L'œil et la vue


 

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Qu'est-ce qu'un œil ?

Un œil (ou globe oculaire) est une boule d'environ 2,5 cm de diamètre qui pèse environ 8 grammes. Il est logé dans un renfoncement des os de la face, appelé orbite : seule une petite partie de cet organe essentiel qu'est l'œil reste visible. Les rayons lumineux reflétés par ce que l'on regarde pénètrent dans l'œil par la cornée pour former une image sur la rétine.

De la partie antérieure (à l'avant) à la partie postérieure (à l'arrière), les principales parties de l'œil sont :
  • la cornée : une couche protectrice transparente
  • l'humeur aqueuse : un liquide transparent
  • l'iris : partie colorée de l'œil, un muscle qui s'ouvre plus ou moins pour doser la quantité de lumière entrante par la pupille
  • le cristallin : une lentille naturelle capable de se déformer pour rendre la vision nette de loin ou de près
  • le corps vitré : une substance transparente et  gélatineuse qui remplit la cavité oculaire à l'arrière du cristallin,
  • la rétine : une mince membrane sur laquelle se forment les images qui sont alors envoyées au cerveau par le nerf optique


L'œil est musclé ! En effet, chaque œil possède six muscles qui lui permettent de bouger pour voir en haut, en bas, à droite et à gauche. Pour que chaque globe oculaire reste propre, les glandes lacrymales interviennent : elles sécrètent des larmes au rythme auquel elles sont évacuées de l'œil par les conduits lacrymaux (puis par l'intérieur du nez), de sorte que les yeux restent toujours humides et protégés.

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Comment voit-on ?

Les rayons lumineux traversent la pupille qui se dilate dans l'obscurité pour laisser passer plus de lumière et se rétrécit en pleine lumière pour protéger l'intérieur de l'œil. Les rayons convergent (en se croisant) vers la rétine, en passant par le cristallin. L'image qui se forme ainsi sur la rétine est inversée. L'information de cette image inversée est ensuite envoyée au cerveau par le nerf optique. C'est donc le cerveau qui rétablit l'image et qui nous permet de voir à l'endroit.

image inversée sur la rétine

On peut comparer l'œil à un appareil photo numérique.
La pupille est un trou au centre de l'iris qui permet de faire passer les rayons lumineux vers la rétine.
Dans l'appareil photo, le diaphragme joue le même rôle que l'iris de l'œil et envoie les rayons lumineux vers le capteur. Dans l'œil, c'est le cerveau qui analyse les images. Dans l'appareil photo numérique, c'est le processeur qui analyse les images.

Pourquoi voit-on en couleurs ?

La rétine contient des millions de cellules sensibles à la lumière, appelés bâtonnets (sensibles au noir et blanc)  et cônes (sensibles aux couleurs).

Les bâtonnets au nombre moyen de 120 millions par œil chez l'être humain constituant près de 95% des photorécepteurs de la rétine. Leur densité est maximale en périphérie de la rétine, minimale près de la fovéa. Ils ne perçoivent pas les couleurs et permettent une vision nocturne avec une faible luminosité en noir et blanc et nuances de gris.

Les cônes sont entre 5 et 7 millions par œil chez l'homme. Ils ne représentent que 5 % du total des photorécepteurs et sont principalement concentrés sur la fovéa, au centre de la rétine. Les trois types de cônes (rouge, vert, bleu) permettent de voir toutes les nuances de couleurs existantes.



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La fovéa ne contient que des cônes. Les impressions visuelles sur cette zone de la rétine sont à leur maximum de précision et de netteté. La vision des détails est donc très fine et le rendu des couleurs très élevé.

Pour mettre en évidence la fovéa :
La grille d'Hermann nous fait croire à des taches grises entre les carrés noirs. Le cerveau adapte l'information concernant la luminosité d'une zone en fonction des zones voisines. Le blanc est entouré de plus de noir que les lignes, donc on le voit légèrement gris.

En revanche, lorsque l'on regarde fixement une intersection, elle paraît blanche car on fait intervenir les cellules de la fovéa, zone centrale de la rétine, qui elle, fait beaucoup moins de correction par rapport à l'environnement.

 

Le point aveugle est la partie de la rétine où débute le nerf optique. Cette petite portion de la rétine dépourvue de photorécepteurs est ainsi complètement aveugle.

Voici une petite expérience facile à faire pour s'en rendre compte :
Ferme l'œil droit et fixe le carré. Approche-toi à environ 30 centimètres de l'écran. À un certain moment, tu ne verras plus le rond noir. Si tu le vois encore, éloigne-toi ou rapproche-toi jusqu'à ce qu'il disparaisse. De même, tu peux regarder le cercle noir en fermant l'oeil gauche.


Comment expliquer alors que cette zone aveugle ne nous gêne pas au quotidien ? Et bien parce que le cerveau, dont les capacités sont étonnantes, analyse et interprète en permanence l'entourage de cette tache pour nous empêcher d'en prendre conscience.


Les troubles de la vision

On les corrige habituellement avec des lunettes, des lentilles de contact ou par la chirurgie.

Les deux principaux troubles de la vision sont :
La myopie
Chez le myope, l'image se forme trop en avant de la rétine. Autrement dit, le myope voit moins bien de loin que de près. On corrige la myopie avec des lentilles divergentes.

L'hypermétropie
Chez l'hypermétrope, l'image se forme trop en arrière de la rétine. Autrement dit, l'hypermétrope voit moins bien de près que de loin. On corrige l'hypermétropie avec des lentilles convergentes.
À savoir : Il existe d'autres troubles de la vision. Citons par exemple :
L'astigmatisme, une sorte de mélange de myopie et d'hypermétropie. L'image se forme en deux points différents de la rétine et se traduit par une vision floue de loin et de près.
La presbytie, une modification de la vision liée à l'âge qui se traduit par une baisse de l'acuité visuelle uniquement de près.

Oeil pour œil
avec C'est pas sorcier

Exercice interactif

Tu trouveras les réponses aux questions de cet exercice dans la page que tu viens de lire !
Illusions d'optique

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L'œil et la vue


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Cliquez ici pour vous abonner à ce flux RSSjeudi 21 septembre 2017