Les cônes et les bâtonnets
Les cônes et les bâtonnets sont des photorécepteurs qui tapissent la rétine. Ces cellules nerveuses reçoivent la lumière ayant traversé le cristallin pour la transformer en impulsions électriques destinées au cerveau.
Les cônes
Les cônes sont des cellules photosensibles, elles sont au nombre de 6 millions par œil chez l’humain. Ces cellules sont principalement responsables de la vision diurne et assurent la vision des couleurs.
On peut trouver trois sortes de cônes :
- les cônes "S", Short, qui contiennent en majorité le pigment sensible au bleu,
- les cônes "M", Medium, présentant une concentration plus importante en pigments sensibles au vert,
- les cônes "L", Long, porteurs du pigment sensible au rouge.
Comme on peut le voir ci-dessus, les cônes S sensibles au bleu ont leur longueur d’onde maximum atteinte à 420 nm (dans les bleus) et absorbent les radiations dans le violet, le bleu et le cyan.
Les cônes M quant à eux, ont leur longueur d’onde maximale atteinte à 534 nm (dans les verts) et absorbent dans le cyan, le vert et le jaune.
Enfin, les cônes L, ont une longueur d’onde maximale atteinte à 564 nm (dans les rouges) et absorbent dans le rouge et le jaune.
(La courbe noire R, pour Rod, correspond aux longueurs d'onde absorbées par les bâtonnets)
Ces trois sortes de cônes permettent de voir toutes les couleurs car n’importe quelle couleur est composée à différentes proportions de bleu, de vert et de rouge.
Exemples :
- Le magenta est composé de rouge et de bleu
- Le violet est composé de beaucoup de bleu et d’un peu de rouge
- Le orange est composé de beaucoup de rouge et d’un peu de vert
Le cerveau réalise donc la synthèse additive des lumières reçues par l’œil : la couleur observée est obtenue en ajoutant les lumières colorées.
Les cônes sont constitués de deux parties distinctes : un segment externe et un segment interne, ces deux parties sont reliées par un cil connecteur.
Le segment interne contient le noyau et les organites (les mitochondries, l'appareil de Golgi…) indispensables au fonctionnement de toute cellule. Il possède également différents types de synapses : des synapses électriques et des synapses chimiques qui permettent la transmission du message nerveux. Cependant, les synapses électriques assurent les relations avec les photorécepteurs voisins alors que les synapses chimiques permettent la transmission de messages nerveux via un neuromédiateur : un acide aminé (le glutamate).
Le segment externe quant à lui est formé de l’empilement de plusieurs centaines de lamelles. C’est au niveau de cette partie que se produit l’interaction avec la lumière.
Chez les achromates, les cônes étant atrophiés, ils ne peuvent plus assurer leurs rôles, ne possédant que des bâtonnets qui n’assurent pas la vision des couleurs, ils voient en noir et blanc. Cependant, certains achromates possèdent seulement les cônes S, ils ont donc une monochromatie en bleu. Ce qui revient à la même chose que voir en noir et blanc, car posséder une seule sorte de cône ne permet pas de réaliser la synthèse additive.
Les Bâtonnets
Les bâtonnets sont des cellules photoréceptrices de formes allongées qui tapissent la rétine. Ils ne sont sensibles qu’à l’intensité lumineuse et ne permettent donc qu’une vision en noir et blanc (et nuances de gris).Ils sont au nombre d’environ 100 millions dans chaque œil et mesurent approximativement 0.06 mm de long.
La densité de ces cellules photoréceptrices est maximale en périphérie de la rétine et minimale près de la fovéa. Elles deviennent de plus en plus nombreuses au fur et à mesure qu’on s’éloigne de la fovéa. De plus, plusieurs bâtonnets sont reliés à une seule cellule nerveuse dans ces zones, l’œil n’est donc pas performant en ce qui concerne le pouvoir séparateur dans sa vision périphérique.
Les bâtonnets sont responsables de la détection des mouvements dans notre champ de vision et de la vision nocturne. Ils transportent le signal électromagnétique de la lumière reçue par l’œil en signal bioélectrique qui est ensuite envoyé vers le cerveau qui l’interprète et construit la vision.
Les bâtonnets étant peu nombreux dans l’axe optique, un objet peu lumineux ne sera donc pas visible si on le regarde directement, car la fovéa, au milieu de la rétine, est composée de cônes qui ne sont pas sensibles aux faibles lumières. L’objet sera donc mieux discerné si on le regarde de côté.
Les bâtonnets captent la lumière grâce à un pigment appelé rhodopsine. Ce pigment protéique photosensible est responsable de la sensibilité de l’œil à la lumière.
Le saviez-vous ?
L’alimentation joue un rôle très important dans la vue. En effet, un dérivé de la vitamine A est utilisé pour convertir l’énergie lumineuse en impulsions nerveuses. Les personnes ayant une alimentation trop pauvre en vitamine A ont donc une mauvaise vision nocturne.
