La Composition de l’œil
L'œil est un organe permettant la vision à 200° chez tous les etres humains . Il reçoit les ondes lumineuses mais n’interprète que celles du domaine visible (entre 400 et 800nm). Il est situé dans le globe occulaire,c'est à dire l'orifice de la face avant du crâne.
L’œil est un organe de forme sphérique mesurant environ 2,5cm. Son positionnement dans le globe occulaire empêche tout mouvement de translation (avant-arrière), mais qui lui permet de réaliser des rotations dans une infinité de directions par le biais des muscles occulomoteurs. L’œil est l’un des organes les plus complexes du corps humain, il permet la réception des rayons lumineux émis par des objets.
L’œil humain est composé d’une chambre antérieure et d’une chambre postérieure. Dans la chambre antérieure nous trouvons en premier la cornée, la pupille et l’iris séparés par l’humeur aqueuse. Ensuite, nous arrivons au cristallin.
La cornée et le cristallin permettent de former sur la rétine l'image inversée de l'objet observé. Le cristallin est en quelque sorte la « frontière » entre la partie antérieure et postérieure de l’œil.
Dans la partie postérieure de l’œil, nous observons un corps vitré et la rétine qui, elle aussi, joue un rôle important dans le fonctionnement de l’œil. La rétine est composée de cellules photoréceptrices (cônes te bâtonnets) et de cellules nerveuses (neurones ganglionnaires, cellules amacrines, cellules bipolaires cellules horizontales et axones). Elle capte l'image inversée à la manière d'un écran
L’œil est composé aussi d’une couche très résistante qui l’entoure à 80% et lui donne sa forme sphérique : c’est la sclérotique. Le cristallin modifie sa courbure (d’où lentille biconvexe) grâce aux muscles ciliaires.
Définitions:
* Dans l'oeil, nous trouvons deux parties distinctes:
- la chambre antérieure allant de la cornée au cristallin constituée d'humeur aqueuse et
- la chambre postérieure de l'oeil qui est localisée entre le cristallin et la rétine et compoée d' un corps vitré
- Dans la chambre antérieure de l'oeil, une autre chambre antérieure existe ( de la cornée à l'iris et pupille);et, la partie entre l'iris et le cristallin est une autre chambre postérieure.
Le cristallin est une lentille biconvexe (qui possède 2 surfaces opposées. Il est incolore et homogène et il a un diamètre d'environ 1cm qui a la capacité de s'étirer grâce aux muscles cilliaires pour s'adapter à chaque besoin, c'est ce que l'on appelle l'accomodation.
L'humeur aqueuse est un liquide essentiellement constitué d'eau sécrété par le corps ciliaire et sera éliminé au bout de quelques heures au niveau d'un orifice formé par la cornée et l'iris(angle irido-cornéen)
Le corps vitré est le gel transparent qui remplie la majorité du globe oculaire, il est situé entre la rétine et le cristallin.
Ces deux liquides maintiennent la pression intra-oculaire et la forme oculaire.
La choroïde est très vascularisée et constituée d'un réseau de vaisseaux sanguins. Son rôle principal est de nourrir l'iris ainsi que les photorécepteurs rétiniens
L'encéphale est un ensemble de trois parties nerveuses lovalisées dans le crâne. La première partie est la plus grosse: c'est le cerveau composé de deux hémisphères. Une partie se nomme le cervelet et la troisième est le tronc cérébral.
La macula, ou tache jaune, caractérisée par une concentration maximale de cônes, se situe sur la rétine, dans l'axe de la pupille. Elle mesure environ 2mm et contient en son centre une petite dépression: la fovéa.
Les muscles oculomoteurs sont des muscles permettant d'oreinter l'oeil dans différentes directions. Il en existe 6: 4 muscles droits et 2 muscles obliques. Ils sont fixés sur la sclérotique et se réattachent sur le nerf optique: le tendon de Zinn.
Une onde éléctromagnétique est formée d'un champ éléctrique et magnétique oscillant à la même fréquence. Sa vitesse varie selon le milieu traversée, elle est de 3*10^8 m par seconde.
Comment fonctionne-t-il?
L'oeil est un organe très complexe qui permet de transmettre les informations au cerveau qui ensuite les traitera et nous fera voir. En physique, on represente le fonctionnement de l'oeil a l'aide d'un objet lumineux , d'une lentille convergente ou divergente et d'un écran : l'objet lumineux représentant un objet dans la réalité, la lentille qui schematise le cristallin est representée par un rond de verre bombé au milieu pour une lentille convergente et par un rond de verre creusé au milieu pour une lentille divergente
Le cristallin fait converger les rayons lumineux incidents sur la rétine de telle sorte que les ports photosensibles de la rétine transmettent, grâce au nerf optique l'information à l'encéphale: l'oeil transforme des radiations en un language compréhensible par le cerveau, qui traite cette informatiopn et nous fait voir. Le cristallin converge les rayons lumineux pour qu'ils se forment de manière renversée sur la rétine
Le cristallin peut s'adapter, c'est à dire s'élargir ou non, selon la distance qui sépare l'objet de l'oeil, de manière à faire plus ou moins converger ou diverger les rayons incidents de cet objet,(de manière à ce que selon la distance de l'objet, il se forme toujours de la même façon sur la rétine) c'est ce qu'on appellerait en physique faire changer la distance focale d'une lentille convergente, c'est tout ce procédé que l'on appelle l’accommodation. Celui-ci est rendu possible grâce aux muscles ciliaires qui permettent au cristallin de s'élargir ou non.
Représentation schématique des rayons lumineux passant à travers le cristallin :
Pour commencer, la vision d'un objet n'est pas possible sans une mise au point plus frequement (accommodation) celle ci est réalisé par le cristallin qui en effet s'agit d'une lentille convergente biconvexe c'est a dire que ses deux surfaces bombés sont opposée ensuite la distance qui sépare la rétine du centre optique notée o est fixe donc il reste une seule possibilité pour permettre a notre œil de voir clairement un objet située a des distances très différentes , il faut alors changer la courbure du cristallin nous allons a present a travers 3 exemples expliques comment s'effectue l accomadation du cristallin
1ere exemple : lorsque l'objet que l'on souhaite voir est a une distance très éloignée de notre œil , comme nous l'observons sur la photo le cristallin est alors au repos il y a une explication concrète a tous cela en effet les rayons lumineux arrive quasiment parallèle et donc le travail de la cornée qui est de réfractée l'objet suffit a projeter les différents rayons sur le fond de l’œil
2eme exemple : lorsque l'objet est a moins de 6métres de notre œil, les différents rayons lumineux eux ne seront pas parallèles au niveau de la rétine. C'est ainsi pour cela qu'on peut dire que la réfraction sera elle modifié
donc pour combler cette defaillance, le cristallin va alors se bomber grace aux muscles ciliaires .( Il s'agit d 'un muscle de petite taille qui a pour but de modifier la forme du cristallin pendant son accommodation et il est essentiellement composé de fibre musculaire). c 'est en effet ce que l'on peut apercevoir sur la photo ci dessous
Il existe deux formules permettant de calculer toutes les données de ces schéma:
Relation de conjugaison :
explication de la formule :
Avec o, centre de l'axe optique, OA distance entre le centre et l'objet, OA', distance centre/image et f' la distance focale.
Grandissement :
/!\ Une image se forme soit "réellement" sur la rétine, soit "virtuellement".
Ps : Les liquides présents dans l'oeil : humeur acqueuse et corp vitré ne font pas dévier les rayons lumineux incidents ! Pas de réflexion donc! L'information de cette image renversée, elle est mise en « langage cerveau » grâce aux cônes, aux batonnets et aux cellules photosensibles (diff cone/ cellules est envoyée au cerveau qui la traite et qui nous fait voir).
