VISION Photoréception rétinienne
L'univers sensoriel de l'Homme est essentiellement visuel : telle est probablement la raison pour laquelle la physiologie de la vision occupe une place si considérable dans l'ensemble de la physiologie sensorielle. Depuis les années trente, qui furent celles de l'identification de la vitamine A dans la rétine par George Wald et des premiers enregistrements de l'activité cellulaire dans l'œil de Limule par Keffer Hartline, une véritable science de la vision a été élaborée. Le développement de cette science s'est accéléré à partir de 1953, année où Horace Barlow constate, en étudiant les propriétés fonctionnelles des cellules ganglionnaires de la rétine de Grenouille, que l'on est obligé de conclure que certaines de ces cellules fonctionnent très exactement comme des « détecteurs de mouches », tandis que Stephen Kuffler donne le départ de l'analyse systématique des propriétés des champs récepteurs des cellules du système visuel suivi, quelques années plus tard, par ses élèves (prix Nobel, 1981), David Hubel et Torsten Wiesel. Pour l'essentiel, il s'agit de répondre à ces deux questions : Comment la lumière provoque-t-elle l'activité du système nerveux, quels sont les mécanismes physico-chimiques qu'elle déclenche ? Par quels moyens l'organisme possédant un œil peut-il capter, élaborer, utiliser les informations visuelles ?
Nous n'aborderons qu'incidemment le problème des performances visuelles, mais nous n'oublierons pas que la tâche du physiologiste est d'expliquer les caractères et les limites de ces performances.
De la photoréception à la vision
En biologie, le terme de photorécepteur est parfois utilisé pour désigner tout dispositif susceptible de capter l'énergie lumineuse ; en ce sens, les chloroplastes des végétaux ou les chromatophores des bactéries sont des photorécepteurs. Dans une acception plus restreinte, on désigne comme photoréceptrices les structures dont la fonction est de détecter les variations d'éclairement du milieu. Nous verrons que cette fonction ne doit pas être confondue avec une simple absorption de l'énergie lumineuse en vue de son utilisation au bénéfice de l'organisme (synthèse chlorophyllienne, par exemple). Bien qu'elle en constitue l'étape initiale, à la fois du point de vue phylogénétique et du point de vue fonctionnel, la photoréception doit être également distinguée de la vision, laquelle suppose la formation d'une image et l'analyse des informations qu'elle contient.
La formation d'une image peut être réalisée de diverses façons. Chez les Vertébrés, elle est le fait d'un œil dit camérulaire doué d'une pupille, d'un cristallin et d'un mécanisme accommodateur assurant la mise au point. Cet organe sensoriel existe aussi chez divers Invertébrés. L' ocelle plat d'une Annélide lacustre, enchâssé à fleur d'épiderme, est formé du groupement de quelques cellules photoréceptrices. Une invagination de cette surface sensible caractérise les ocelles de certains Mollusques, la Patelle, et surtout le Nautile chez lequel l'ocelle forme une chambre emplie d'eau de mer et s'ouvrant par un petit orifice qui permet la formation d'une image selon le principe de la chambre noire. Chez d'autres Invertébrés intervient le pouvoir réfringent d'un épaississement cuticulaire servant de cristallin.
Petite ouverture et système réfringent ne sont pas les seuls procédés permettant la formation de l'image dans les organes visuels. Dans le vaste embranchement des Arthropodes, de nombreuses espèces possèdent des yeux composés, yeux à facettes dans lesquels l'image (droite et non plus renversée) est formée grâce à un système de tubes rayonnant à partir d'une calotte convexe (cf. insectes, fig.[...]
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Écrit par
- Yves GALIFRET : professeur émérite à l'université de Paris-VI-Pierre-et-Marie-Curie
Classification
Médias
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