Oeil

Définition

L'oeil est un organe visuel sphérique (globe oculaire) qui détecte la lumière et la convertit en impulsions électrochimiques passant par les neurones, puis l'associe au mouvement. L'organe de la vue est constitué de cellules photoréceptrices et de structures annexes complémentaires.

Vue de détail d'un oeil gauche humain :

L'oeil se compose de plusieurs organes accessoires et notamment pour produire des larmes avec une caroncule, la caroncule lacrymale, le pli semi-lunaire plica semilunaris, le canthus médian...

Explications

Un oeil dépend du globe oculaire. La cellule photoréceptrice la plus simple de la vision consciente associe la lumière au mouvement.

Chez les organismes supérieurs, l'oeil est un système optique complexe qui capte la lumière ambiante, régule son intensité à travers un diaphragme (iris), focalise la lentille grâce à une structure de lentille ajustable pour former l'image, qui Il se transforme en un ensemble de signaux électriques qui atteignent le cerveau par le biais de voies neuronales complexes qui relient, par le nerf optique, l'oeil au cortex visuel et à d'autres zones du cerveau.

Les yeux existent chez les annélides, les mollusques, les Panarthropodes (Euarthropodes, tardigrades et Onychophores) et les chordés (mammifères, poissons, oiseaux, etc.).

⭐ Voir aussi l'oeil nauplien, l'ocellus, l'ocelloïde et l'oeil migrateur. Voir une tache oculaire (phénomène de "mouches volantes dans l'oeil").

Évolution

Depuis que Charles Darwin a décrit l'évolution des êtres vivants jusqu'à aujourd'hui, l'origine de l'oeil est beaucoup mieux comprise. L'étude de l'évolution de l'organe de la vision à travers les archives fossiles est problématique car les tissus mous ne laissent généralement pas de restes visibles. Depuis le début du 20^ème siècle, on croyait que les différents types de yeux des êtres vivants s'étaient développés de manière indépendante. Toutefois, les données actuelles sur la génétique et l'anatomie comparée appuient de plus en plus l'idée d'un ancêtre commun : Il a donné naissance à différents types de yeux d'animaux.

Yeux des invertébrés

Les invertébrés peuvent généralement avoir deux types d'yeux : les yeux simples, parfois appelés ocelles, et les yeux composés. Certains organes, comme les céphalopodes ou les araignées sauteuses, possèdent des organes visuels très développés se rapprochant de ceux des vertébrés :

• Les yeux simples ou ocelles sont de petites cavités à rétine simple recouvertes d'une cornée transparente. Ses performances optiques sont très limitées.
• Les yeux composés (ou composites) sont constitués de plusieurs éléments équivalents, appelés omatidies, qui sont regroupés de manière à ce que chacun pointe dans une direction différente et qu'ils couvrent ensemble un angle de vision plus ou moins large.

Chaque omatide est une structure indépendante qui contient plusieurs cellules photosensibles, situées derrière des éléments optiques transparents qui remplissent la fonction que jouent la cornée et le cristallin dans les yeux des vertébrés. Dans le système nerveux, toutes les informations des différentes omatidies sont collectées et une seule image est formée.

En raison de la petite taille de la lentille, la résolution de ce type d'oeil est faible, même s'ils sont très sensibles aux changements d'éclairage et de mouvement. Dans certains cas, ils sont capables de percevoir les couleurs et la polarisation de la lumière.

Voir aussi les yeux de céphalopode, une fenêtre sur une existence extraterrestre.

Yeux des arthropodes

Les arthropodes font partie des groupes qui présentent la plus grande diversité d'organes photorécepteurs. Dans le groupe des crustacés, il existe différentes variétés de morphologies, y compris plusieurs types d'oeil, simples et composés, tandis que le groupe des arachnides est limité aux yeux simples et peu développés, sauf dans certaines familles d'araignées telles que Salticidae et Lycosidae. Plusieurs types d'oeil composé prédominent chez les insectes, bien que de nombreux clades aient des yeux simples appelés ocelles. Les myriapodes, quant à eux, manquent également d'yeux composés.

Bien que les yeux composés soient considérés comme une caractéristique ancestrale du groupe des arthropodes, certains membres ne les ont probablement pas en raison d'une perte de caractère secondaire. Dans les membres du sub-phyllum des diplopodes (milpies), des yeux latéraux accessoires peuvent être présents, qui sont situés à l'intérieur de la tête et ne sont pas en contact avec la cuticule superficielle. Ces yeux accessoires peuvent également être trouvés dans d'autres groupes d'arthropodes et la fonction spécifique qu'ils jouent est inconnue.

Parmi les arthropodes, deux groupes sont présentés, présentant des singularités dans leur système oculaire, celui des céphalopodes et celui des araignées :

• L'oeil des céphalopodes est très développé, très similaire à celui des vertébrés et constitue un excellent exemple de convergence évolutive, c'est-à-dire qu'il a atteint une forme et une fonction très proches de celles des vertébrés à travers un processus évolutif différent. Il peut atteindre une taille considérable dans l'Architeuthis (calmar géant), dans lequel des yeux de 25 cm de diamètre ont été mesurés. Il est composé de cornée, cristallin, d'iris (qui régule la quantité de lumière qui y pénètre) et de rétine. La lentille facilite l'approche en avançant ou en reculant, en utilisant un mécanisme similaire à celui du poisson. La rétine diffère de celle des mammifères en ce qu'elle n'a pas de tache aveugle, car les fibres nerveuses se trouvent directement à l'arrière de celle-ci. L'organe est immobile, il ne possède pas de muscles externes qui peuvent le mobiliser, comme chez les mammifères.
• Les araignées ont généralement 8 yeux simples et non composés, comme chez les insectes. Chacun d'entre eux a cristallin et la rétine. Leur vision est relativement pauvre, car ils ne sont pas capables de distinguer les formes, mais seulement les objets en mouvement. Les membres de la famille des Salticidae (araignées sauteuses saltigrades) constituent une exception, dont quatre des huit yeux sont orientés vers l'avant; les deux plantes sont plus grandes que les autres. Les yeux des araignées sauteuses sont, comme dans tous les arachnides, des yeux simples, mais très élaborés, capables de se concentrer et de se déplacer grâce à un système de six muscles de chaque oeil principal permettant des mouvements horizontaux, verticaux et de rotation ressemblant à ceux de l'oeil humain. Les yeux frontaux offrent une vision stéréoscopique et, en association avec les yeux latéraux, complètent un champ de vision de 360 °, ce qui permet à ces animaux de contrôler tout leur environnement sans bouger. Sa vision efficace est exceptionnelle non seulement chez les araignées, mais chez les arthropodes.

Oeil des vertébrés

La structure et le fonctionnement de l'oeil sont très similaires chez la plupart des vertébrés. Le globe oculaire est essentiellement une sphère remplie d'un liquide transparent, appelé humeur aqueuse, composé à 99 % d'eau. La paroi est formée de 3 couches : la plus interne ou la rétine, la intermédiaire ou la choroïde et la plus externe, appelée sclérotique.

Il a une lentille appelée cristalline, qui est réglable en fonction de la distance; un diaphragme, appelé pupille (dont le diamètre est régulé par l'iris), et un tissu photosensible, la rétine.

À l'exception des poissons, des amphibiens et des ophidiens, l'approche est obtenue grâce au changement de la forme de la lentille par l'intermédiaire d'un muscle appelé muscle ciliaire.

La lumière pénètre à travers la pupille, traverse la lentille et se projette sur la rétine, où elle est transformée, grâce à des cellules appelées photorécepteurs, en impulsions nerveuses qui sont transférées vers le cerveau par le nerf optique.

Le tableau suivant montre les principales parties dans lesquelles l'oeil des vertébrés et ses annexes sont divisés en paupières et glandes lacrymales :

• La vision chez les poissons présente certaines caractéristiques spéciales : ils n'ont pas de paupières, le cristallin est sphérique au lieu de biconvexe et est très proche de la cornée. En outre, l'approche est produite grâce à des muscles appelés rétracteurs qui déplacent la lentille vers l'avant ou vers l'arrière en fonction de la distance à laquelle se trouve l'objet.
• La vue est le sens principal chez les amphibiens. Ils ont trois paupières : la supérieure; la plus basse, mobile, et une membrane nictitante transparente qui recouvre le globe oculaire lorsque l'animal est submergé. Les glandes lacrymales apparaissent, elles sont nécessaires pour maintenir la cornée humide lorsqu'elle est hors de l'eau. L'accommodation se fait selon le même mécanisme que pour le poisson, en déplaçant la lentille vers l'avant ou l'arrière.
• Comme les amphibiens, les reptiles ont des paupières supérieures et inférieures et une membrane nictitante. Chez les serpents, les paupières se rejoignent pour former une lentille transparente qui couvre l'oeil. Dans certaines espèces, il existe un troisième oeil, appelé oeil pariétal.
• Chez les oiseaux, il existe différentes adaptations dans l'oeil de l'animal, la taille de l'organe est proportionnellement plus grande par rapport au corps que chez les mammifères, et l'accommodation s'effectue par un double mécanisme qui permet de modifier la courbure de la cornée et du cristallin. La rétine est très riche en cellules photoréceptrices, ce qui suggère que la vision est excellente et que, chez certaines espèces, il y a deux foyers, un central et un plus périphérique, comme chez les faucons, les aigles et les martinets. Le pecten est une structure caractéristique des yeux d'oiseaux qui n'existe pas chez les mammifères. Ce tissu contient un vaste réseau de vaisseaux sanguins en forme de peigne qui, basé sur l'une des couches formant la paroi de l'oeil, la choroïde., pénètre l'humour vitreux. On ne sait pas quel rôle précis elle joue, bien que l'on pense qu'elle fournit de l'oxygène et des nutriments à la rétine. La plupart des oiseaux sont tétrachromatiques, ils ont des cônes sensibles aux rayons ultraviolets, rouges, verts et bleus. Les pigeons sont pentachromatiques, alors que les humains sont trichromatiques, car ils ne possèdent que trois types de cônes.
• La vision est un sens important chez la plupart des mammifères. La structure de l'oeil est similaire à celle décrite chez d'autres vertébrés. L'accommodation n'a lieu que par des modifications de la forme de la lentille. La vision des couleurs est moins développée que chez les reptiles et les oiseaux. Les cannes, cellules permettant la vision dans des conditions de faible luminosité, prédominent dans la rétine de la plupart des animaux de ce groupe, ce qui conforte l'hypothèse selon laquelle les premiers mammifères étaient nocturnes. Les Primates, les écureuils et certaines autres espèces ont une meilleure perception des couleurs que le reste du groupe.

En rapport avec "oeil"

• chambre de l'oeil

  

  La chambre de l'oeil est une cavité de l'oeil située à l'avant du cristallin (chambre antérieure) et remplie de l'humeur aqueuse.

• fourche de réplication

  

  La fourche de réplication, ou l'oeil de réplication, est le point où des brins d'ADN se séparent, et où de nouveaux brins sont synthétisés.

• oeil composé

  

  L'oeil composé des arthropodes (y compris les insectes) se compose de dizaines de détecteurs de lumière presque identiques (ommatidies) qui se trouvent...

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  Un oeil migrateur, essentiellement chez les poissons de la famille Soleidae, est l'oeil des poissons plats qui passe sur le dessus, la face zénithale, et rend...