PARTIE 1  (8 points) -  REPRÉSENTATION VISUELLE
 
Un examen ophtalmologique

Un jeune garçon qui voit bien, de près comme de loin, ressent fréquemment des maux de tête. Ceux-ci pouvant être le signe d’un défaut visuel masqué, il consulte un ophtalmologiste. Pour établir son diagnostic, le médecin examine les yeux de l’enfant après lui avoir administré un collyre. Suite à l’examen, l’enfant est ébloui et voit trouble, ce qui restera passager. L’ophtalmologiste lui prescrit par ailleurs des lunettes.
On cherche à expliquer les troubles visuels passagers (éblouissement, vision trouble) et durables (défaut visuel) de l’enfant.

Document 1 : Schéma de l’œil simplifié et trajet des rayons en vision de loin




Document 2 : Description des effets du collyre utilisé pour l’examen ophtalmologique

Ce collyre est responsable
– d’une dilatation de la pupille, dont le diamètre s’ajuste habituellement en fonction de l’intensité d’éclairement,
– d’un relâchement suivi d’une paralysie des muscles ciliaires, dont la contraction permet habituellement de bomber le cristallin.

Document 3 : Effets de l’éclairement sur la stimulation des photorécepteurs

Intensité d'éclairement Etat des cônes Etat des bâtonnets

sans collyre avec collyre sans collyre avec collyre
Faible (nuit) - + + ++
Moyenne (clair de lune) + ++ ++ saturés
Importante (lumière du jour) ++ +++ saturés saturés
Légende :
– : non stimulés
+ à +++ : stimulés faiblement à fortement
Saturés : soumis à une stimulation maximale

Document 4 : Prescription de l’ophtalmologiste

ORDONNANCE DE LUNETTES
Une paire de lunettes avec monture
Œil droit : + 1,00 δ
Œil gauche : + 1,50 δ


COMMENTAIRE RÉDIGÉ :
Expliquer précisément les troubles visuels passagers (éblouissement, vision trouble) et durables (défaut visuel) de l’enfant.
Vous développerez votre argumentation en vous appuyant sur les documents et vos connaissances.

Éléments de correction
Les troubles passagers sont dus au collyre seul et donc à la dilatation de la pupille et à l'impossibilité de l'œil à accommoder du fait de la paralysie des muscles ciliaires.
L'éblouissement est dû à la trop grande quantité de rayons lumineux entrant dans l'œil (car pas de réflexe pupillaire qui, comme un diaphragme se ferme et diminue la quantité de lumière pénétrant dans l'œil).
Le document 3 permet de préciser le rôle des différentes cellules visuelles. Sans collyre, les cônes ne sont pas stimulés la nuit (luminosité insuffisante) alors que les bâteonnets fonctionnent. Le jour, seuls les cônes peuvent permettent de voir puisque les bâtonnets sont saturés. Au claire de lune, les deux types de cellules fonctionnent. Avec le collyre, en absence de réflexe pupillaire, les bâtonnets saturent même au clair de lune et les cônes peuvent être stimulés même la nuit. On voit donc que le réflexe pupillaire sert à limiter la quantité de rayons lumineux pénétrant dans l'œil, comme un diaphragme et permettre ainsi une vision en détail même avec une faible luminosité.
La vision trouble est due à un défaut d'accommodation qui ne devrait toucher que la vision de près. Pour la vision de loin, le cristallin à l'état "moins bombé" devrait permettre une vision nette même en présence de collyre. Cependant, dans ce cas précis, il est semblerait que le cristallin de l'enfant soit habituellement plus bombé, même pour assurer une vision de loin. Ce travail permanent du cristallin pourrait être à l'origine de la fatigue et des maux de tête endurés par l'enfant*. Les troubles durables sont alors eux aussi expliqués. Le cristallin est donc trop convergent, soit du fait d'un défaut de celui-ci - mais dans ce cas il y aurait un défaut de vision permanent -, soit du fait d'une déformation de l'œil de l'enfant qui est par exemple "raccourci" (vis-à-vis de sa longueur au niveau de l'axe optique), ce qui oblige à corriger - en permanence - une mise au point qui se ferait en arrière de la rétine. C'est un cas d'hypermétropie.
La prescription exprime la correction de la sphéricité du cristallin et ajoute 1 et 1,5 dioptrie pour l'œil droit et gauche respectivement. En ajoutant une lentille convergente, on diminue le travail du cristallin et on espère supprimer les symptômes de l'hypermétropie.


* Cette explication habituelle m'a toujours semblé paradoxale puisque le cristallin est fortement bombé lorsque les muscles ciliaires sont contractés, mais surtout du fait que les fibres zonulaires sont relâchées (voir cours de 1eS)
, ce qui au contraire tend à relâcher le cristallin qui prend naturellement une forme presque sphérique.
Ce sujet ne comporte pratiquement pas de biologie puisque l'œil y est considéré comme un simple appareil optique. Il aurait été mieux placé en partie 2. Les données sur les cônes et les bâtonnets en présence/absence de collyre sont difficilement exploitables.