top of page

L'anatomie de l'oeil 

Quelques rappels sur l'anatomie et le fonctionnement de notre oeil.

​

Il m'a semblé utile de rassembler ici quelques éléments, d'un organe important et indispensable pour qui pratique l'astronomie: notre oeil! 

​

L'œil humain est constitué d'un globe oculaire comportant :

  • sur sa partie antérieure, la cornée, qui est une calotte sphérique transparente ;

  • sur le reste du globe, la sclère, ou sclérotique, qui forme le « blanc » de l'œil.

Le globe oculaire mesure environ 2,5 cm de diamètre et a une masse de 8 grammes. Il est formé de 3 enveloppes, ou tuniques, entourant une substance gélatineuse appelée le corps vitré. Les trois tuniques s'appellent la tunique externe, la tunique moyenne, et la tunique interne ; le corps vitré est principalement constitué d'eau et sert à maintenir la forme de l'œil.

L'œil s'adapte en premier lieu à la lumière ambiante. L'être humain peut ainsi percevoir avec une sensibilité équivalente en plein soleil ou sous la lumière de la pleine lune, soit avec une intensité lumineuse 10 000 fois moindre. Une première adaptation provient de l'écartement de l'iris qui, en mode nocturne, peut atteindre une ouverture maximale de 7 mm pour des jeunes gens (maximum qui décroît à 4 mm avec l'âge).

L'oeil est composé de 3 membranes appelées tuniques(externe, moyenne et interne) , de 4 annexes et de récepteurs de la rétine.

Ce sont ces récepteurs de 2 sortes appelés cônes et bâtonnets auxquels nous allons nous intéresser ci-après.

 

Définition des Cônes et bâtonnets :

 

 Dans la rétine se trouvent des cellules nerveuses réceptrices spécialisées : les cônes et les bâtonnets, qui contiennent des substances photosensibles. Ces cellules nerveuses sont nommées ainsi en raison de leur forme. Les bâtonnets mesurent environ 0,06 millimètre de long et 0,25 millimètre d'épaisseur. Les cônes sont plus courts et plus larges. Il y a environ 120 millions de bâtonnets dans un oeil. Ils fonctionnent lorsque la lumière est faible et perçoivent le noir et le blanc. Il y a environ 7 millions de cônes dans chaque oeil. Ceux-ci fonctionnent en pleine lumière. Ils permettent de voir les couleurs. Les cônes contiennent un pigment appelé rhodopsine, qui est décomposé et décoloré à la lumière. Ce procédé de décomposition crée un potentiel électrique qui transforme l'énergie lumineuse en impulsion nerveuse, cette impulsion est transmise au cerveau par l'intermédiaire du nerf optique. Ces impulsions sont interprétées par le cortex visuel pour nous permettre de voir.

Les cônes sont entre 3 et 4 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, dans le prolongement de l'axe optique. La partie centrale de la fovéa (ou « fovéola »), sur un rayon de 0,3 mm, ne contient que des cônes.

Cette région centrale est dotée d'une grande acuité visuelle. Chaque cône n'y est connecté qu'à une cellule bipolaire, elle-même liée à une seule cellule ganglionnaire. Cette région toute petite se projette ensuite dans le cortex sur une aire mille fois plus grande. Dès qu'on s'éloigne du centre, la densité des cônes diminue très rapidement, le degré de convergence avec les cellules ganglionnaires augmente et l'acuité s'en trouve corrélativement fortement réduite.

Cette propriété de restriction de l'acuité à une petite région rétinienne oblige à bouger des yeux sans arrêt pour percevoir clairement les objets intéressants.

​

Les trois types de cônes:

​

Spectre d'absorption des pigments photosensibles de la rétine humaine ; longueur d'onde en nanomètres (nm). Les courbes en couleur concernent les trois types d'iodopsines de cônes, la courbe noire la rhodopsine des bâtonnets.

​

L'homme perçoit une immense variété de couleurs différentes pourtant il ne possède que trois types de cônes ayant une sensibilité plus grande à certaines radiations de longueurs d'onde comprises entre 400 et 700 nm: les cônes (B) sensibles aux radiations de basses longueurs d'onde ou cônes cyanolabes (437 nm), les cônes (V) sensibles aux radiations de moyennes longueurs d'onde ou cônes chlorolabes (533 nm), et les cônes (R) sensibles aux radiations de grandes longueurs d'onde ou cônes érythrolabes (564 nm) (ces derniers réagissant d'ailleurs principalement aux radiations provoquant la sensation jaune). Dans la littérature scientifique anglo-saxonne, l'usage est de qualifier les cônes bleus de S (pour short), les cônes verts de M (pour medium) et rouges de L (pour long) en référence à la longueur d'onde au maximum de sensibilité. Ces maximas de sensibilité sont par ailleurs différents de plusieurs nanomètres d'un individu à l'autre.

Répartition spatiale des cônes et des bâtonnets.

Le graphique et la figure ci-dessous nous renseignent sur la répartition spatiale des récepteurs mais également la répartition et le nombre de cônes et de bâtonnets sur la rétine.

Ces indications sont précieuses pour l'observation astronomique à travers un oculaire, car l'on comprend mieux l'importance de la vision décalée car les bâtonnets (plus sensibles)  se trouvent répartis sur le pourtour de la rétine et absents de la fovéa. 

​

Et pour terminer quelques chiffres pour un oeil humain moyen:

​

Volume du globe oculaire : 6,5 cm3

Poids : 8 grammes

Diamètre du globe oculaire : 24 mm

Diamètre du cristallin : 10 mm

Focale du cristallin seul : 4,6 mm

Focale du système oculaire : 17 mm

Surface de la rétine : 1 250 mm2

Nombre de cônes : 6 500 000

Nombre de bâtonnets : 130 000 000

Épaisseur de la couche des récepteurs : 40 microns

vision décalée
bottom of page