NOM : CORRECTION 1 / 5 PRENOM :.. 1 ère ES Devoir d enseignement scientifique Vendredi 28 septembre 2012 Durée : 1h30 L USAGE DE LA CALCULATRICE N EST PAS AUTORISE Dans ce devoir, il est fortement conseillé de répondre à la partie 1 avant la partie 2. Attention, la question 6) de la partie 1 utilise les données des documents de la partie 2 Partie 1 Thème «représentation visuelle» ( 6 points) Encadrez la réponse exacte L'œil comporte a) 2 milieux transparents b) trois enveloppes c) la rétine qui comporte trois couches granulaires dont la plus interne comporte les cellules photoréceptrices d) la pupille qui s'ouvre en pleine lumière. La rétine a) est homogène b) comporte la fovéa qui correspond au départ du nerf optique c) comporte le point aveugle où se concentre les photorécepteurs d) au niveau de la fovéa reçoit de la lumière qui a traversé de nombreuses couches cellulaires. Les cônes a) sont tous identiques b) sont uniquement sensibles à l'intensité de la lumière c) ont une densité importante dans la fovéa d) peuvent être groupés en deux catégories les cellules photoréceptrices a) sont reliées directement au nerf optique b) sont capables de convertir un stimulus lumineux en message nerveux c) peuvent être groupées en trois catégories d) sont plus nombreuses en périphérie qu'au centre de la rétine La perception des couleurs nécessite a) le cerveau b) l'arrivée de la lumière au niveau du point aveugle c) un fort éclairement d) l'intervention des bâtonnets D après les documents de l'exercice intitulé "un diagnostic après accident" ci dessous que vous lirez avec attention, on peut dire que: a) les couleurs des objets situés dans le champ visuel droit sont reconnus b) l'examen du fond de l'œil révèle un mauvais fonctionnement de la rétine. c) le nerf optique n'envoie pas de message nerveux au cerveau. d) le nerf optique envoie un message nerveux vers le cortex visuel V4 gauche dont l'atteinte entraine une perte de la vision des couleurs. e) une partie droite du cerveau a été endommagée.
Partie 2 Représentation visuelle ( 8 points) 2 / 5 Un diagnostic après accident Mme L a eu un accident au cours duquel elle s est cognée violemment la tête. Elle est inquiète car, depuis l accident, elle souffre d un trouble de la vision des couleurs. Elle est persuadée que ses yeux ont subi des lésions et qu elle doit changer ses lunettes. ne provoquant pas de détérioration des nerfs optiques.
3 / 5 * * responsable de la vision du champ visuel droit. Mme L. a subi plusieurs examens afin de découvrir l origine de son trouble de la vision des couleurs. Expliquez-lui, en vous appuyant sur des schémas, que ses anciens verres corrigeront toujours son défaut visuel d avant l accident et qu en changer ne résoudra pas le trouble apparu à la suite de son accident dont vous lui préciserez l origine biologique. Votre argumentation s appuiera sur les documents et vos connaissances personnelles ( qui intègreront entre autres les connaissances acquises dans différents champs disciplinaires). Madame, J ai pris connaissance des comptes rendus de vos bilans ophtalmologiques avant et après l accident. Comme vous pouvez le voir, les résultats d acuité visuelle sont les mêmes qu avant votre accident : 2/10 à chaque œil pour la vision éloignée ; 10/10 avec vos lunettes. Votre acuité visuelle de près reste très bonne : 10/10. Votre myopie, due à votre œil trop long ou trop convergent, n a pas été aggravée. Vos verres correcteurs divergents corrigent toujours parfaitement ce défaut.
D autre part, votre champ visuel binoculaire est normal ; de même que l examen du fond de l œil : votre rétine (et donc les cônes, responsables de la vision des couleurs) est intacte. La pression oculaire est normale : il n y a donc pas non plus de détérioration des nerfs optiques. Vos yeux sont donc intacts. Par contre, l IRM montre une atteinte importante de la partie postérieure et interne de l hémisphère gauche. Or cette zone traite les informations issues des champs visuels droits des deux yeux. Elle correspond à l aire visuelle V4 de l hémisphère gauche qui analyse plus particulièrement les couleurs. C est cette atteinte importante diagnostiquée par l IRM, qui est responsable de votre trouble de la vision des couleurs. Conclusion : Changer de lunettes ne servirait à rien car le fonctionnement de vos yeux, après correction de votre myopie est parfait. (Avec le temps, la perte des neurones liée à votre accident sera compensée par d autres neurones et vos troubles disparaîtront progressivement.) Partie 3 Représentation visuelle ( 6 points) Caractéristiques et corrections de la myopie 4 / 5
Questions 5 / 5 1 Entourez uniquement la réponse exacte. Parmi les trois lentilles a, b et c proposées dans le doc.4, la lentille la plus convergente est : a.la lentille a parce qu elle a la plus grande distance focale ; b.la lentille b parce qu elle a la plus grande vergence ; c.la lentille c parce qu elle est la plus bombée ; d.la lentille a parce qu elle a la plus petite vergence. 2 Entourez uniquement la réponse exacte. Par rapport à un œil normal, un œil myope est : a. trop convergent et trop court ; b. trop divergent et trop long ; c. pas assez convergent et trop long ; d. trop convergent et trop long.
3.a. En utilisant vos connaissances, proposer une autre formulation pour l expression employée dans le doc.2 :l excès de puissance de l œil. L expression «l excès de puissance de l œil» peut être remplacée par : «la vergence trop importante de l œil». b. Explicitez la phrase utilisée dans le doc.2 :Si l œil a 2 dioptries de trop, le verre correcteur sera de -2 dioptries. Un œil myope est trop convergent, sa vergence est donc supérieure à celle d un œil normal. Pour corriger ce défaut, il faut utiliser un verre correcteur divergent. La vergence d une lentille divergente étant négative, si l œil myope a 2 dioptries de trop par rapport à un œil normal, le verre correcteur devra avoir une vergence de -2 dioptries. Ainsi, l image d un objet éloigné se formera alors sur la rétine. 4 Une personne atteinte de myopie, peut avoir recours à une intervention chirurgicale pour corriger son défaut de vision. Expliquez comment la courbure de la cornée doit être modifiée en argumentant à l aide de vos connaissances et des documents proposés. D après le document 1 «a quelques millimètres près, la myopie est une anomalie due essentiellement à une distance cornée-rétine trop grande, avec souvent une cornée trop bombée.» Pour corriger son défaut de vision, une personne atteinte de myopie peut avoir recours à une intervention chirurgicale afin de rendre son système {cornée ;cristallin} moins convergent. Pour cela, l opération consiste à découper avec un laser une mince couche de cornée afin de la rendre moins bombée et donc moins convergente. 5 A partir des documents et de vos connaissances, comparez la vision de près entre un œil normal et un œil myope. Indiquez l influence de la myopie sur la position du punctum proximum de l œil. D après le document 1,un œil myope «peut accommoder et voir de près à une distance très rapprochée.» Un œil myope est donc capable de voir nettement un objet plus près qu un œil normal. D après le document 1, «la distance de vision nette est d autant plus courte que la myopie est forte» : Plus l œil est myope, plus le punctum proximum est proche de l œil. Questions 4 et 5 : citer d abord les documents, puis utiliser les connaissances pour répondre à la question.