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  • Vue de dessous
  • II.2 Caractéristiques générales de la sensibilité visuelles
  • II.2- Caractéristiques générales de la sensibilité visuelles A- Les stimuli efficaces B- Les seuils de sensibilité C- Adaptation à l’obscurité D- Le champ visuel E- L’acuité visuelle F- Résolution temporelle
  • A- Les stimuli efficaces La lumière ne correspond qu’à une petite partie du spectre électromagnétique à laquelle l’œil est sensible. Chaque radiation du spectre électromagnétique se caractérise par sa longueur d’onde (  ). L’œil humain n’est sensible qu’aux longueurs d’onde comprises entre 400 et 700 nanomètres qui constituent donc le stimulus spécifique de la rétine. Longueurs d’ondes en m
  • Les longueurs d’onde sont interprétées en terme de couleur! Le monde qui nous entoure apparaît comme coloré et nous pouvons distinguer 200 nuances colorées, correspondant à un seuil différentiel de 1,5 nm. Les couleurs correspondent à des longueurs d’onde particulières de la lumière. Certaines teintes telles que le pourpre ne correspondent pas à des longueurs d’onde du spectre. C’est subjectif! Cela ne correspond d’en partie à des phénomènes physiques. Violet Indigo Bleu Vert Jaune Orange Rouge 390 430 460 500 570 590 610 700
  • 3 critères définissent une surface colorée: 1- la teinte : composante chromatique (  ) 2- la saturation : rapport entre la composante chromatique et la composante achromatique 3- la brillance : échelle de gris (du noir au gris)
  • B- Les seuils de sensibilité Le système visuel nous renseigne plus sur la valeur relative que sur la valeur absolue. - Seuil absolu : 10-14 watt (quelques photons) au niveau de la fovea - Seuils différentiels : capacité à distinguer les niveaux de gris 30 à 40 - contrastes simultanés:
  • C- Adaptation à l’obscurité Plus on reste longtemps à l’obscurité, plus le seuil diminue Eclairement de la région périphérique du champ visuel Eclairement de la région centrale du champ visuel Eclairement global du champ visuel
  • D- Le champ visuel 180° axe horizontal/ 120° axe vertical = espace perceptible des 2 yeux
  • D- Le champ visuel Hémichamps et tractus optique Hemichamp droit: tractus optique gauche Hémichamp gauche : tractus optique droit
  • E- L’acuité visuelle F- Résolution temporelle Résolution spatiale L’acuité visuelle se définie comme le pouvoir séparateur de l’ œ il Défilement d’images toutes les 45 ms, 22 à 25Hz
  • III.3- Structure de l’ œ il et son fonctionnement
  • II.3- Structure de l’ œ il et son fonctionnement A- Structure de l’ œ il B- La rétine C- La phototransduction D- Circuit neuronaux de la rétine
  • A- Structure de l’ œ il Coupe transversale
  • Scélorotique Nerf optique Fovéa ou Tâche jaune Choroïde Cristallin Muscles occulomoteurs Rétine Conjonctive Cornée Pupille Iris Humeur aqueuse Canal de Schlemme Le globe occulaire se compose de 3 couches principales : (1) la sclérotique à l’extérieure semi-rigide (2) La choroïde contenant les vaisseaux (3) La rétine renfermant les photorécepteurs
  • D’après Eric Kandel Appareil photographique
  • B- La rétine : une partie du cerveau intérieur extérieur 19-10-05
  • Lumière Couche ganglionnaire Fibres nerveuses Couche Plexiforme interne Couche Plexiforme externe Couche nucléaire externe Couche nucléaire interne Epithélium pigmenté Couche de photorécepteurs
  • Fovéa : zone d’activation directe des photorécepteurs
  • Les photorécepteurs contiennent un photopigment: La rhodopsine L’empilement de saccules renferment un photopigment, la rhodopsine. 3 types de cônes 430 nm bleu 530 nm vert 560 nm rouge
  • Modalités sensorielles et supports anatomiques Exemple: la vision 3 QUALITES Brillance Couleur Profondeur QUANTITE de la sensation Intensité
  • Vision des couleurs
  • Filtres                                                                               Couleur additives                                                                               Couleur soustractives
  • Champ visuel et répartition des photorécepteurs Densité Millier/mm 2 500 250 100
  • C- La phototransduction ext int Il existe un courant d’obscurité, dépolarisant la membrane. Lorsque le signal lumineux apparaît. GMPc Na + Ca 2+ Libération Élevée de Glu GMPc GMPc GMPc
  • C- La phototransduction Faible Libération de Glu Le taux de GMPc diminue, entraînant Une fermeture des canaux. La membrane s’ hyperpolarise . Il en résulte une diminution de la libération de NT. GMPc Na + Ca 2+ ext int
  • Variation du potentiel récepteur en réponse De l’absorption d’un photon transducine Rhodopsine Phospho- diestérase Guanosine monophosphate- 3’,5’cyclique Na + Ca 2+ Rétinal ou rétinème
  • D- Circuits fondamentaux de la rétine Cellules horizontales Cellules gliales (Müller) Cellules bipolaires Cellules amacrines Cellules ganglionnaires batônnet cône Cellules bipolaires de bâtonnet lumière Jonction gap Cellules pigmentaires
  • Les CG centre ON sont excitées par les CB centre on Cellules bipolaires dépolarisantes et hyperpolarisantes dépolarisation hyperpolarisation Cours du 26 octobre 2 populations
  • Les cellules répondent quand un point lumineux est placé dans une région spécifique de la rétine. Cette région de la rétine (ou de l’espace visuel) où la stimulation lumineuse cause l’excitation ou l’inhibition de la décharge neuronale est le CHAMP RECEPTEUR (CR) de la cellule (Hartline, 1938; Kuffler, 1952). Notion de champ récepteur Le champ récepteur d’une cellule est une région de la rétine où une stimulation lumineuse va faire varier le potentiel membranaire de cette même cellule. Cellules ganglionnaires Photorécepteurs et Cellules ganglionnaires
  • Les cellules bipolaires sont organisées en champs récepteurs circulaires concentriques La dimension de ces champs varie en fonction de leur localisation Ex: rétine fovéale
  • Bipolaire ON: dépolarisation lors du passage du faisceau lumineux Centre on Pourtour off Cellule bipolaire Cellule horizontale Centre du champ récepteur pourtour du champ récepteur photorécepteur Diminution de la libération de Glu augmentation de la libération de NT
  • Bipolaire ON: hyperpolarisation lors du passage du faisceau lumineux Centre on Pourtour off Cellule bipolaire Cellule horizontale Centre du champ récepteur pourtour du champ récepteur photorécepteur diminution de la libération de NT augmentation de la libération de Glu
  • Bipolaire OFF: dépolarisation lors du passage du faisceau lumineux Centre off Pourtour on Cellule bipolaire Cellule horizontale Centre du champ récepteur pourtour du champ récepteur photorécepteur diminution de la libération de NT Diminution de la libération de Glu
  • Bipolaire OFF: hyperpolarisation lors du passage du faisceau lumineux Centre off Pourtour on Cellule bipolaire Cellule horizontale Centre du champ récepteur pourtour du champ récepteur photorécepteur augmentation de la libération de NT augmentation de la libération de Glu
  • V1 centre pourtour Les CRs des cellules ganglionnaires sont concentriques La plupart des CRs dans les premiers étages de la voie visuelle montre un antagonisme centre / pourtour , optimal pour la capture des contrastes .
  • Les CG centre ON sont excitées par les CB centre on Les cellules ganglionnaires sont organisées en champs récepteurs circulaires concentriques Fréquence des PA Spot diffus Spot petit Spot large
  • Cellule ganglionnaire Centre on/ connectée à des cellules bipolaires centre on augmentation de la libération de NT
  • Cellule ganglionnaire Centre off/ connectée à des cellules bipolaires centre off diminution de la libération de NT
  • 3 type de cellules ganglionnaires/ tailles 1- Cellules M (magnocellulaire) : grande cellules périphérie, réponse phasique, CR large, sensibilité au mouvement, vision peu précise des formes 2- Cellules P (parvocellulaire) : très nombreuses (80%) rétine fovéale, taille moyenne, réponse phasique et tonique, CR petits et antagonistes bien marqués, vision des couleurs et haute résolution spatiale 3- Cellules W : petites cellules Rôle de coordination des mouvements des yeux/tête                                                                                 
  • Opposition de champs l'opposition rouge / vert renforce le contraste entre ces deux couleurs fondamentales
  • La rétine: un convertiseur analogique/digital pour la detection de contraste, la detection spectrale et temporelle. off off on
  • centre pourtour Compression de l’information ou convergence photorécepteurs Cellules horizontales Cellules bipolaires Cellules amacrines Cellules ganglionnaires Nerf optique 130 M 1 M Réduction de l’image fibre optique (axone)
  • En résumé:
    • - L’œil est un instrument d’optique imparfait
    • Les cellules visuelles : 2 types avec une distribution non uniforme
    • Lors de l’éclairement ou de la stimulation : interruption du courant d’obscurité
          • Et hyperpolarisation
    • Cellules bipolaires ON et cellules bipolaires OFF
    • Cellules ganglionnaires ON et cellules ganglionnaires OFF
    • Champs récepteurs de la rétine sont concentriques ou circulaires
    • (contraste centre- pourtour)
    • Système perfectionné d’analyse des contrastes