Aller au contenu
Biologie · 9e

Leçon 16 sur 29

Les organes des sens : l'œil

Je sais décrire la structure de l'œil, expliquer comment se forme une image sur la rétine et comment on corrige et protège la vue.

  • 50 min
  • 5 exercices corrigés
  • 2 schémas
  • QCM de 5 questions

À la fin de la leçon, tu sauras :

  • Nommer et situer les parties de l'œil et leur rôle
  • Expliquer le trajet de la lumière et la formation de l'image sur la rétine
  • Distinguer myopie, hypermétropie et presbytie et leur correction
  • Appliquer les règles d'hygiène qui protègent la vue

Avant de commencer : La leçon précédente sur la peau et le toucher (notion d'organe des sens, de récepteur et de message nerveux) ; en physique, la notion de lentille convergente.

1Je découvre

À Labé, Mamadou est en 9e. Depuis la rentrée, il plisse les yeux pour lire ce que le professeur écrit au tableau, alors qu'il lit très bien son cahier posé sur la table. Sa voisine Aïssatou, elle, voit parfaitement le tableau. Le soir, à la maison, son grand-père Alpha ne peut plus lire le Coran sans tenir le livre à bout de bras, alors qu'il voit très bien les vaches au loin dans la plaine.

Le week-end, sa tante Kadiatou, venue de Nzérékoré, raconte que dans certains villages de Guinée forestière, des personnes âgées sont devenues aveugles à cause d'une maladie transmise par de petites mouches qui vivent près des rivières.

Mamadou s'interroge : « Comment l'œil fait-il pour voir ? Pourquoi certaines personnes voient mal de loin, d'autres de près ? Et comment protéger nos yeux ? »

Comment l'œil est-il organisé, comment forme-t-il une image, et comment corriger et protéger la vue ?

2Je comprends

1. L'œil, un organe des sens protégé

L'œil est l'organe de la vision. Il capte la lumière venant des objets et la transforme en message nerveux envoyé au cerveau. Comme la peau pour le toucher, c'est un organe des sens : il contient des récepteurs sensibles à une stimulation, ici la lumière.

Le globe oculaire est une sphère d'environ 2,5 cm de diamètre, bien protégée :

  • l'orbite, cavité osseuse du crâne, qui l'entoure ;
  • les paupières et les cils, qui le ferment et arrêtent la poussière (très utile pendant l'harmattan) ;
  • les sourcils, qui détournent la sueur ;
  • les larmes, produites par les glandes lacrymales, qui humidifient, nettoient et désinfectent la surface de l'œil.

Six muscles fixés sur le globe permettent de le faire tourner dans toutes les directions.

2. La structure du globe oculaire

La paroi de l'œil est formée de trois enveloppes (ou tuniques), de l'extérieur vers l'intérieur :

EnveloppePartie avantRôle
Sclérotique : blanche, solide (le « blanc de l'œil »)devient la cornée, transparente et bombéeprotège l'œil ; la cornée laisse entrer la lumière
Choroïde : noire, riche en vaisseaux sanguinsdevient l'iris, coloré, percé d'un trou, la pupillenourrit l'œil, forme une chambre noire ; l'iris règle la quantité de lumière
Rétine : fine couche nerveuse(elle tapisse le fond de l'œil)contient les récepteurs de la lumière

À l'intérieur, on trouve des milieux transparents que la lumière traverse :

  • l'humeur aqueuse, liquide situé entre la cornée et le cristallin ;
  • le cristallin, lentille convergente, souple et transparente, tenue par des ligaments reliés à un muscle ciliaire ;
  • le corps vitré (ou humeur vitrée), gelée transparente qui remplit la plus grande partie du globe et lui donne sa forme.

La rétine contient deux sortes de cellules sensibles à la lumière, les photorécepteurs :

  • les cônes, surtout regroupés dans la tache jaune (au centre de la rétine) : ils permettent la vision des couleurs et des détails, en lumière forte ;
  • les bâtonnets, surtout en périphérie : ils permettent la vision en faible lumière, mais en noir et blanc. C'est pour cela que, la nuit au village, on distingue les formes mais pas les couleurs.

Les fibres nerveuses de la rétine se rassemblent pour former le nerf optique, qui sort à l'arrière de l'œil. À cet endroit, il n'y a aucun photorécepteur : c'est la tache aveugle (ou point aveugle). Une image qui tombe exactement sur elle n'est pas vue.

  1. 1Lumière venant de l'objet
  2. 2Cornée (transparente, bombée)
  3. 3Humeur aqueuse, puis pupille (ouverture réglée par l'iris)
  4. 4Cristallin (lentille convergente)
  5. 5Corps vitré
  6. 6Rétine : les cônes et bâtonnets transforment la lumière en message nerveux
  7. 7Nerf optique, puis cerveau (aire visuelle) qui interprète l'image
Le trajet de la lumière et du message nerveux, de l'objet jusqu'au cerveau.

3. La formation de l'image sur la rétine

L'œil fonctionne comme un appareil photographique : la choroïde noire forme une chambre noire, la pupille joue le rôle du diaphragme, le cristallin celui de l'objectif et la rétine celui de la pellicule (ou du capteur).

Le cristallin, lentille convergente, forme sur la rétine une image réelle, renversée (la tête en bas) et beaucoup plus petite que l'objet. C'est le cerveau qui « redresse » l'image : nous voyons les objets à l'endroit. Voir, c'est donc à la fois capter la lumière (œil) et interpréter le message (cerveau).

Le réflexe pupillaire. En plein soleil, l'iris se contracte et la pupille devient petite : moins de lumière entre, la rétine est protégée. Dans l'obscurité, la pupille s'agrandit pour laisser entrer plus de lumière. Ce réglage est automatique.

L'accommodation. Pour que l'image d'un objet proche reste nette sur la rétine, le muscle ciliaire se contracte et le cristallin devient plus bombé (plus convergent). Pour un objet lointain, le cristallin s'aplatit. Cette capacité d'adaptation s'appelle l'accommodation. Elle a une limite : en dessous d'une certaine distance (le punctum proximum, environ 15 à 25 cm chez un jeune), on ne voit plus net.

Exemple

Un camion de 3 m de haut est à 20 m de Fanta. La distance entre le cristallin et la rétine est d'environ 17 mm. Quelle est la hauteur de l'image sur la rétine ?

Les hauteurs sont proportionnelles aux distances (triangles semblables passant par le centre du cristallin) :

hauteur de l'image / hauteur de l'objet = distance cristallin-rétine / distance objet-œil.

Toutes les longueurs en mètres : 17 mm = 0,017 m.

hauteur de l'image = 3 × 0,017 ÷ 20 = 0,051 ÷ 20 = 0,002 55 m, soit environ 2,6 mm.

Conclusion : l'image du camion sur la rétine mesure environ 2,6 mm, et elle est renversée.

4. Les défauts de la vision et leur correction

Un œil normal (dit emmétrope) voit net de loin sans effort, et de près grâce à l'accommodation. Trois défauts sont fréquents :

DéfautCe qu'on observeCauseCorrection
Myopievoit mal de loin, bien de prèsœil trop long ou cristallin trop convergent : l'image se forme en avant de la rétineverres divergents (plus minces au centre)
Hypermétropievoit mal de près (et se fatigue)œil trop court : l'image se forme en arrière de la rétineverres convergents (plus épais au centre)
Presbytievoit mal de près avec l'âge (vers 45 ans)le cristallin perd sa souplesse : l'accommodation diminueverres convergents pour lire

Mamadou, qui voit mal le tableau mais bien son cahier, est sans doute myope. Son grand-père Alpha, qui éloigne son livre pour lire, est presbyte. Seul un examen chez un spécialiste des yeux (ophtalmologiste) permet de confirmer et de prescrire les bons verres.

Myopie
  • Voit mal de loin
  • Image en avant de la rétine
  • Œil trop long
  • Verres divergents
Hypermétropie
  • Voit mal de près
  • Image en arrière de la rétine
  • Œil trop court
  • Verres convergents
Les deux défauts sont opposés, et leurs corrections aussi.

Méthode

Pour identifier un défaut de vision à partir d'une description :

  1. Je repère à quelle distance la personne voit mal : de loin ou de près.
  2. Je regarde l'âge : un adulte de plus de 45 ans qui voit mal de près est probablement presbyte.
  3. Je situe l'image : voit mal de loin, image en avant de la rétine ; voit mal de près, image en arrière.
  4. Je choisis la correction : image en avant, verres divergents ; image en arrière ou presbytie, verres convergents.

Exemple

Sékou, 14 ans, lit bien les panneaux de la route mais a mal aux yeux quand il lit longtemps de près. Quel est son défaut et comment le corriger ?

  1. Il voit bien de loin, mal de près.
  2. Il a 14 ans : ce n'est pas de la presbytie.
  3. De près, l'image se forme en arrière de la rétine : il est hypermétrope.
  4. Correction : des verres convergents.

5. Les maladies et l'hygiène de l'œil

Certaines maladies des yeux sont fréquentes en Guinée :

  • la conjonctivite : inflammation de la membrane qui recouvre le blanc de l'œil ; l'œil est rouge, il pique et coule. Elle est souvent contagieuse ;
  • le trachome : infection due à une bactérie, favorisée par le manque d'eau propre et les mouches ; non soignée, elle peut rendre aveugle ;
  • l'onchocercose ou « cécité des rivières » : maladie due à un ver parasite transmis par la piqûre de petites mouches (les simulies) qui se reproduisent près des cours d'eau rapides ; elle touche des zones de Guinée forestière et de Haute-Guinée, et peut provoquer la cécité. Un traitement distribué en masse permet de la combattre ;
  • la cataracte : le cristallin devient opaque, surtout chez les personnes âgées ; une opération permet de le remplacer.

Les bons gestes pour protéger ses yeux :

  1. se laver le visage et les mains à l'eau propre, ne pas partager les serviettes ;
  2. ne jamais se frotter les yeux avec des mains sales ; ne pas mettre de produits non prescrits dans les yeux ;
  3. lire et écrire avec une bonne lumière, le cahier à environ 30 cm des yeux, et faire des pauses devant les écrans ;
  4. ne jamais regarder le soleil en face, même pendant une éclipse ;
  5. manger des aliments riches en vitamine A (mangue, papaye, carotte, feuilles vertes, huile de palme rouge) : son manque provoque des troubles de la vision de nuit ;
  6. consulter un agent de santé dès qu'un œil est rouge, douloureux, ou que la vue baisse.

3Je retiens

Je retiens

L'œil est l'organe de la vision : il transforme la lumière en message nerveux conduit au cerveau par le nerf optique.

Trois enveloppes : sclérotique (devant : cornée), choroïde (devant : iris percé de la pupille), rétine (photorécepteurs).

Milieux transparents : humeur aqueuse, cristallin (lentille convergente), corps vitré.

Cônes : couleurs et détails (tache jaune) ; bâtonnets : vision en faible lumière. Tache aveugle : départ du nerf optique, sans récepteurs.

L'image sur la rétine est réelle, renversée, plus petite ; le cerveau l'interprète à l'endroit.

Accommodation : le cristallin se bombe pour voir de près. Réflexe pupillaire : la pupille se ferme à la lumière forte.

Myopie (voit mal de loin) : verres divergents. Hypermétropie et presbytie (voit mal de près) : verres convergents.

4Erreurs fréquentes

  • Dire que l'œil « voit » tout seul : l'œil capte la lumière, mais c'est le cerveau qui voit et interprète l'image.
  • Confondre iris et pupille : l'iris est la partie colorée ; la pupille est le trou noir au centre de l'iris.
  • Inverser les corrections : le myope porte des verres divergents, l'hypermétrope et le presbyte des verres convergents.
  • Oublier de convertir les unités dans un calcul de taille d'image : toutes les longueurs doivent être dans la même unité.

5Je m’exerce

1Exercice 1

(Questions de cours)

a) Cite les trois enveloppes de l'œil, de l'extérieur vers l'intérieur.

b) Quelle est la différence entre les cônes et les bâtonnets ?

c) Pourquoi l'image d'un objet situé sur la tache aveugle n'est-elle pas vue ?

Voir le corrigéCacher le corrigé

a) La sclérotique (qui forme la cornée à l'avant), la choroïde (qui forme l'iris à l'avant) et la rétine.

b) Les cônes, surtout situés dans la tache jaune, permettent la vision des couleurs et des détails en lumière forte ; les bâtonnets, surtout en périphérie, permettent de voir en faible lumière, mais sans les couleurs.

c) La tache aveugle est l'endroit où le nerf optique quitte l'œil : il n'y a ni cônes ni bâtonnets, donc la lumière qui y arrive n'est transformée en aucun message nerveux.

2Exercice 2

Recopie et complète avec les mots : cristallin, pupille, rétine, cornée, nerf optique.

La lumière traverse d'abord la …, passe par la … dont l'ouverture est réglée par l'iris, puis traverse le … qui la fait converger. L'image se forme sur la …, et le message nerveux est conduit au cerveau par le … .

Voir le corrigéCacher le corrigé

La lumière traverse d'abord la cornée, passe par la pupille dont l'ouverture est réglée par l'iris, puis traverse le cristallin qui la fait converger. L'image se forme sur la rétine, et le message nerveux est conduit au cerveau par le nerf optique.

3Exercice 3

Un arbre de 10 m de haut est situé à 50 m d'Hawa. On prend 17 mm pour la distance cristallin-rétine.

a) Calcule la hauteur de l'image de l'arbre sur la rétine.

b) Comment est orientée cette image ? Pourquoi Hawa voit-elle l'arbre à l'endroit ?

Voir le corrigéCacher le corrigé

a) Hauteur de l'image = hauteur de l'objet × distance cristallin-rétine ÷ distance de l'objet.

Avec 17 mm = 0,017 m : 10 × 0,017 ÷ 50 = 0,17 ÷ 50 = 0,003 4 m, soit 3,4 mm.

b) L'image est renversée. Hawa voit l'arbre à l'endroit parce que le cerveau interprète le message nerveux venu de la rétine et « redresse » l'image : la vision est un travail du cerveau.

4Exercice 4

Ibrahima entre dans une case sombre après avoir marché en plein soleil. Au début, il ne voit rien, puis peu à peu il distingue les objets, mais sans bien voir leurs couleurs.

a) Explique ce qui se passe au niveau de la pupille.

b) Quelles cellules de la rétine lui permettent de voir dans la pénombre ? Pourquoi ne voit-il pas bien les couleurs ?

Voir le corrigéCacher le corrigé

a) En plein soleil, la pupille d'Ibrahima était petite (réflexe pupillaire) pour limiter la lumière. Dans la case sombre, elle s'agrandit progressivement pour laisser entrer plus de lumière : il voit alors peu à peu les objets.

b) Ce sont les bâtonnets, sensibles à une faible lumière. Ils ne permettent pas de distinguer les couleurs ; les cônes, responsables de la vision des couleurs, ont besoin d'une lumière forte.

5Exercice 5

(Type examen) Trois personnes consultent au centre de santé.

  • Ousmane, 12 ans, ne voit pas bien les numéros des taxis qui arrivent de loin.
  • Mariama, 50 ans, doit éloigner son téléphone pour lire ses messages.
  • Lansana, 16 ans, voit bien au loin mais a des maux de tête après la lecture.

a) Identifie le défaut de vision de chacun.

b) Pour chacun, indique où se forme l'image d'un objet mal vu, et le type de verres qui corrige le défaut.

c) Donne trois conseils d'hygiène qu'on peut leur donner pour protéger leurs yeux.

Voir le corrigéCacher le corrigé

a) Ousmane est myope (voit mal de loin) ; Mariama est presbyte (plus de 45 ans, voit mal de près) ; Lansana est hypermétrope (jeune, voit bien de loin, se fatigue de près).

b)

PersonneDéfautImage d'un objet mal vuVerres correcteurs
Ousmanemyopieen avant de la rétinedivergents
Mariamapresbytieen arrière de la rétine (le cristallin ne se bombe plus assez)convergents
Lansanahypermétropieen arrière de la rétineconvergents

c) Par exemple : lire avec une bonne lumière, le document à environ 30 cm ; faire des pauses régulières devant les écrans et les livres ; se laver les mains et le visage à l'eau propre et ne pas se frotter les yeux ; manger des aliments riches en vitamine A ; porter les verres prescrits et consulter en cas d'œil rouge ou douloureux.

Cherche d’abord seul, sur ton cahier, puis ouvre le corrigé pour comparer.

6Je vérifie

Choisis une réponse pour chaque question : la correction s’affiche aussitôt.

1Quelle partie de l'œil contient les photorécepteurs ?
Voir la réponse

Réponse B : la rétine. Les cônes et les bâtonnets, qui transforment la lumière en message nerveux, se trouvent dans la rétine.

2Quel est le rôle du cristallin ?
Voir la réponse

Réponse C : faire converger la lumière pour former une image nette sur la rétine. Le cristallin est une lentille convergente souple ; en changeant de forme, il permet l'accommodation.

3Comment est l'image formée sur la rétine ?
Voir la réponse

Réponse B : renversée et plus petite que l'objet. L'image rétinienne est réelle, renversée et réduite ; le cerveau l'interprète à l'endroit.

4Un élève voit mal le tableau mais lit bien son cahier. Que doit-il porter ?
Voir la réponse

Réponse A : des verres divergents. Il est myope : l'image se forme en avant de la rétine, et des verres divergents la ramènent sur la rétine.

5Quelle maladie, transmise par de petites mouches vivant près des rivières, peut rendre aveugle ?
Voir la réponse

Réponse C : l'onchocercose. L'onchocercose, ou cécité des rivières, est due à un ver parasite transmis par la piqûre des simulies.

Tu as fini la leçon ?

Crée ton compte élève gratuit pour cocher les leçons terminées, suivre ta progression et gagner des points au QCM.

Karamö
Un point pas clair ? Dis-moi ce qui te bloque dans cette leçon : je t’explique autrement, pas à pas. Demander à Karamö

Toutes les leçons de Biologie · 9e

Demander à Karamö