TP 3 : Du signal lumineux au message nerveux
ACTIVITE 1 : Caractéristiques de la vision crépusculaire Doc A1 : Œil dirigé vers la lueur Résultat : Doc A2 : Œil dirigé vers un point à côté de la lueur Résultat : C- A1 : Rétine fovéale stimulée, on ne voit rien or cette zone ne contient que des cônes (peu sensible à la lumière) A2 : rétine périfovéale stimulée, on voit la lueur, or cette zone contient des bâtonnets : en vision crépusculaire ce sont donc les bâtonnets qui sont les plus actifs en faible éclairement (forte sensibilité à la lumière)
D- Les bâtonnets ne permettent pas la vision des couleurs en faible éclairement. De plus l acuité est faible et les images peu précise (car câblage neuronique convergent) Hachette 2001 E- Les bâtonnets sont donc très sensibles à la lumière
Or le jour comment voyez-vous ce qui vous entoure?
ACTIVITE 2 : Caractéristiques de la vision des couleurs Filtre Filtre Filtre
A- Synthèse soustractive des couleurs B- la rétine doit donc être constituée d élément qui permettent de capter les différentes couleurs en vision diurne
C- Chaque cône a un domaine d absorption (en fonction du pigment possédé) La superposition des spectres permet à l œil d être sensible à des milliers de couleurs D- si la lumière a une longueur d onde de 575nm, alors la couleur paraîtra jaune orange : en fonction du nombre de cônes activés
ACTIVITE 3 : Comparaison des deux types de photorécepteurs Bâtonnets Cônes Sensibilité à la lumière Acuité visuelle Type de vision concernée Nombre de cellules différentes Localisation Nombre total 130 millions 6,5 millions
DOC E : Cônes et bâtonnets ont des domaines de réception différents
ACTIVITE 3 : Comparaison des deux types de photorécepteurs Bâtonnets Cônes Sensibilité à la lumière Forte faible Acuité visuelle faible forte Type de vision concernée crépusculaire Diurne en couleur Nombre de cellules différentes 1 type 3 types Localisation Rétine périphérique Rétine centrale : fovéa Nombre total 130 millions 6,5 millions
Donc on vient de qualifier nos photorécepteurs Pour en revenir à la vision : le signal lumineux est reçu par :? Il est alors transmis à qui? Sous quelle forme?
ACTIVITE 4 : Transformations du signal lumineux en message nerveux par les photorécepteurs DOC F : Enregistrement après éclairement de la rétine Un spot lumineux est dirigé au centre (1) ou à la périphérie (2) d une plage de photorécepteurs reliés à une cellule ganglionnaire. L activité nerveuse est enregistrée à différents niveaux (dans le doc Fa et Fb)
ACTIVITE 4 : Transformations du signal lumineux en message nerveux par les photorécepteurs DOC F : Enregistrement après éclairement de la rétine Un spot lumineux est dirigé au centre (1) ou à la périphérie (2) d une plage de photorécepteurs reliés à une cellule ganglionnaire. L activité nerveuse est enregistrée à différents niveaux (dans le doc Fa et Fb) A- L éclair lumineux provoque une modification de l état électrique des photorécepteurs
DOC F : Enregistrement après éclairement de la rétine Un spot lumineux est dirigé au centre (1) ou à la périphérie (2) d une plage de photorécepteurs reliés à une cellule ganglionnaire. L activité nerveuse est enregistrée à différents niveaux (dans le doc Fa et Fb) B- L enregistrement du doc Fb se fait au niveau de la fibre des neurones ganglionnaires (qui se rejoignent pour constituer le nerf optique) On enregistre des message électriques
C- les deux messages nerveux enregistré diffère par le nombre de messages (fréquence) et la durée du message : ce qui permet de différencier quelle partie de la rétine a été stimulée Doc Fc : Quelle activité nerveuse est enregistrée? En réponse à l éclairement d une zone de la rétine, on enregistre des signaux électriques brefs et peu intenses, dont l amplitude est toujours la même (1/10e de volt environ).(doc Fb). Ces signaux, de fréquence variable, sont regroupés en «salves» plus ou moins longues : ils constituent le message nerveux adressé au cerveau.
Problème : Comment se fait la conversion du stimulus lumineux en message nerveux? D- Les photorécepteurs captent le message lumineux grâce à leur pigment, ce qui modifie leur état électrique. Cette modification induit la formation du message nerveux qui se propage vers les cellules ganglionnaires puis le long des fibres du nerf optique sous forme de signaux électriques, en direction du cerveau.