Appareil de la vision

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La vision : embryologie et histologie 1 La lumière -

C’est un flux de particules énergétiques dénuées de masse, les photons, associés à des ondes électromagnétiques. Dans le vide : célérité ≈ 3 108 m/s (se propage aussi dans les milieux transparents comme l’air ou l’eau). Un des principaux stimuli de l’environnement captés par l’organisme.

2 Appareil de la vision -

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Un récepteur, la rétine, spécialisé dans la détection et l’analyse des signaux lumineux. (spécifique de la lumière). Les voies optiques relient la rétine au cortex cérébral au niveau des aires occipitales 17, 18 et 19 de Brodmann autour du sillon calcarin, lieu d’intégration et d’association de la perception visuelle. Cet appareil offre donc à décrire les deux bulbes oculaires, leurs annexes et les voies optiques (ici présentation sommaire du nerf optique intra-orbitaire).

3 Embryologie -

La partie du prosencéphale ou cerveau antérieur qui donnera le diencéphale est à l’origine des vésicules optiques qui formeront rétine et nerf optique. Les placodes cristalliniennes (optiques) sont à l’origine de la vésicule cristallinienne. L’ectomésenchyme (mésoblaste + cellules des crêtes neurales) environnant est l’origine des autres tuniques de l’œil. Formation de la vésicule optique à J24 :

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Formation vésicule cristallinienne et cupule optique :

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Cette vésicule va se déprimer progressivement pour former une cupule optique. La cupule optique accueille la vésicule cristallinienne (origine : ectoblaste superficielle). Développement du nerf optique : o Dans la partie concave de la vésicule optique et en arrière de la vésicule cristallinienne se forme les A. et V. hyaloïdiennes qui régresseront.

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À la 9ème semaine, l’œil est formé :

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Pathologie : décollement de rétine survient entre la rétine visuelle (neurologique) et la rétine (épithélium) pigmentaire.

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4 Histologie 4.1 Bulbe oculaire -

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24 mm de diamètre (adulte). 7 à 8 g (adulte). Deux pôles antérieur (pupille) et postérieur. o Un équateur : dans le plan frontal, à équidistance du pôle antérieur et le pôle postérieur. o Un axe antéropostérieur (+/- axe visuel). Les pupilles sont séparées de 6 cm (adulte). Dans l’orbite protégée par conjonctive en avant et le tissu adipeux orbitaire en arrière. Mouvement grâce aux muscles oculomoteurs. La paroi de dehors en dedans trois tuniques : o Scléro-cornéenne. o Uvée. o Rétine. Le contenu : milieux transparents, d’avant en arrière l’humeur aqueuse (chambres antérieure et postérieure), le cristallin et le corps vitré. Sur un plan morpho-fonctionnel et pathologique : o Un segment antérieur impliqué dans le traitement optique des rayons lumineux.  Pathologie : lieu des dioptries. o Un segment postérieur (limité en avant par le plan frontal correspondant à la face postérieure du cristallin) impliqué dans la perception des stimuli lumineux.

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4.2 Segment antérieur -

Cornée. Iris. Cristallin inséré sur le corps ciliaire par la zonule de Zinn. Chambres antérieure et postérieure. Humeur aqueuse. 4.2.1 Cornée

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Elle représente 7% de la surface. C’est une calotte de 11 mm de diamètre et 1 mm épaisseur. Elle est composée de cinq couches (++ QE) : o EMNK (5 assises).  Richement innervé (V1).  Pathologie : plaie de la cornée douloureuse. o Membrane de Bowman.  Fines fibrilles de collagènes de 12μm o Stroma (tissu conjonctif dense bitendu, 90% épaisseur).  Environ 60 lamelles bitendues.  Kératocytes.  Absence de vascularisation. o Membrane de Descemet (membrane basale épaisse, 10µ). o Épithélium post (pompent l’eau en dehors du stroma, appelé endothélium de la cornée par les ophtalmologistes).

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4.2.2 Limbe scléro-cornée -

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Entre la cornée transparente et la sclérotique opaque. Il est composée de : o Cellules épithéliales limbiques. o Membrane de Bowman. o Stroma limbique. Zone trabéculo-conjonctive de l’angle iridocornéen (espace de Fontana). o C’est la région dans laquelle est résorbée l’humeur aqueuse. Au niveau du canal de Schlemm o Pathologie : glaucome  absence de résorption dans cet espace de l’humeur aqueuse il y a alors une augmentation de pression intra oculaire 4.2.3 Iris

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Disque centré par la pupille. Diamètre : 12mm. Épaisseur : o Racine : 0,1 mm (région fragile). o Centre : 0,6 mm. Face antérieur on retrouve : o Cryptes fibrocytes. o Mélanocytes. Stroma irien on retrouve: o Vaisseaux. o Nerfs. o Cellules pigmentaires. o Sphincter. Face postérieure on retrouve : o La rétine irienne (rétine aveugle). o Muscle dilatateur. Il y a donc une double commande : o Sphincter : fibres musculaires lisses circulaires. Contraction diminue le diamètre  Myosis  PS o Muscle dilatateur : prolongement musculaire de la rétine irienne. Contraction augmente le diamètre de la pupille  Mydriase  OS

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4.2.4 Corps ciliaire -

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Muscle ciliaire : o Léiomyocytes. o Longitudinal externe. Leur contraction permet le relâchement de la zonula et l’accommodation (rapprochement du corps ciliaire et du cristallin). o Arciforme interne. Procès ciliaire : o 60 à 80 dans humeur aqueuse. o Rétine ciliaire. o Élaboration de l’humeur aqueuse. Ils sont situés dans la chambre postérieure. Cette humeur aqueuse passe dans la chambre antérieure en traversant la pupille et est résorbée dans l’angle iridocornéen (espace de Fontana) par le canal de Schlemm. 4.2.5 Cristallin

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10 mm / 3,7 - 4 mm Limité en périphérique par une capsule cristallinienne (40 à 100 μm). On retrouve un épithélium présent sur la face antérieure. Dans la région équatoriale il y a des fibres cristalliniennes dont l’apoptose est contrôlée (disparition du noyau et des organites mais conservation de certaines protéines et de certaines fibres du cytosquelette. Pathologies : o Le cristallin est en croissance continue ce qui explique qu’avec l’âge le cristallin perd de sa souplesse et n’arrive plus à accommoder : presbytie o Le cristallin peut s’opacifier avec l’âge et donner une cataracte. Arrimé au procès ciliaire par la zone ciliaire : o Fibres de fibriline inextensibles. o Insertion : région équatoriale et rétine ciliaire. o Syndrome de Marfan : mutation du gène de la fibriline (fibres élastiques) : Atteinte des membranes élastique des artères (Dissection aortique), des tendons (hyperlaxité) et subluxation du cristallin puisque la fibriline constitue le lig suspenseur du cristallin. 4.2.6 Chambres de l’œil

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Chambre antérieure et chambre postérieure qui communique par la pupille. Elles sont remplies par un liquide incolore appelé humeur aqueuse : o Elle est sécrétée par les procès ciliaire (chambre postérieure). o Puis elle est drainée par l’espace de Fontana et le canal de Schlemm. Ce dernier se jette dans la circulation veineuse. o Pathologie : défaut de résorption à l’origine d’une augmentation de pression appelé glaucome (chronique ou aigue).

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4.2.7 Histo-physiologie -

Cornée : sa puissance de réfraction est de 43 dioptries. Cristallin : 21 dioptries au repos peut augmenter jusqu’à 30 dioptries chez le jeune enfant. Cristallin aplati (muscle ciliaire relâché = tension sur les fibres de la zonula) : vision au loin. Cristallin plus sphérique lors contraction du muscle : vision de près = accommodation

4.3 Segment postérieur -

Sclérotique. Choroïde. Rétine neurosensorielle. Corps vitré. 4.3.1 Sclérotique

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Elle est opaque, blanche. Elle mesure de 0,3 à 1,3 mm d’épaisseur. Troué en arrière (lame criblée) : permet le passage des axones du II Elle se poursuit en avant par la cornée C’est sur la sclère que s’insère les muscles oculomoteurs. Elle est traversée par les vaisseaux qui rejoignent la choroïde. Ouverture antérieure 11,5 mm de diamètre : limbe scléro-cornéen. Elle est composée sur le plan histologique : o Fibres de collagènes entrecroisés. o Fibres élastiques. o Fibrocytes. o Elle est peu vascularisée. 4.3.2 Choroïde

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Partie postérieure de l’uvée (l’uvée est constituée également du corps ciliaire et de l’iris dans le segment antérieur). Elle a une épaisseur de 100 à 350 μm. C’est un tissu conjonctif très vascularisé. Elle contient : o Une lame supra-choroïde. Contient de nombreuses cellules pigmentées (mélanine qui absorbe les rayons lumineux pour éviter l’éblouissement) o Une couche vasculaire. o Une couche chorio-capillaire proche de la rétine ce qui permet sa nutrition. o La membrane de Bruch qui sépare la couche chorio-capillaire et la rétine. Elle est constituée de la membrane basale des capillaires (de la couche chorio-capillaire), et de la membrane basale de l’épithélium pigmentaire (de la rétine) et de quelques fibres.

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4.3.3 Rétine 4.3.3.1 Les dix couches de la rétine (QE ?)

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Couche 1 : Correspond à la rétine pigmentaire (=épithélium pigmentaire) reposant sur la membrane de Bruch et étant vascularisé par les vaisseaux de la choroïde. Couche 2 : photorécepteurs Couche 3 : Membrane limitante externe = extrémité des C de müller (cf infra) Couche 4 : granulaire externe = noyaux des photorécepteurs Couche 5 : plexiforme externe = couche des cellules horizontales Couche 6 : Couche granulaire interne = Noyau des Cellules bipolaires Couche 7 : Couche plexiforme interne = couche des cellules amacrines

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Couche 8 : Couche des cellules ganglionnaire Couche 9 : Fibres du Nerf optique (axones des cellules ganglionnaires) Couche 10 : Limitante interne extrémité des C de müller (cf infra) 4.3.3.2 La couche pigmentaire La couche pigmentaire est constituée de cellules pigmentaires^^ : o Elles contiennent des mélanosomes qui sont à l’origine de grains de mélanine. o Ces grains de mélanine se situent dans des prolongements cellulaires. Ils absorbent la lumière pour éviter que la lumière ne se réfléchisse à l’intérieur de l’œil. o Les cellules pigmentaires sont interconnectées avec des photorécepteurs au niveau de leurs prolongements. o Transport d’ions et de vitamine A. La vitamine A joue un rôle dans l’entretien des photorécepteurs. o Les photorécepteurs usagés sont digérés par ces cellules pigmentaires. Pathologie : c’est dans cette région que ce font les décollements de rétine. 4.3.3.3 Les cellules photo-réceptrices Les cellules photo-réceptrices sont de deux grands types : o Les cellules à bâtonnets. o Les cellules à cônes. Les cellules à bâtonnet : o Les plus nombreuses 130 millions. o Hauteur de 110μm. o Article externe : empilement de sac membranaire, région qui interagit avec les photons. o Article interne : plus riche en organite. o La zone ciliaire qui réunit article interne et article externe. o Corps cellulaire : présent dans la couche granuleuse externe. o Prolongement interne qui se termine par la sphérule : zone de synapse entre les photorécepteurs et un neurone. Présent dans la plexiforme externe. o Elles ne permettent pas la vision des couleurs. Les cellules à cône : o Moins nombreuses 7 millions. o Hauteur de 70μm. o Dans la macula +++ o Leur structure est la même que celles des cellules à bâtonnets sauf : o L’article externe a une forme d’un cône et contient des replis membranaires en forme de peigne. o Le prolongement interne se termine par le pédoncule : zone de synapse. o Elles permettent la vision des couleurs.

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4.3.3.4 Autres cellules : Cellules bipolaires. Cellules ganglionnaires. Cellules d’association (horizontales et amacrines). Les cellules névrogliques : les cellules de muller de soutien. o Elles ont un rôle dans la physiologie de la rétine. Elles traversent un certain nombre de couches, leurs extrémités correspondent à la limitante externe et interne.

4.3.3.5 Papille optique Convergence des axones des cellules ganglionnaires qui pour sortir doivent interrompre toutes les couches de la rétine. C’est une petite zone circulaire située à la face postérieure du bulbe oculaire à la naissance du nerf optique. Le fait que la rétine sot interrompue est à l’origine de la tâche aveugle. On ne s’en rend pas compte car on a une vision binoculaire et que le cerveau traite les images. 4.3.3.6 Macula lutéa Zone centrale de la rétine qui est « tassée ». Elle a un diamètre de 3 mm de diamètre. C’est une région de la rétine qui est non vascularisée. Au centre on retrouve la fovéa elle-même centrée par la foveola : o 300 μm de diamètre. o Responsable de l’acuité visuelle et de la vision des couleurs.

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o Elle comporte essentiellement des cellules à cônes en relation avec une seule cellule bipolaire (monosynaptique) qui communique avec une seule cellule ganglionnaire. o Pathologie : dégénérescence maculaire liée à l’âge est à l’origine d’une grande majorité des cécités des personnes âgées. Elle est à l’origine d’une vision crépusculaire (absence de couleurs).

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4.3.3.7 Orra serrata Zone de transition entre la rétine neurosensorielle et la rétine aveugle.

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4.3.3.8 Vascularisation de la rétine La rétine comporte une artère centrale de la rétine qui se divise en 4 branches. Le retour se fait par la veine centrale de la rétine. 4.3.4 Corps vitré

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Substance transparence. Consistance gélatineuse de nature conjonctive. Elle contient des hyalocytes. La matrice extracellulaire est constituée de : o Muco-protéines. o Acides hyalluroniqus. o Collagène. Il existe une membrane en périphérie du corps vitré : la hyaloÏde.

4.4 Nerf optique intra-orbitaire -

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En périphérie le nerf optique est une projection du SNC : il est en continuité avec la pie-mère et la dure-mère. Le nerf optique est sinueux à l’intérieur de l’orbite. Cela lui permet de suivre les mouvements du globe oculaire. La myélinisation est faite grâce aux oligodendrocytes (preuve d’une partie du SNC).

La suite n’a pas été faite en cours mais est à savoir, dixit le Pr H Copin 

4.5 Paupières -

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Elles sont situées à la face ant du bulbe. Ce sont de replis cutanés. La face postérieure de la paupière (en contact avec l’œil) constituée la conjonctive palpébrale. On retrouve du tissu musculaire qui permet le mouvement de la paupière. 11

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Elle contient des glandes de Moll, de Zeiss et de Meibomius. Pathologie : inflammation des glandes de Meibomius à l’origine d’un orgelet. Le cartilage tarse n’est pas de nature cartilagineuse mais de nature conjonctive.

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Conjonctive palpébrale-bulbaire (cul de sac) est en continuité : o Avec l’épithélium antérieur de la cornée. o Avec l’épiderme au niveau du bord libre de la paupière. o Elle est constituée d’un épithélium prismatique stratifié avec cellules caliciforme.

4.6 Appareil lacrymal -

Les larmes sont produites par les glandes lacrymales (glandes séreuses tubuloalvéolaire) qui viennent s’ouvrir dans le cul de sac conjonctival. Elles sont drainées dans les fosses nasales par les canaux naso-lacrymo. Lorsque ces canaux sont bouchés cela produit un larmoiement.

4.7 Muscles oculomoteurs -

Il y a six muscles oculomoteurs situés à l’intérieur de l’orbite. Ce sont des muscles striés squelettiques sous la dépendance de la volonté. Il y a également un muscle releveur de la paupière (également intra-orbitaire). Pathologie : dysfonctionnement de ce muscle à l’origine d’un ptosis.

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