ŒIL HUMAIN

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Physiologie

Propriétés optiques

L'étude des propriétés optiques de l'œil est compliquée et nécessite l'emploi des méthodes statistiques. On étudie un œil théorique, moyenne des sujets normaux, faite sur le vivant (à cause des déformations cadavériques).

Les milieux franchis par la lumière, avant d'atteindre la rétine, sont, dans l'ordre, la cornée, l'humeur aqueuse, le cristallin et le vitré. Ainsi sont traversés un certain nombre de dioptres successifs où se situent les phénomènes de réfraction (fig. 7) : le dioptre cornéen antérieur, face antérieure de la cornée (le dioptre cornéen postérieur est quasi négligeable, car il sépare deux milieux – cornée et humeur aqueuse – d'indices pratiquement égaux) ; les dioptres cristalliniens antérieur et postérieur. L'intérieur même du cristallin n'est pas homogène, mais possède une structure feuilletée comme un oignon, avec une suite de couches d'indices différents dont la valeur augmente de la périphérie vers le noyau. L'intérieur du cristallin est donc une juxtaposition de dioptres. Le jeu des différentes couches du cristallin a un rôle important dans les phénomènes d'accommodation.

Optique oculaire humaine

Dessin : Optique oculaire humaine

Caractères optiques de l'œil normal (en haut) et propagation des rayons lumineux (en bas). 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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En pratique, pour les calculs, on considère un œil simplifié, avec un dioptre cornéen antérieur séparant l'air d'un milieu d'indice n = 1,337 (le rayon est de 7,8 mm avec un écart type T = 0,4 mm ; la puissance est de 43,25 dioptries), un dioptre cristallinien antérieur (rayon 10,2 mm, T = 1,4) et un postérieur (rayon 6 mm, T = 0,7 mm). On attribue alors au cristallin un indice moyen n = 1,42 (Y. Legrand). Et comme le vitré a un indice de 1,337, la lentille cristallinienne a globalement une puissance de 21,75 dioptries.

La face antérieure du cristallin est à 3,6 millimètres de la cornée et l'épaisseur du cristallin est de 4 millimètres.

La puissance totale du système des dioptres centrés oculaires est ainsi de + 60 dioptries, T = 3,5. Cet écart type important explique la fréquence des amétropies (myopie ou hypermétropie).

Quand l'œil fixe un objet éloigné, il est au repos et l'image est au point sur la rétine (dans les cas normaux, bien entendu). La distance de l'objet définit le punctum remotum, à l'infini chez le sujet normal. Si l'objet fixé se rapproche, la mise au point cesse. Pour la rétablir, l'œil accommode. Le rôle accommodatif revient intégralement au cristallin. L'amplitude d'accommodation est très grande chez l'enfant et lui permet de voir net à moins de 10 centimètres ; cette faculté explique la mauvaise habitude qu'ont les enfants de se pencher très près de leur cahier. Mais l'amplitude d'accommodation diminue avec l'âge par défaut progressif de plasticité du cristallin. À partir de la cinquantaine, cette accommodation devient inférieure à 3 dioptries (correspondant à 1/3 = 33 cm) ; le sujet commence à être gêné pour lire : c'est la presbytie qui, en s'accentuant, l'obligera à porter des lunettes de près. Cette accommodation devient quasi nulle à la soixantaine.

Fond d'œil

Dessin : Fond d'œil

Schéma d'un fond d'œil droit. 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Le punctum proximum est défini par la proximité (exprimée en dioptries) de l'objet le plus rapproché vu net.

Propriétés sensorielles

Les différentes structures de la rétine ont des significations physiologiques différentes et souvent complexes.

Rôle des cellules visuelles

Les deux populations de cellules visuelles qui occupent les 1 250 millimètres carrés de rétine répondent à deux fonctions différentes. Les bâtonnets, qui font défaut au centre de la rétine, voient les formes et sont capables de le faire à très faible luminosité (vision scotopique). Les cônes, au contraire, ne voient qu'en lumière du jour (vision photopique), mais ils sont capables de saisir les couleurs et de distinguer les détails donnant l'« acuité » visuelle. En somme, il y a un organe sensoriel fait de bâtonnets à faibles performances mais à grande sensibilité, et un autre organe fait de cônes à hautes performances (couleur, acuité) mais nécessitant un apport lumineux plus considérable (lumière du jour).

La disposition de la rétine, cellules visuelles placées contre l'épithélium pigmentaire, à l'opposé du vitré, peut paraître paradoxale. Cependant, un certain nombre d'éléments ne doivent pas être oubliés : il n'y a pas de vaisseaux dans la partie centrale de la rétine (macula) ; les structures nerveuses sont transparentes (les fibres optiques notamment sont dépourvues de gaine à myéline) et ne constituent donc pas un écran ; au niveau de l'axe visuel, au centre de la vision, là où la rétine devient capable de percevoir les détails, elle forme la macula (fig. 8) qui [...]

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Œil humain

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Rétine : structure histologique

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Voies optiques : structure

Voies optiques : structure
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Écrit par :

  • : direction scientifique, Société française d'ophtalmologie
  • : professeur d'ophtalmologie à l'Hôtel-Dieu, titulaire de la chaire d'ophtalmologie à la faculté de médecine de Paris

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Pour citer l’article

Jean-Antoine BERNARD, Guy OFFRET, « ŒIL HUMAIN », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 18 mai 2022. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/oeil-humain/