Comment travaille l'oeil?

Anatomie de l'oeil

Anatomie de l'oeil                     

Sclérotique : coquille solide, recouverte de la conjonctive; elle est appelée “blanc d’œil”.

Cornée : membrane translucide à travers laquelle les rayons lumineux entrent dans l’œil ; elle présente une courbure régulière avec un fort pouvoir de réfraction pour les rayons lumineux entrants.

Iris : le diaphragme de l’œil ; il détermine la couleur de l’œil.

Pupille : ouverture centrale dans l’iris ; le diamètre pupillaire est déterminé par la contraction des muscles de l’iris.  Quand il y a beaucoup de lumière, la pupille noire ronde se rétrécit tandis que dans l’obscurité elle se dilate.

La chambre antérieure : elle est située entre la cornée et la face antérieure de l’iris et est remplie d’humeur aqueuse.  La quantité de liquide contenue ici détermine la pression (tension) oculaire.  Lors d’une évacuation difficile de ce liquide, la tension oculaire devient trop élevée.

Le cristallin : c’est un corpuscule translucide qui est suspendu par des fibres (zonule) au corps ciliaire derrière l’iris. La tension sur ces fibres est commandée par le muscle circulaire du corps ciliaire. Cette lentille oculaire a une forme biconvexe qui par ce fait possède un grand pouvoir de réfraction pour les rayons lumineux entrants.

Le corps vitré : c’est une substance translucide gélatineuse entre le cristallin et la rétine.

La choroïde : c’est une membrane vasculaire qui se situe sur la face interne de la sclère et qui est riche en vaisseaux sanguins et donc importante dans la nutrition de la rétine. La choroïde contient aussi des cellules pigmentaires qui absorbent l’excès de lumière.

La rétine : elle est constituée de 2 couches dont la couche extérieure est l'épithélium pigmentaire. Contre l’épithélium pigmentaire, se trouve la couche des cellules sensorielles. Cette couche contient 126 millions de bâtonnets et de cônes, des éléments photosensibles qui convertissent les signaux lumineux en signaux électro-chimiques.

Les cônes distinguent les détails et couleurs.  Ils ont besoin de beaucoup de lumière et ne jouent donc aucun rôle dans la vision nocturne.

Les bâtonnets sont responsables d’une perception moins détaillée et ils ne perçoivent pas les couleurs.  Les bâtonnets nécessitent moins de lumière et assurent une perception globale dans l’obscurité.

La tache jaune (la macula) : au centre de la rétine se trouvent 7 à 8 millions de cônes et pas du tout de bâtonnets. Dans la fovea, le centre de la macula, se trouve la plus forte densité de cônes à savoir 147 000 cônes par mm². C’est cette fovea qui nous permet de voir à 10/10èmes.

Le nerf optique : ce sont les fibres nerveuses qui partent de la rétine et se regroupent jusqu’au nerf optique plus gros.

La tache aveugle (papille) : c’est l’endroit où les fibres du nerf optique quittent l’œil. A l’endroit de la tache aveugle, il n’y a pas de cellules photosensibles (cônes ou bâtonnets), on ne peut pas y détecter la lumière.

 

schéma trajet du nerf optiqueLe chiasma optique : les nerfs optiques vont de l’œil vers le chiasma optique où la moitié de chaque nerf optique croise la ligne médiane.  De ce fait, les stimuli de la moitié du champ visuel à gauche sont traités par l’hémisphère cérébral droit et inversement.

Le corps genouillé latéral : c’est le centre de connexion où la moitié des fibres nerveuses d’un œil rencontre la moitié des fibres visuelles de l’autre œil.

La radiation optique : permet de transmettre les informations vers les centres visuels dans le cortex cérébral.

Le cortex visuel : les signaux y sont convertis en perception visuelle.  Le cortex visuel est connecté avec de nombreux autres centres cérébraux par lesquels nous allons voir consciemment, comparer des impressions visuelles, faire appel à notre mémoire, etc…

D'après Meire, Delleman et La Grange, 1995
Muscles oculomoteurs

 

muscles oculomoteursChaque œil est mobilisé par 6 muscles oculomoteurs externes. Les muscles de l’œil font en sorte que nos yeux puissent se diriger dans n’importe quelle direction. Nous pouvons suivre quelqu’un ou quelque chose ou regarder rapidement d’un objet à l’autre.

 

Trois paires nerveuses crâniennes innervent ces muscles.

La troisième paire crânienne (Nerf III) innerve 4 muscles qui dirigent l’œil vers le haut, vers le bas, et vers le nez :

  • le muscle Droit Supérieur (1), principalement pour le regard vers le haut,
  • le muscle Droit Inférieur (2), principalement pour le regard vers le bas,
  • le muscle Droit Interne (3), exclusivement pour le mouvement de l’œil vers le nez,
  • le muscle Oblique Inférieur (Petit Oblique) (4), principalement pour le regard vers le haut et vers le nez.

La quatrième paire crânienne (Nerf IV) innerve seulement 1 muscle, il est important pour le regard en bas et vers le nez, comme lors de la lecture :

  • le muscle Oblique Supérieur (Grand Oblique) (5).

La sixième paire crânienne (Nerf VI) s’occupe du muscle qui tourne l’œil vers l’extérieur :

  • le muscle Droit Externe (6), exclusivement le mouvement de l’œil vers l’extérieur.

Dans la paralysie d’un nerf, le muscle ou le groupe de muscles correspondant recevront moins ou parfois même plus d’impulsions ; de par ce fait, l’équilibre binoculaire des yeux est perturbé. En conséquence, il y a un strabisme avec ou sans vision double.

Le strabisme peut aussi être causé par un dommage aux muscles oculomoteurs dans l’orbite ou par un changement d’élasticité des muscles oculaires.

Hypermétropie myopie, astigmatisme, anisométropie et presbytie
  • Réfraction normale (emmétropie)

image perçue avec un oeil emmétrope

Les rayons lumineux qui pénètrent dans l’œil sont réfractés d’abord par la cornée puis à travers le cristallin. Lorsque cette réfraction est en rapport idéal avec la longueur de l’œil, la lumière entrante tombe précisément sur la macula. Ainsi nous voyons le monde qui nous entoure bien net.

Cette réfraction peut être mesurée et ensuite, si nécessaire, des lunettes ou des lentilles de contact sont prescrites. Chez le bébé et les enfants, on mesure la réfraction après instillation de gouttes oculaires qui paralysent complètement les possibilités de mise au point ou d’accommodation de l’œil. Sur base de cet examen objectif de la réfraction, une adaptation via une paire de lunettes peut être calculée.

  • Les vices de réfraction

L’hypermétropie

Le cristallin et/ou la cornée sont trop plats par rapport à la longueur de l’œil.

Les vices de réfraction

image perçue par un hypermétrope

Pour l’hypermétrope, les rayons lumineux qui entrent dans l’œil, se réfractent trop faiblement et ainsi ils forment une image derrière la rétine.

Pour l’hypermétrope non-corrigé, c’est flou autant quand il regarde de loin que de près. Des verres de lunettes positifs (des verres sphériques biconvexes) peuvent être prescrits pour augmenter la réfraction de l’œil. Un certain degré d’hypermétropie peut se compenser en faisant bomber plus fort volontairement le cristallin. On appelle cette mise au point l’accommodation, c’est l’ajustement de la puissance de réfraction du cristallin à la distance à laquelle on veut voir quelque chose net. En particulier les enfants peuvent facilement accommoder, ce qui fait que pour l’hypermétropie légère, ils n’ont pas besoin de lunettes. Certains enfants hypermétropes signalent cependant des problèmes de lecture ou développent un strabisme par la compensation en continu de leur hypermétropie. Les lunettes peuvent être un traitement possible.

La myopie

Le cristallin et/ou la cornée sont trop convexes par rapport à la longueur de l’œil.

La myopie

image perçue par un oeil myopePour la myopie, les rayons lumineux qui pénètrent dans l’œil se réfractent trop fort ; ainsi, ils forment une image en avant de la rétine.

Sans correction, le myope voit surtout flou au loin. Des verres de lunettes négatifs (des verres sphériques biconcaves) peuvent être prescrits pour affaiblir le pouvoir de réfraction de l’œil et ainsi porter l’image sur la rétine.

 
 
 
 
L’astigmatisme 

La cornée ou le cristallin ont un rayon de courbure irrégulier.

L'astigmatismeimage perçue par un astigmate

L’astigmatisme est généralement dû au fait que la cornée a un rayon de courbure différent dans deux axes perpendiculaires ; on la compare à la surface d’un ballon de rugby. Les rayons de lumière qui pénètrent dans l’œil sont réfractés différemment et forment des lignes focales à la place d’un point focal net.

Sans correction, l’image est floue et déformée autant pour la vision de loin que de près. Des verres de lunettes cylindriques amincis corrigent le défaut de courbure. Souvent, un verre sphérique est ajouté pour corriger simultanément aussi une myopie ou une hypermétropie.

L’anisométropie

Les yeux ont une puissance de réfraction différente. Ainsi un œil peut être emmétrope (= pas de vice de réfraction) et l’autre œil amétrope (= avec un vice de réfraction) ou les deux yeux ont un vice de réfraction mais à des degrés différents. L’anisométropie chez les enfants entraîne souvent une amblyopie avec le développement insuffisant de la vision des détails de l’œil avec le plus grand vice de réfraction.

La presbytie

La presbytie     vision avec une presbytie

Pour lire de près, l’accommodation est nécessaire. Cette capacité d’accommodation diminue avec l’âge. Le cristallin ne peut plus se courber comme il convient ; il devient moins souple. Un des premiers symptômes de la presbytie est « les bras trop courts », généralement autour de l’âge de 40-45 ans. Des lunettes de lecture avec des verres positifs peuvent souvent rétablir le confort de lecture.

Accommodation

L’accommodation est l’adaptation de la puissance de réfraction du cristallin à la distance à laquelle on veut regarder quelque chose nettement.

Le cristallin va se courber plus ou moins de manière à ce que l’image tombe sur la macula et qu’elle puisse être vue nette.
L’accommodation consiste en 3 mécanismes :

  • Le cristallin devient plus bombé ou plus aplati pour obtenir la puissance de réfraction juste.  Une réfraction plus forte est nécessaire quand un objet à voir se trouve plus près.
  • Réduire ou agrandir la pupille par le muscle en forme d’anneau qui se trouve autour de la pupille. Ceci permet également au cristallin de s’aplatir ou de se bomber.
  • Contracter ou relâcher les muscles oculomoteurs internes de sorte que les deux yeux restent focalisés sur la même image (convergence) à n’importe quelle distance à laquelle l’objet à voir se trouve.

Accommodation     explication de l'accommodation

La courbure du cristallin et la taille de la pupille sont mis au point par un muscle circulaire qui se trouve autour de la pupille.

Pour les objets éloignés, le muscle circulaire se détend, la pupille s’élargit et le cristallin s’aplatit : une image nette de loin.

Pour les objets proches, le muscle circulaire se contracte, la pupille se rétrécit et le cristallin se gonfle : image nette de près.

Les enfants en particulier peuvent facilement accommoder, ce qui fait qu’ils n’ont pas besoin de lunettes pour une hypermétropie légère.

Certains enfants hypermétropes signalent cependant des difficultés de lecture ou développent un strabisme du fait qu’ils compensent en permanence leur hypermétropie. Une bonne correction optique peut souvent résoudre ces problèmes.

Acuité visuelle

La fonction visuelle d’un nouveau-né est encore très rudimentaire. Un petit jouet à fixer et à suivre, la vision des détails, sont des fonctions qui doivent encore se développer complètement. Le développement de la vision, et de tout ce qui vient avec elle, se développe de la naissance jusqu’à l’âge de 8 à 10 ans (cette limite d’âge varie en fonction des auteurs).

Le développement comprend 2 étapes :

  • jusqu’à 4 mois : période critique durant laquelle les bases sont posées jusqu’à « La Vision ».
  • de 4 mois à 8 – 10 ans : période de plasticité très importante pour le développement de la vue.

Le développement normal de la vue (Source : Russel D., Hamer Ph. D. et www.allaboutvision.com) :

  • un nouveau-né réagit principalement par réflexe et n’est attiré que par des contrastes noir-blanc ; l’accommodation doit aussi encore se développer ;  la mise au point à différentes distances n’est pas encore possible.
  • 1 mois : la fixation monoculaire est possible.
  • 2 mois : début de la fixation binoculaire.
  • 3 mois : il fixe les petits objets immobiles.
  • 4 mois : une bonne fixation binoculaire est possible.
  • 5 mois : il peut bien suivre un petit jouet mobile, même s’il y en a d’autres présents dans le champ visuel.
  • 6 mois : la fixation binoculaire est stable et un strabisme ne peut plus se produire ; la coordination œil-main s’améliore à vue d’œil.
  • entre 7 et 12 mois, l’enfant commence à mieux ajuster sa fixation à des distances différentes, grâce à quoi, il perçoit le mouvement de manière plus précise.  Le développement de l’acuité visuelle évolue alors très vite.
  • à l’âge de 6 ans, la plupart des enfants atteignent une acuité visuelle de 10/10.  Parfois, le développement de la vue demande plus de temps.  Vers l’âge de 8 à 10 ans, on estime généralement que la meilleure acuité visuelle possible est atteinte.
L’acuité visuelle (vision)

La mesure par laquelle nous pouvons distinguer les détails - la possibilité de discerner deux points séparés de la plus petite distance possible

Développement d’une vision normale

La possibilité de discrimination fine est la plus grande au niveau de la fovéa (le centre de la macula). La réception d’une image correcte dans cette zone de la rétine est essentielle pour une bonne vision. Quand pour un œil sain, l’acuité visuelle n’évolue pas complètement à un jeune âge, nous parlons d’un œil paresseux ou d’amblyopie fonctionnelle

Définition de l’acuité visuelle

L’acuité visuelle est exprimée par cette formule : V = d/D
V = acuité visuelle.
d = la distance (en mètre) de la personne au
test de vision.
D = la distance à laquelle un œil sain (emmétrope ou corrigé) peut reconnaître le symbole net. Cela signifie donc qu’une personne avec une acuité visuelle de 8/10 à une distance de 8 mètres peut reconnaître un symbole qu’une personne complètement emmétrope peut reconnaître à 10 mètres.

Tests d’acuité visuelle

L’acuité visuelle est déterminée par des tests standardisés adaptés à l’âge et aux capacités intellectuelles du patient.

La mesure de l’acuité visuelle est souvent possible à l'âge de 2 ans (voir 2 ½ ans).

                                                exemple de test d'acuité visuelle                 exemple de test d'acuité visuelle

Dès l’âge d’environ 3 ans le LOGMAR Crowed-test est souvent utilisé, comme dans les dépistages par les PSE (services de Promotion de la Santé à l’Ecole).

Certains tests mesurent l’acuité visuelle angulaire (un symbole, une lettre, un chiffre séparément), d’autres tests de vision mesurent l’acuité linéaire (différents symboles, lettres, chiffres, sur une même ligne). Les tests d’acuité visuelle linéaire sont plus difficiles à regarder car différents objets sont présentés simultanément. L’acuité visuelle chez les enfants ne peut pas être considérée comme normale si avec les symboles en ligne, elle n’atteint pas une valeur normale avec chaque œil séparément. Même pour les plus petits enfants, l’acuité visuelle peut être mesurée, cependant, avec des méthodes moins précises et donc moins sensibles. L’ophtalmologue et l’orthoptiste disposent d’une gamme de possibilités pour estimer le développement visuel et pour déterminer s’il existe des « facteurs amblyogènes » : ce sont des signes qui indiquent que le petit enfant court un risque accru de développer un œil paresseux.

Les causes d’une amblyopie (œil paresseux)
  • Le strabisme : la vision de l’œil qui ne fixe pas ne se développe pas complètement.
  • Les défauts de réfraction : la vision de l’œil avec le défaut de réfraction le plus important se développe souvent moins bien.
  • Les problèmes anatomiques empêchent le développement normal de la vision comme par exemple :
    • La cataracte congénitale
    • Les anomalies rétiniennes

Il va sans dire qu’un dépistage précoce d’un œil paresseux va augmenter la chance d’améliorer ou de restaurer l’acuité visuelle.  L’O.N.E (l’Office de la Naissance et de l’Enfance) a mis en place un projet de dépistage visuel précoce pour les enfants entre 15 et 36 mois pour détecter les « facteurs amblyogènes ».

A chaque perte visuelle d’un seul ou des deux yeux, il est nécessaire de réaliser un examen de vue complet.

Sensibilité au contraste

En observant les contrastes, on peut distinguer des objets de l’arrière-plan dans lequel ils se trouvent, ou on peut distinguer des objets l’un par rapport à l’autre avec différents niveaux d’intensité lumineuse.

Par la sensibilité au contraste, on remarque aussi la différence entre la couleur dans laquelle un texte est imprimé et celle du fond sur  lequel il est imprimé.

Pour être en mesure de bien voir, une bonne sensibilité au contraste est donc vraiment importante.

Deux objets qui présentent seulement une différence minimale de contraste sont souvent difficiles à distinguer l’un de l’autre.

Surtout quand, par-dessus le marché, l’environnement est aussi insuffisamment éclairé, car cela fait une plus faible intensité lumineuse qui diminue la perception des contrastes.

Chaque jour, nous sommes confrontés des dizaines de fois avec la sensibilité au contraste : un escalier mal éclairé où nous devons distinguer les différentes marches l’une de l’autre, des lunettes qui se trouvent sur la table, une tasse blanche sur une table de cuisine blanche.

Avec une sensibilité au contraste diminuée, il est par exemple plus difficile de lire le journal que de parvenir à bien lire un texte bien imprimé en caractère gras bien noir sur un papier blanc éclatant.
Pour quelqu’un avec une sensibilité au contraste diminuée, il est difficile de retrouver un objet sur une nappe imprimée de couleur vive ; ou de voir quelle quantité de lait se trouve encore dans un pot à lait blanc.

Pour une mauvaise vision des contrastes, des verres filtrés spéciaux peuvent souvent fournir une perception des contrastes meilleure.

Un bon éclairage améliore aussi la perception des contrastes. L’aménagement de l’environnement peut aussi souvent aider à compenser la perte de la vision des contrastes, et ainsi pouvoir accomplir des activités de la vie quotidienne plus confortablement et plus précisément (une assiette blanche est beaucoup mieux perçue sur un set de table rouge que sur une nappe blanche, un verre avec un bord coloré ou avec une impression se remarque mieux qu’un verre translucide sans aucune différence de contraste).

                                 exemples de tests de contraste                                              exemples de tests de contraste

Champ visuel

Le champ visuel d’un œil est l’ensemble de tous les points de l’espace vus par cet œil alors qu’il regarde un point droit devant lui (sans bouger l’œil ou la tête) ; la fixation étant contrôlée.

Champ visuel chez l’être humain

Le champ visuel chez l’être humain est le plus étendu horizontalement.

  • +/- 90° vers l’extérieur (vers la tempe) ; donc un total de 180° horizontalement ;
  • +/- 60° vers l’intérieur (vers le nez) ;
  • +/- 60° vers le haut ;
  • +/- 70° vers le bas ; donc un total de 130° verticalement.

Champ visuel chez l'être humainchamp visuel chez l'être humain

source images : champ de vision horizontal et vertical

Champ visuel monoculaire ou binoculaire
  • Un champ visuel monoculaire  est ce qui est vu par un seul œil. L’œil gauche et l’œil droit ont un champ visuel différent.
  • Un champ visuel binoculaire : tous les points qui sont vus avec les deux yeux ouverts.
Champ visuel central ou périphérique
  • Le champ visuel central comprend l’image vers laquelle nous regardons.  Par l’utilisation du champ visuel central, nous fixons avec la rétine centrale qui se compose principalement de cônes et de moins de bâtonnets.  C’est dans le champ visuel central que les images sont vues le plus nettement.
  • Le champ visuel périphérique est la partie du champ visuel autour de l’objet fixé.  La rétine périphérique se compose principalement de bâtonnets qui travaillent très bien dans l’obscurité ou lorsqu’il y a moins de lumière ; mais ils donnent plutôt une image floue.  Le champ visuel périphérique est très important pour nous avertir quand il y a quelque chose dans notre voisinage ou qui s’approche de nous.  Nous utilisons ce champ visuel, par exemple, dans le trafic : nous voyons qu’il y a une voiture ou un cycliste qui arrive vers nous et nous pouvons réagir en regardant vers l’objet qui se rapproche, et si nécessaire réagir en s’écartant de notre trajectoire.

Champ visuel central ou périphérique

Par Rheto — Travail personnel, CC BY-SA 3.0, 

Par l’examen du champ visuel, on mesure avec un appareil spécial (automatique ou manuel) la sensibilité d’un certain nombre de points de la rétine. De cette manière, on pourra déterminer si les limites du champ visuel sont normales ou réduites et s’il existe des scotomes (parties du champ visuel qui ne sont pas perçues ou qui sont moins perçues). Le champ visuel ne dit rien à propos de l’acuité visuelle.
On peut avoir un bon champ visuel ; mais si le champ visuel est fortement perturbé, on peut avoir des difficultés à se déplacer, ou à retrouver les objets,… (vision en tunnel). On peut aussi avoir une vision des détails réduite sans avoir de dégradation du champ visuel.  Différentes pathologies oculaires peuvent provoquer une atteinte du champ visuel comme par exemple : le glaucome, la dégénérescence maculaire, la rétinopathie diabétique, la rétinite pigmentaire,… . (voir malvoyance)