L'oeil et la vision : L'oeil bionique


Introduction

I) Définitions

   1) Générale
   2) Causes de la cécité

II) Approches et solutions
      technologiques


   1) Implant Subrétinal
   2) Implant Epirétinal
   3) Implant Cortical
   4) Stimulation Nerf optique

Conclusion

Bibliographie
La fonction de l'oeil est de recevoir et de transformer les vibrations électromagnétiques de la lumière en influx nerveux qui sont transmis au cerveau. L'oeil fonctionne comme un appareil photographique.


a) Organes de l'oeil

Le globe oculaire ressemble à une petite balle d'un diamètre de 2,5 cm, d'une masse d'environ 7 grammes et d'un volume de 6,5 cm².

La couche externe (la sclérotique), est une enveloppe de protection. Elle recouvre environ les cinq sixièmes de la surface de l'oeil. Elle donne à l'oeil sa couleur blanche et sa rigidité.

La choroïde (ou choroide) est une couche vasculaire de couleur noire qui tapisse les 3/5 postérieurs du globe oculaire. Elle est en continuité avec le corps ciliaire et l'iris, situés à l'avant de l'oeil. Celle-ci absorbe les rayons lumineux inutiles pour la vision, elle est très riche en vaisseaux sanguins afin de nourrir les photorécepteurs de la rétine.

La rétine est la couche sensible à la lumière grâce aux photorécepteurs (les cônes et les bâtonnets). La rétine possède 2 types de photorécepteurs :

- Les bâtonnets, ils doivent leur nom à leur forme de forme allongée. Ils sont environ 130 millions et se logent à la périphérie. Ils ont une très grande sensibilité à la lumière, d'où leur capacité à percevoir de très faibles lueurs la nuit. Ainsi ils ont une très faible perception des détails et des couleurs car plusieurs dizaines de bâtonnets ne sont liés qu'à une seule fibre du nerf optique. Ils contiennent une substance chimique appelée rhodopsine ou pourpre rétinien. Quand la lumière frappe une molécule de rhodopsine, celle-ci génère un faible courant électrique. Les signaux ainsi recueillis forment un message qui est transmis aux cellules nerveuses de la rétine.

- Les cônes sont de 5 à 7 millions, leur sensibilité à la lumière est très faible mais leur perception des détails est très grande pour deux raisons : il y a une densité très élevé de cônes, et surtout chaque cône transmet son information à plusieurs fibres du nerf optique : la vision est donc de jour. Ainsi ils ont une très grande sensibilité aux couleurs. Ils sont de trois types selon le pigment qu'ils contiennent et ont donc une sensibilité à des ondes lumineuses de longueurs différentes : cônes contenant de l'erythropsine (sensibles au rouge), de la chloropsine (vert), de la cyanopsine (bleu).

La cornée est une membrane solide et transparente de 11 mm de diamètre au travers de laquelle la lumière entre à l'intérieur de l'oeil. La cornée est privée de vaisseaux sanguins (sinon notre vision serait troublée), elle est donc nourrie par un liquide fluide comme l'eau : l'humeur aqueuse. La cornée contient 78% d'eau et pour maintenir ce degré d'hydrophilie elle est constamment recouverte de larmes alimentées en continu par les glandes lacrymales et répartis par le battement des paupières. La cornée est la principale lentille de l'oeil, elle assure environ 80% de la réfraction.

Le cristallin est une lentille auxiliaire molle et composée de fines couches superposées. Il se déforme sous l'action du muscle ciliaire.

L'humeur vitrée occupe 80% du volume de l'oeil, elle est constituée d'une gelée (acide hyaluronique) qui donne à l'oeil sa consistance.

L'iris est le diaphragme de l'oeil percé en son centre par la pupille. C'est un muscle qui fait varier l'ouverture de la pupille (entre 2,5 et 7 mm) afin de modifier la quantité de lumière qui pénètre dans l'oeil pour éviter l'aveuglement en plein soleil ou capter le peu de rayons la nuit.
La couleur de l'iris est déterminée par la présence d'un pigment (la mélanine), cele-ci détermine aussi la couleur des cheveux et de la peau. L'iris est bleu si la mélanine est peu concentrée, et plus foncé quand la concentration augmente. Tous les nouveaux-nés ont les yeux bleus parce que la mélanine est enfouie profondément dans le tissu de l'iris. Quelques mois plus tard, ce composé peut se rapprocher de la surface de l'iris et modifier sa teinte.

La pupille est un orifice au centre de l'iris qui permet de faire passer les rayons lumineux vers la rétine.

L'oeil

b) La vision

Vision de loin

Le cristallin est peu utilisé en vision de loin car les rayons lumineux arrivent presque parallèlement et la réfraction par la cornée suffit à les projeter sur le fond de l'oeil. Au repos le cristallin est tendu il prend une forme mince et allongée.

Vision de près

Les objets situés à moins de 6 mètres ne renvoient plus de rayons parallèles ce qui modifie la réfraction. Pour compenser cela, le cristallin s'épaissit (les muscles ciliaires se relâchent) et se bombe. Donc la surface est plus courbe, et dévie davantage la lumière, cet ajustement s'appelle : l'accommodation.


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