PARTIE  3 (6 points) -   REPRÉSENTATION VISUELLE
 
Depuis son plus jeune âge, Jean, un petit garçon de 6 ans, ne supporte pas d’être seul dans le noir car il est incapable de se déplacer dans l’obscurité ou la pénombre sans se cogner.
Ce qui était jusque-là pris pour de la maladresse et de l’anxiété liée à la peur du noir, réaction normale du fait de son jeune âge, inquiète de plus en plus ses parents parce que dans des conditions de luminosité satisfaisante, le petit garçon se déplace sans problème et semble présenter une bonne acuité visuelle.
Après avis auprès de leur médecin, les parents de Jean décident de consulter un ophtalmologue. Les premiers tests dans une pièce à fort éclairement confirment que Jean présente une bonne acuité visuelle, un champ visuel normal et une bonne vision des couleurs.
On cherche à comprendre pourquoi Jean ne perçoit rien en faible éclairement.
 
Document 1 : Résultats d’électrorétinogramme (ERG) de Jean et d’un individu ne présentant pas de défaut de vision dans des conditions d’intensité lumineuse très faible.
L’électrorétinogramme (ERG) est l’enregistrement de l’activité électrique de la rétine en réponse à une stimulation lumineuse.
 

 Chez des individus ne présentant pas de défaut de la vision   Chez Jean
ERG obtenu avec une intensité
lumineuse faible autour de
10 lux

D’après http://www.em-consulte.com
 
Document 2 : Acuité visuelle et densité des photorécepteurs sur la rétine en fonction de l’excentricité.
Ces courbes sont identiques pour Jean et pour toute personne sans défaut de vision.
L’acuité visuelle est la grandeur qui permet de mesurer la capacité de l’œil à discriminer deux points distincts.
2a : Variation de l’acuité visuelle en éclairement normal   


2b : Densité des photorécepteurs sur la rétine
D’après http://cms.ac-martinique.fr/
QUESTIONS :
Question 1 :
On s’intéresse à la bonne acuité visuelle de Jean en plein jour.
À l’aide des connaissances et des documents, choisissez les propositions exactes :
La bonne acuité visuelle de Jean en plein jour est possible grâce :
                                                                                                                                                Cochez uniquement la réponse exacte
  1. aux cônes répartis principalement au niveau de l’axe optique
  2. aux cônes répartis en périphérie
  3. aux bâtonnets répartis de part et d’autre de l’axe optique
  4. aux bâtonnets répartis au niveau de l’axe optique
Réponse 1
 C'est la rétine située autour de l'axe optique (zone de la "tâche jaune" ou fovéa) qui est responsable de la bonne acuité visuelle (doc 2a) du fait de la présence majoritaire - et même exclusive en son centre : la fovéola - des cônes (doc 2b).

 Question 2 :
Sachant que Jean a une répartition normale des photorécepteurs, expliquez pourquoi il ne distingue rien dans des conditions de faible éclairement.

Dans des conditions de faible éclairement les cônes sont innefficaces et ce sont les bâtonnets - situés en plus grand nombre de part et d'autre de l'axe optique - qui prennent le relais.
L'ERG du document 1 obtenu chez Jean dans des conditions de faible éclairement (10Lux) montre clairement que la rétine n'envoie pas de signal électrique effiace au nerf optique, ce qui veut dire que la rétine de Jean est insensible aux faibles éclairements. Normalement on observe une signal électrique (une dépolarisation suivie d'une repolarisation - du aux sommes des potentiels d'action - ici il n'y a qu'une dépolarisation) le long des fibres du nerf optique lorque l'on a une sensation visuelle. Le déafut se situe sans doute au niveau des bâtonnets.