La vision : mécanismes et illusions d'optique (TPE)

Résumé du document

Parmi nos cinq sens, la vue est le sens le plus développé chez l'homme.
Les 4/5 des informations reçues par le cerveau passent par les yeux qui ont tendance à éclipser les autres sens.
L'oeil est un organe surdoué car en comparaison avec la plupart des animaux, l'homme a une bonne vision. Nous avons la chance de voir clairement le jour et assez bien la nuit. Nous voyons en relief et pouvons évaluer les distances. De plus, notre vision est polychrome.
Cependant nos yeux ne sont qu'une partie du mécanisme de la vision.
Car c'est bel et bien le cerveau qui voit ; en effet, le cerveau interprète, c'est-à-dire qu'il donne une signification aux images, que les yeux perçoivent : la rétine est considérée comme un bout de cerveau détaché au fond de l'oeil.
Malgré tout, notre cerveau peut nous jouer des tours en nous donnant une mauvaise interprétation de l'image, ce qui provoque des illusions d'optique parfois déroutantes (...)

Extraits

[...] Par ailleurs, la face interne du corps ciliaire est couverte de deux types de cellules, les unes pigmentées par de la mélanine et les autres caractérisées par une activité sécrétoire liée à la sécrétion de l'humeur aqueuse (milieu transparent que nous évoquerons ultérieurement) Quant au cristallin, c'est une lentille biconvexe qui intervient dans la convergence de la lumière vers la rétine et qui doit sa transparence à la superposition de ses fibres totalement dépourvues de vaisseaux, de nerfs et qui contiennent des protéines transparentes, les cristallines. Le cristallin : réel et sa représentation schématique. Il est maintenu en place, à la verticale derrière l'iris, par une série de fibres, de ligaments suspenseurs amarrés au corps ciliaire : la zonule. [...]

[...] Le segment externe de ces photorécepteurs est plongé dans la couche la plus externe de la rétine, l'épithélium pigmentaire. - La plexiforme externe, épaisse de 20µm, est formée par les terminaisons nerveuses (également appelées dendrites) des photorécepteurs ainsi que celles des cellules de la couche suivante. - La couche nucléaire interne, épaisse d'environ 30µm, est constituée des cellules bipolaires, horizontales et amacrines dont le rôle sera évoqué a posteriori. - La plexiforme interne, où se fait la jonction entre les cellules ganglionnaires et les cellules bipolaires, est épaisse de 20 à 30µm. [...]

[...] On distingue ainsi les cônes sensibles à la couleur bleue qui contiennent de la cyanopsine (maximum d'absorption à 420nm) ; ceux sensibles à la couleur verte qui contiennent de la chloropsine (maximum d'absorption à 530nm) et enfin ceux sensibles à la couleur rouge contenant de l'érythropsine (maximum d'absorption à 570nm). Représentation de la sensibilité des photorécepteurs en fonction de longueur d'onde. II LE MECANISME VISUEL DE LA LUMIERE A L'IMAGE Le mécanisme de la vision ; c'est la perception du monde extérieur que nous avons. Le monde extérieur, dont la réalité nous semble si certaine, est construit, interprété, rejoué, visualisé par notre matière grise. Mais la vision repose avant tout sur nos organes de la vue et en particulier sur la rétine. [...]

[...] Trois camemberts entamés et trois accents circonflexes : c'est tout. Pourtant, ce triangle, on le voit. On en distingue exactement les contours. Pourquoi le cerveau a-t-il décrété que le triangle blanc cachant des disques noirs était ce que l'on doit voir ? Tout simplement parce que, s'agissant des camemberts, cela lui semble la seule solution logique ; sinon, il lui faudrait admettre l'idée que les bords des ouvertures sont alignés sans cause. De même pour les trois accents circonflexes. Et si le triangle semble plus blanc que le fond c'est parce qu'il a gagné auprès du cerveau le statut d'objet. [...]

[...] Ceux-ci sont au nombre de quatre : - la cornée dans la partie postérieure de l'œil, - à l'opposée le vitré - et entre les deux l'humeur aqueuse et le cristallin. Ces quatre milieux transparents peuvent être classé en deux groupes : d'un côté le système optique proprement dit (sur lequel nous reviendrons) englobant la cornée et le cristallin et de l'autre l'humeur aqueuse et le vitré qui n'influent pas sur le processus de réfraction de la lumière. Ayant déjà étudié cornée et cristallin, concentrons sur les deux autres milieux transparents. [...]