Les photorécepteurs

Les photorécepteurs sont des cellules nerveuses, il en existe deux types : les cônes et les bâtonnets. Ils sont tout les deux formés de pigments photosensibles qui perçoivent les rayons lumineux. La troisième et dernière couche rétinienne contient 95% de bâtonnets (environ 100 millions) et 5% de cônes (environ 6 millions).

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Pour que les rayons lumineux arrivent jusqu'aux photorécepteurs, ils doivent tout d'abord traverser la cornée, l'humeur aqueuse, le cristallin, le corps vitré. Ce sont en quelque sorte des équivalents de lentilles, qui permettent aux rayons lumineux de converger vers la rétine afin de permettre la formation d’une image nette. Puis ils traversent la première couche de cellules ganglionnaires, la deuxième couche de cellules bipolaires et arrivent aux cellules photo réceptrices.

Les pigments photosensibles aident les photorécepteurs à convertir le message lumineux, reçu, en message nerveux, qui sera transmis au cerveau à l'aide des cellules bipolaires puis des cellules ganglionnaires dont les axones forment le nerf optique. Chaque photorécepteur est formé de deux parties:

- un segment interne constitué d’un corps cellulaire et d’une terminaison synaptique.

- un segment externe constitué d'un empilement de disques, dans lesquels se trouvent les pigments sensibles à la lumière.

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a) Les cônes

Les cônes sont un des deux types de photorécepteurs qui se présentent sous forme de petits et larges cônes.

Les cônes ont une faible sensibilité à la lumière, ils ont donc besoin d'une forte intensité lumineuse afin de fonctionner correctement (vision photopique).

Ils sont les seuls photorécepteurs à être sensibles aux différentes longueurs d'ondes et jouent donc un rôle très important au niveau de la vision en couleur. Il existe trois sortes de cônes, différenciés par leur iodopsine (protéine photosensible qui se trouve dans les cônes). Chacune des ces protéines est différente dans la séquence d'acides aminés, ce qui explique les différentes absorptions de lumière spectrale.

  • Les cônes bleus (cônes-court) sont principalement activés par une longueur d'onde de 437 nm : Iodopsine bleue.
  • Les cônes verts (cônes-moyen) sont principalement activés par une longueur d'onde de 533 nm : Iodopsine verte.
  • Les cônes rouges (cônes-long) sont principalement activés par une longueur d'onde de 564 nm : Iodopsine rouge.

 

 

b) Les bâtonnets

Les bâtonnets sont le deuxième type de photorécepteurs, qui se présentent sous forme de bâtons, forme due à l'empilement des disques.

Ils ont une forte sensibilité à la lumière, ils perçoivent donc les rayonnements de faibles intensités lumineuses. Ils permettent d'avoir une vision nocturne (vision scotopique).

Les bâtonnets possèdent la protéine photosensible rhodopsine, principalement activée par une longueur d'onde de 500 nm, donc ils ne distinguent pas les couleurs.

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c) La répartition spatiale

La répartition des photorécepteurs dans la rétine de l'œil varie. Les bâtonnets se situent sur toute la surface interne de l'œil, sauf au niveau de la Fovéa (0°) et de la tache aveugle (15°; 20°) ; alors que les cônes sont concentrés juste au niveau de la Fovéa. (Voir images).

- La Fovéa :

La fovéa se trouve dans l'axe optique de la rétine. La grande majorité des cônes y est concentrée. Il n'y a aucun bâtonnet.

La vision dans cette zone est très précise car chaque cône est relié à une cellule bipolaire qui est, elle même, reliée à une cellule ganglionnaire, ce qui permet de tirer plus d'informations par cônes.

En dehors de la fovéa, il y a plusieurs photorécepteurs reliés à une cellule bipolaire. Et plusieurs cellules bipolaires reliées à une cellule ganglionnaire. Ce qui explique la perte d'informations.

- La Tâche Aveugle:

Elle correspond au point de convergence de tous les axones des neurones ganglionnaires constituant le nerf optique: c’est tout simplement le point de départ du nerf optique. Cette endroit est dépourvu de photorécepteurs, donc les rayons lumineux ne peuvent pas être captés: la vision est donc impossible.

Voici un graphique qui nous décrit la répartition des photorécepteurs dans la rétine:

fovea-1.jpggraphique-de-la-repartition-des-photorecepteurs-10.jpgsans-titre-1.jpg

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