'acuité visuelle représente la capacité à distinguer deux points proches l'un de l'autre, à une distance donnée.) La macula est une très petite zone de la rétine, mais elle transmet 90 % de l'information visuelle au cerveau !

    Il existe un autre petit disque sur la rétine, situé légèrement en dedans de la macula (du côté du nez), correspondant à la naissance du nerf optique. Cette papille optique est dépourvue de photorécepteurs, elle est donc aveugle.

     

    En savoir plus sur l'aspect microscopique de la rétine

A l'intérieur du globe oculaire :

  • Derrière la cornée se trouve une chambre remplie d’un liquide clair et aqueux, l’humeur aqueuse, qui sépare la cornée du cristallin.

  • Le cristallin est une lentille plus ou moins aplatie constituée d’un grand nombre de fibres transparentes disposées en couches. Il est relié par des ligaments au muscle ciliaire.

  • Derrière le cristallin, on trouve le corps vitré, rempli d’une substance gélatineuse transparente, l’humeur vitrée.

La pression de l’humeur aqueuse et de l’humeur vitrée maintient constantes la forme et la consistance du globe oculaire.

 

Autour du globe oculaire, de nombreuses structures contribuent à la protection de l’œil ou à son fonctionnement.

  • Les paupières inférieure et supérieure sont des replis de peau pouvant se fermer pour protéger les yeux contre toute agression extérieure (lumière intense, lésion mécanique, etc.).

    Normalement, les paupières se ferment par réflexe toutes les six secondes environ, mais si une poussière atteint la surface de l’œil et n’est pas évacuée, elles se ferment plus souvent.

  • Les cils, frange de poils courts croissant sur les bords de chaque paupière, forment un écran qui éloigne les poussières et les insectes des globes oculaires quand les paupières ne sont que partiellement fermées.

  • À l’intérieur des paupières se trouve une fine membrane protectrice, la conjonctive, qui se replie pour couvrir la sclérotique.

  • Chaque œil est doté d’une glande lacrymale située dans sa partie supérieure et externe.

    Ces glandes produisent une sécrétion salée de ces glandes, les larmes, qui lubrifie la partie antérieure du globe oculaire quand les paupières sont fermées et permet l’évacuation de toutes les particules de poussière ou d’autres corps étrangers de la surface de l’œil.

  • Sur les bordures des paupières, les glandes de Meibomius produisent une sécrétion grasse lubrifiant les paupières et les cils.

  • Les mouvements de l’œil et des paupières sont rendus possibles par les sept muscles de l’orbite. Six d’entre eux déplacent le globe oculaire dans toutes les directions, tandis que le septième assure les mouvements de la paupière supérieure.

 

Fonctionnement de l'oeil humain

 

Du point de vue optique, les yeux de tous les animaux ressemblent à des appareils photographiques à pellicule :

  1. la lentille de l'oeil forme une image inversée des objets sur la rétine,

  2. la rétine joue le rôle de film photographique.

1. la lentille de l'oeil forme une image inversée des objets sur la rétine.

Avant d’atteindre la rétine, les rayons lumineux traversent les milieux transparents de l’œil :

Au cours de ce trajet, la cornée et le cristallin font subir un changement de direction aux rayons lumineux (les physiciens disent : une réfraction). Tous les rayons vont converger (= aboutir au même point) et former une image sur la rétine.

  • Si on regarde quelque chose de lointain (au-delà de 5 m environ), l’image tombe exactement sur la rétine.

  • Quand on regarde un objet qui se rapproche, si l’œil gardait ses caractéristiques optiques, l’image reculerait et deviendrait de plus en plus floue. Mais le cristallin s’arrondit progressivement sous l’action du muscle ciliaire, ce qui augmente la convergence des rayons et maintient l’image sur la rétine. Ce processus est appelé accommodation.

    Il existe une distance limite au-dessous de laquelle il n’est plus possible de voir net : environ 6 cm chez le jeune enfant, une quinzaine de cm à trente ans, 40 cm à cinquante ans, 1 m à soixante-dix ans.

2. la rétine joue le rôle de film photographique.

La rétine possède 2 types de photorécepteurs :

  • Les bâtonnets doivent leur nom à leur forme allongée. Ils sont environ 130 millions. Ils sont absents de la tache jaune et se logent à la périphérie de la rétine.

    • Ils ont une très grande sensibilité à la lumière, d'où leur capacité à percevoir de très faibles lueurs la nuit,

    • mais ils ont une très faible perception des détails et des couleur car plusieurs dizaines de bâtonnets ne sont liés qu'a une seul fibre du nerf optique.

    • Ils contiennent une substance chimique appelée pourpre rétinien, ou rhodopsine ; elle contient un dérivé de la vitamine A.

  • Les cônes sont environ 5 à 7 millions à se loger dans la macula.

    • Leur sensibilité à la lumière est très faible, ils ne voient donc que de jour,

    • mais leur perception des détails est très grande car il y a une densité très élevé de cônes dans la macula et, surtout, chaque cône transmet son information à plusieurs fibres du nerf optique.

    • Ils ont une très bonne sensibilité aux couleurs car il en existe trois types selon le pigment qu'ils contiennent : cônes contenant de l'érythropsine (sensibles au rouge), de la chloropsine (vert), de la cyanopsine (bleu).

Tout savoir sur la vision des couleurs

 

En résumé, on distingue dans l’œil :

  • une zone périphérique (celle des bâtonnets) active en cas de faible éclairage, qui voit grossièrement ;

  • une zone centrale (celle des cônes) donnant une vision précise et colorée, mais ne fonctionnant qu’avec une bonne luminosité.

Lorsque les pigments (rhodopsine, érythropsine, chloropsine ou cyanopsine) reçoivent des photons (particules de lumière), l'énergie lumineuse provoque une transformation chimique, puis les pigments retournent à leur état initial.

Les cellules sensorielles traduisent cette réaction chimique en activité électrique (message nerveux) qu’elles transmettent aux neurones. Le message nerveux est ensuite transporté par le nerf optique jusqu’aux zones du cerveau impliquées dans la vision.

 

Comment l'oeil s'adapte-t-il à la lumière ?

La pupille, grâce aux muscles de l’iris, joue le rôle de diaphragme.

  • La pupille devient plus petite (myosis) quand il y a beaucoup de lumière, 

  • La pupille se dilate (mydriase) quand il y en a peu.

Les mouvements des yeux

La partie de l'espace qu'un œil peut voir en restant immobile est son champ visuel.

Pour voir au-delà du champ visuel, les yeux doivent bouger... Différents types de mouvement sont possibles, volontaires ou réflexes, mais toujours sous la commande du cerveau.

Exemple : lorsqu’un objet attire l’attention en périphérie du champ visuel, l’œil se déplace par un rapide mouvement saccadé, de telle façon que l’image se retrouve presque instantanément au centre de la rétine. Les contractions des muscles oculomoteurs sont extrêmement précises ; on estime que l’œil peut se déplacer pour se fixer sur au moins cent mille points différents du champ visuel.

Pour maintenir une image sur la macula des deux yeux en même temps, il se produit soit des mouvements conjugués, soit des mouvements de convergence.

  • Le mouvement conjugué permet aux deux yeux de se déplacer dans la même direction, par exemple pour suivre un objet en mouvement.

  • La convergence permet, en « louchant » de fixer un objet proche, parallèlement à l’accommodation.

 

Le rôle du cerveau

 

On appelle voie optique la succession de neurones qui commence dans l'épaisseur de la rétine et se termine sur le cortex cérébral.

 

  • Chaque oeil est relié à un nerf optique. Le nerf optique, né des neurones de la rétine, s'éloigne du globe oculaire et se termine au niveau d'une structure en forme de X, le chiasma optique, où se croisent une partie des fibres de chacun des deux nerfs.

  • Après le nerf optique et le chiasma, la voie se continue par la bandelette optique, passe par différents centres nerveux, et se termine sur le lobe occipital (postérieur) de l'hémisphère cérébral du même côté.

Les messages nerveux d'un oeil peuvent arriver du côté droit ou du côté gauche du cerveau, l'hémisphère droit reçoit la moitié gauche du champ visuel de chaque œil, et l'hémisphère gauche reçoit la moitié droite :

  • Un objet situé du côté externe du champ visuel d'un œil (du côté droit pour l'œil droit, gauche pour l'œil gauche) se projette du côté interne de la rétine. Le message nerveux emprunte les fibres internes du nerf optique, croise la ligne médiane au niveau du chiasma, et se termine dans l'hémisphère cérébral opposé (gauche pour l'œil droit, droit pour l'œil gauche).

  • Si l'objet est situé du côté interne du champ visuel, l'image se forme du côté externe de la rétine, le message ne croise pas la ligne médiane et se termine dans l'hémisphère du même côté.

Les messages nerveux sont interprétés dans la zone du cerveau où finit la voie optique  :

  • L'estimation de la taille d'un objet et de la distance à laquelle il est placé part d'un phénomène optique simple :

    • si un objet est plus grand qu'un autre, la taille de son image sur la rétine est plus grande ;

    • si la distance se réduit entre l'objet et l'observateur, la taille de l'image grandit ;

    • l'image rétinienne grandit aussi quand on utilise des jumelles.

    Au niveau du cerveau, un processus intellectuel complexe est donc ensuite mis en œuvre pour l'interprétation correcte des informations.

  • Le cerveau assure la fonction de vision binoculaire : il crée une image définitive unique à partir de deux images rétiniennes, ce qui permet la perception du relief et de la profondeur.

    • dans le cas des objets proches, les deux yeux ne donnent pas exactement la même image. L'homme peut faire converger les deux yeux sur un objet isolé, les deux images sont prises selon deux angles légèrement différents, ces images sont comparées et fusionnées au niveau des centres visuels cérébraux pour former une image tridimensionnelle unique.

    • Dans le cas des objets plus lointains ou de la vision avec un seul œil, la perception de la profondeur est fondée sur trois éléments :

      • l'estimation des tailles relatives et des distances de chacun des objets d'un groupe ;

      • la différence d'accommodation du cristallin nécessaire pour voir net tel ou tel de ces objets, et que le cerveau interprète comme une différence de distance ;

      • des processus intellectuels comme l'interprétation de l'interruption du contour d'un objet par un autre objet.

  • La perception du mouvement est due à la persistance des images sur la rétine. Quand l'image d'une nouvelle position d'un objet se forme, celle de la position précédente est encore présente, le cerveau interprète cela comme un déplacement. La sensation du mouvement des yeux parfois nécessaire pour suivre l'objet intervient également.

  • La couleur apparente d'un objet dépend de la longueur d'onde du rayonnement lumineux qui arrive sur la rétine. Il existe trois types de cônes, chacun étant sensible à une gamme particulière de longueurs d'onde, c'est-à-dire, par ordre de longueur d'onde croissante, le violet et le bleu, le vert, le jaune et le rouge. Le cerveau interprète les messages nerveux provenant des différents cônes pour donner une vision en couleurs.

 

Les maladies

 

Les maladies peuvent être classés

  1. Les atteintes des différentes parties de l'oeil

  • L’affection la plus fréquente des conjonctives est une inflammation d’origine infectieuse ou allergique appelée conjonctivite.

  • Les atteintes de la cornée sont en général des kératites (inflammations), souvent infectieuses, ou des séquelles de blessures par introduction d’un corps étranger ou par brûlure (coup de soleil par exemple).

  • Les anomalies du cristallin sont responsables de nombreux défauts de la vue.

    • Dans la cataracte, le cristallin s’opacifie progressivement.

      Le cristallin peut par exemple être lésé par les rayons du soleil "ultraviolets" si on ne porte pas de lunettes de soleil quand c'est utile ; conséquence : une apparition plus précoce de 5 à 10 ans de la cataracte.

    • Avec l’âge, le cristallin devient moins souple et perd une partie de son pouvoir d’accommodation : c’est la presbytie, ou inaptitude à voir avec netteté les objets proches. Pour plus d'information : presbytes.com

  • L’humeur aqueuse, si elle se résorbe mal au niveau de l’angle entre l’iris et la cornée, tend à s’accumuler et à provoquer un glaucome entraînant une perte de vision par augmentation de la pression intraoculaire.

  • Les maladies du nerf optique sont appelées neuropathies. (le terme neuropathie peut être utilisé pour d'autres nerfs).

    • Ce sont généralement des inflammations qui siègent au niveau de l’œil : les papillites.

    • L'inflammation peut être située plus en arrière : les névrites optiques rétrobulbaires.

    • Ces inflammations surviennent à la suite d’une sclérose en plaques, d’un alcoolisme chronique ou d’une maladie héréditaire.

  • Les paupières sont souffrir de différentes maladies :

    • Elles sont fréquemment atteintes par un orgelet, petit furoncle d’un cil, en général causé par un staphylocoque.

    • Les paupières sont sensibles aux coups de soleil... à long terme, les coups de soleil provoquent parfois des cancers de la peau comme le mélanome !

    • Un chalazion, qui touche l’intérieur de la paupière et non sa bordure, est provoqué par l’infection d’une glande de Meibomius.

    • Il existe aussi des déformations des paupières :

      • le ptosis est un abaissement de la paupière supérieure, congénital ou paralytique ;

      • l’entropion est un retournement du bord de la paupière vers l’intérieur ;

      • l’ectropion est un retournement du bord de la paupière vers l’extérieur.

      • l'entropion et l'ectropion peuvent notamment être causés par la vieillesse, par des contractions musculaires spasmodiques, ou par une cicatrice de brûlure.

  • La rétine est sujette à de nombreux types d’affections appelées rétinopathies.

    • Une obstruction de ses vaisseaux sanguins (artères ou veines), souvent due à l’athérosclérose, peut provoquer une cécité brusque.

    • Une déchirure, éventuellement compliquée par l’apparition d’une poche de décollement de rétine, peut survenir chez les myopes.

    • La dégénérescence maculaire affecte le centre de la rétine (la macula) et provoque des pertes de vision chez les personnes âgées... ou fumant.

      Au début, les patients n'éprouvent qu'une gêne, comme la sensation d'un éclairage insuffisant. Au fur et à mesure, les lignes droites paraissent ondulées, la vision centrale devient floue... quand la dégénérescence est très avancée, les malades ne conservent que la vision périphérique : il est possible de voir les visages, mais il est impossible de lire, conduire ou regarder la télévision.

    • Les anomalies dues au diabète (rétinopathie diabétique) et à l’hypertension artérielle sont fréquentes.

    • Certaines maladies génétiques de l’hémoglobine, comme l’hétérozygotie composite Hb S/Hb C, peuvent être responsables d’une rétinopathie.

  • L’uvée peut être atteinte par une inflammation (uvéite), éventuellement limitée à sa portion antérieure (iritis, ou iridocyclite) ou postérieure (choroïdite). La cause en est, par exemple, une infection bactérienne, comme la tuberculose et la syphilis, ou une infection virale.

  • Les colobomes sont des fissures ou des entailles anormales au niveau des structures oculaires. Un colobome réalise parfois un véritable trou dans une de ces structures. Ce sont des malformations congénitales d’origine héréditaire ou non. Les formes sont multiples. Les colobomes sont souvent associés à d’autres malformations non ophtalmiques (syndrome C.H.A.R.G.E.).

  1. Les troubles de la vue

  • Le pire trouble est la cécité : ce terme est utilisé pour dire qu'une personne est aveugle.

    La définition de la cécité élaborée par l'Organisation mondiale de la santé (OMS) est fondée sur l'acuité visuelle :

    • Une personne aveugle a une acuité inférieure à 1/20 à son meilleur œil, avec la meilleure correction qu'on arrive à lui donner.

    • Une personne est malvoyante si l'acuité est comprise entre 1/20 et environ 1/10, après correction.

    • Un malade qui a une altération du champ visuel, correspondant à une lésion de la périphérie de la rétine, peut encore lire (plus ou moins bien), mais éprouve des difficultés à se diriger dans ses déplacements : il est considéré comme aveugle ou malvoyant indépendamment de son acuité visuelle.

    L'anomalie responsable de la cécité peut siéger au niveau de l'œil, du nerf optique ou du cerveau. La cécité est le plus souvent acquise = elle survient après la naissance.

    • Dans les pays développés, les victimes sont en majorité des personnes âgées. Les causes habituelles sont les rétinopathies consécutives au diabète ou les maladies dégénératives de la macula liées à l'âge.

    • En Afrique ou en Asie, il s'agit plutôt d'infections de l'œil, surtout du trachome, une maladie contagieuse de l'œil provoquée par la bactérie Chlamydia trachomatis. Le trachome représente la première cause de cécité dans le monde. Il se transmet souvent d'homme à homme, en cas d'hygiène insuffisante.

    • Le glaucome, la cataracte, les traumatismes sont d'autres causes possibles.

    • Les cécités congénitales, beaucoup plus rares, peuvent être liées à une infection chez la mère pendant la grossesse (la rubéole, par exemple).

     

  • L'amblyopie est aussi une diminution de l'acuité visuelle ; quand une personne a un oeil amblyope, cela signifie que cet oeil ne voit presque pas, et que la personne voit essentiellement avec l'autre oeil. Il existe plusieurs types d'amblyopies :

    • des amblyopies organiques dues à des atteintes des nerfs ou du globe oculaire,

    • des amblyopies fonctionnelles qui peuvent être dues, par exemple, à une opacité du cristallin, à un strabisme, etc.

    • l'alcool et le tabagisme sont les causes de l'amblyopie alcoolo-tabagique.

    • des amblyopies carentielles, ou neuropathies optiques nutritionnelles, dont l'origine se situe au niveau du nerf optique et dont la cause est une carence nutritionnelle. Les sujets atteints ont une vision trouble des objets, quelle que soit leur distance, ainsi qu’une mauvaise appréciation des couleurs. Ce type d’amblyopie est le plus souvent la conséquence de carences en vitamines B1 (thiamine), B12 (cobalamine) ou B2 (riboflavine).

    • le syndrome de Strachan, ou amblyopie avec neuropathie douloureuse, affecte le nerf optique ainsi que les nerfs périphériques. Il a été d'abord observé en Jamaïque puis dans les populations dénutries d'autres pays tropicaux. En dehors des atteintes visuelles on observe des sensations douloureuses au niveau des pieds ainsi qu'une perte de sensibilité au niveau des membres inférieurs.

     

  • Il existe différentes anomalie de la réfraction ; l'image ne se forme pas correctement sur la rétine, donc les personnes voient flou. Ces troubles sont corrigés par le port de lunettes ou de lentilles de contact... 24 millions de Français, soit près de la moitié de la population, portent des lunettes ou des verres de contact.    

    • Dans la myopie, la réfraction est trop forte et l'image se forme en avant de la rétine. Les sujets voient mal de loin, mais la vision de près n’est pas affectée. Cette anomalie concerne environ 20% de la population. Pour plus d'informations : myopes.com

    • L’œil hypermétrope au contraire est un œil dans lequel l’image vient se former en arrière du plan rétinien. Pour plus d'informations : hypermetropes.com

    • Quand l'accommodation se fait mal, il y a presbytie, l’image se forme derrière la rétine. Pour plus d'information : presbytes.com

    • L’astigmatisme est la conséquence d'une anomalie de courbure de la cornée. Dit plus simplement, les rayons lumineux qui devraient former un point sur la rétine ne forment pas un point, l’image se forme en deux points différents de la rétine. Cette anomalie concerne environ 10% de la population. Pour plus d'informations : astigmates.com

     

  • Le strabisme est un défaut de parallélisme entre les deux yeux... on dit que l'enfant ou l'individu louche.

    La cause du strabisme peut être :

    • une paralysie ou une défaillance de l'un des six muscles contrôlant les mouvements oculaires,

    • un dysfonctionnement du nerf oculomoteur, de l'aire optique du cerveau, ou de l'œil.

    On distingue le strabisme convergent (déviation d'un œil vers l'intérieur) et le strabisme divergent (déviation vers l'extérieur). 

    Chez les enfants, si le strabisme n'est pas corrigé, l'oeil dévié peut devenir amblyope.

  • Il existe différentes anomalies du champ visuel :

    • rétrécissement concentrique

    • amputation d'une partie du champ (par exemple la moitié droite)

    • présence d'un scotome = zone de vision anormale (par exemple complètement aveugle) au sein de la zone normale. Si le scotome est proche du centre du champ visuel, il s'associe à une baisse d'acuité visuelle.

    Les causes des anomalies du champ visuel peuvent être

    • des maladies de la rétine comme la dégénérescence maculaire

    • des lésions des voies optiques, par exemple une compression du chiasma par une tumeur de l'hypophyse ampute la moitié du champ visuel de chaque œil (le sujet ne voit plus, ou voit moins bien, sur les côtés).

     

  • Il peut y avoir des troubles de la vision des couleurs comme le daltonisme.

  • L'agnosie visuelle est l'impossibilité de reconnaître les objets, alors que toute la partie initiale de la fonction visuelle, de l'œil au cortex, est anatomiquement et fonctionnellement normale. La victime, par exemple, n'identifie plus des objets familiers, ou ne reconnaît pas les visages de ses proches. Ce trouble, qui signe une lésion du cortex cérébral, s'observe en particulier au cours des accidents vasculaires cérébraux.

En savoir plus sur les principales maladies des yeux, les défauts de l'oeil

 

Mots croisés

 

 

Le tabac et la vue

 

 

L'oeil et la vue chez les animaux

 

 

Pour en savoir plus

 

Syndicat National des Ophtalmologistes de France

Site de référence pour tout savoir sur la vue, sur les maladies et la chirurgie des yeux et des paupières, sur l’histoire de l’ophtalmologie…

Site d'un ophtalmologiste ; Le métier d'ophtalmologiste

 

Pages sur l'oeil du site de l'académie de Nice avec quelques exercices sur l'oeil

 

Association nationale pour l'amélioration de la vue

185 rue de Bercy - 75012 Paris