Anatomie et physiologie du globe o ulaire

Comme hez laplupart desmammifères,oiseaux,reptiles etpoissons,l'÷ilhumain est onstituéd'unglobeo ulaire omportant une alottetransparentesursapartieantérieure, la ornée, et un tissu rigide de forme sphérique sur le reste de sa surfa e, la s lère ou s lérotiquequel'onappelle ommunément"leblan del'÷il".Pluspré isément,laparoidu globeo ulaireestforméede3enveloppes,outuniques,enveloppantlesmilieuxtransparents hargés d'a heminer les rayons lumineux sur la rétine. Ses prin ipales omposantes sont illustrées surlas héma de lagure1.5représentant une oupe sagittaled'un÷iladulte.

Figure 1.5  Coupe sagittale de l'÷il. Le orps vitré n'est représenté quedans la moitié inférieure de la avité o ulaire.

1.1.2.1 Les trois tuniques du globe o ulaire

Tunique breuse (externe) La tunique breuse, externe, se ompose sur sa partie postérieurede las lère opaque(4/5ème delasurfa eduglobe) etsursapartie antérieure de la ornéetransparente.

La s lère est laplus résistantedestuniques de l'÷il; elle est formée d'untissu breux dense et peu vas ularisé assurant sa prote tion et son maintien stru turel. Sa partie an- térieure est re ouverte par la onjon tive bulbaire, muqueuse transparente qui assure la produ tion d'un mu us lubriant. D'une épaisseur de 1 à 2 mm, la s lère laisse le pas- sageaux bresdu nerfoptiquepar une petiteouverture postérieure, lalame riblée, et se prolonge au niveau de sa partie antérieure par une membrane transparente ir ulaire et bombée vers l'extérieur, la ornée.

La ornéehumaine estuntissutransparent avas ulaire omposédetrois ou hes, l'épi- thélium,lestromaetl'endothélium,séparéespardeuxmembranes,lesmembranesdeBow- man etde Des emet(Fig. 1.6).D'une épaisseur d'environ 50

µ

m, l'épithélium, qui est la

Figure 1.6Aspe thistologique de la ornéehumaine.

ou heexterne, onstitueune barrièrephysique ontrel'environnement extérieuretassure l'imperméabilitédela ornée.Lestromaestla ou helaplusépaissedela ornée, omptant pour 90%de sonépaisseurtotale.Il est omposéd'eauà78%etde ollagènepourlereste. L'endothélium est une mono ou he ellulaire de quelques mi rons d'épaisseur dont le rleestderégulerlaquantitéd'eau ontenuedanslestroma.Dénuéedevaisseauxsanguins, la ornéeassuresanutrition essentiellement par imbibition del'humeuraqueuse. Ri heen bresnerveusesdites no i eptives, esdernières onfèrent àla ornée laplusgrandesensi- bilitéta tiledu orpshumain.Cettesensibilitépermet d'induirerapidementun lignement d'÷il et une sé rétion la rymale en as d'agression par onta t ave un objetou attaque ba térienne.

Légèrementelliptique de fa e,la ornée mesureenmoyenne, hez l'adulte,11,7mmde diamètre horizontal et 10,6 mm de diamètre verti al. Son épaisseur augmente du entre (environ 0,45 mm) vers la périphérie pour atteindre environ 0,7 mm au niveau du limbe. Lerayon de ourburede safa eextérieureestd'environ7,8mmen moyenne et elui desa fa eintérieure d'environ6,8 mm [Oyster,1999 ℄.La parti ipation de la ornée au système optiquede l'÷ilest détaillée i-après.

Le limbe s léro- ornéen onstitue la zone de transition entre la périphérie ornéenne transparente et las lère opaque. Il joue un rle fondamental au niveau de lanutrition et dumétabolisme de la ornéepériphériquegrâ e àlari hesse de savas ularisation.

Tunique uvéale(intermédiaire) D'uneépaisseurplusimportanteautourdelapapille (200 à 350

µ

m) qu'à l'ora serrata (85 à 150

µ

m), la tunique uvéale, dite aussi uvée, est onstituée dela horoïde enarrière, puisdu orps iliaireetde l'irisenavant.La horoïde estunemembraneri heenvaisseauxetnerfstapissantles2/3 postérieurduglobe,entrela s lèreetlarétine.C'est letissunourri ier de l'÷il;lesimportants é hanges métabolliques qui ont lieu ave larétine seproduisent au travers d'une ou he tissulaire qui re ouvre le tissu apillaire horoïdien : lamembrane de Bru h. La horoïde se prolonge en avant par

lestromadu orps iliaireau niveau de l'oraserrata.

Le orps iliaireseremarquepar unépaississementde l'uvéesituéen ouronnederrière l'iris. Il est essentiellement formé de mus les lisses dont les ontra tions permettent de tendreou relâ herles breszonulaires,etainsimodierla ourburedu ristallin.Ilss'agit de l'a ommodation, mé anisme de la vision détaillé i-après. C'est également le orps iliairequi sé rètel'humeur aqueuse.

L'iris estlaportion laplusantérieure del'uvée;ilestde stru turepigmentée, donnant sa ouleur àl'÷iletper éenson entred'unori e ir ulaire,lapupille.Sa ontra tionou sadilatation réexesrèglentlaquantité delumièrepénétrant dansl'÷ilparlapupille,àla manièred'undiaphragme.Ilestsituédansl'humeuraqueuseentrela ornéeetle ristallin, séparantainsila hambreantérieuredela hambrepostérieuredel'÷il.L'irisestinnervépar desbres dusystèmenerveuxautonome qui a tivent sesmus les dilatateursetsphin ters responsablesde ladilatation (mydriase)etde la onstri tion (myosis)pupillaires.

Tunique nerveuse (interne) La tunique nerveuse se ompose de la rétine et du nerf optique.

Tapissant le fond de l'÷il, la rétine est le lieu de transdu tion du message lumineux venantdel'extérieurensignauxnerveuxéle triquesdestinésau erveau.Ellesedivise,dans lesens antéropostérieur, en deuxversants dont la jon tion suit une ligne en zigzag :l'ora serrata. La portion prin ipale,postérieureà l'oraserrata, onstitue la rétinefon tionnelle ou visuelle, et la petite portion antérieure forme la rétine aveugle. La rétine visuelle se omposed'untissuneuronaltrèsn(0,1 à0,5mmd'épaisseur),quifaitpartie dusystème nerveux entral,danslequel on peutdistinguer deux ou hes majeures.

La ou he externe(la plus enprofondeur) ou épithéliumpigmentaire est formée d'une seule ou he de ellules opaqueetde ouleur brune.

La ou heneurosensorielleouneuroépithéliumestforméedenombreuxphoto-ré epteurs, les nes et les bâtonnets, auxquels se superposent des ellules neuronales ( ellules gan- glionnaires et bipolaires propres à la rétine) dont les terminaisons a heminent l'informa- tionvisuelle.Commeévoquéen introdu tion,ondénombreenviron130 millionsde photo- ré epteurs. Les bâtonnets, responsables de la vision no turne, en onstituent 95%. Ils ne sontsensiblesqu'àladiéren e entreobs uritéetlumièremaisdisposentdelaplusgrande sensibilité.Les nes,responsablesdelavisiondiurne,formentdon les5%restants.Moins nombreuxmaisdetailleplusimportanteils permettentdediéren ierles ouleurs( ombi- naison d'inuxnerveuxen provenan ede bâtonnets sensiblessoit au rouge, auvert ou au bleu).Les nessontprésentsenmajorité auniveaudelama ula,"ta hejaune" d'environ 2mmdelarge sur1,5mmde hautappartenantà larégion entrale delarétine.Aumilieu de elle- i se trouve une légère dépression avas ulaire de 0,4 mm de diamètre, la fovéa, où sont présents, uniquement, des nes très rappro hés. Constituant l'axe visuel, 'est le point de la rétine orant la meilleure a uité, d'où provient la plupart de l'information visuellearrivant au erveau.

A proximité de la ma ula (environ4 mm de la fovéa) setrouve la papille, zone où les bres nerveuses (axones) se réunissent pour former le nerf optique, âble d'un diamètre moyen de 4 mm et d'une longueur d'environ 5 m. La papille dispose quant à elle d'un diamètre d'environ 1,5mm;elle estégalement appelée ta he aveugle depart sonabsen e de photo-ré epteurs. Le nerf optique ompte environ 1 million de bres axonales e qui atteste d'unprétraitement de l'information visuelle au niveau de larétine, lorsque l'on se

réfèreau130 millionsdephoto-ré epteursprésentsdansl'÷ilhumain.Ave lenerfoptique heminent également les vaisseaux entraux de la rétine (artère entrale de la rétine et veine entraledelarétine)quisedivisentenplusieurspédi ulesjusteaprèsleurémergen e auniveaudelapapille;lesvaisseauxrétinienssontresponsablesdelanutritiondes ou hes internes de larétine.

1.1.2.2 Les milieux transparents de la avité o ulaire

Le globe o ulaireenferme les milieux transparents omposés de l'humeur aqueuse, du ristallin et du orps vitré. La partie postérieure du ristallin marque la limite entre le segmentantérieur omprenanttouteslesstru tureso ulairesjusqu'àla ornéeetlesegment postérieur s'étendant jusqu'àlarétine.

L'humeuraqueuse Ils'agitd'unliquidetransparentquiremplitl'espa eentrela ornée et le ristallin, liquide ontinuellement renouvelé (toutes les 2 à 3 heures) et qui, ave le orpsvitré, maintient lapressionintrao- ulaire (PIO).L'humeur aqueuseestproduitepar lespro ès iliaires etpassede la hambre postérieurevers la hambreantérieure àtravers la pupille. Dans la hambre antérieure, elle est éliminée au niveau du trabé ulum, situé dans l'angle irido- ornéen, passant par le anal de S hlemm qui la relie à la ir ulation générale.Letrabé ulum agit ommeunltreetpeutdon êtreobstrué(débrisd'iris,ex ès de protéines), entraînant alors une élévation de laPIO. Celapeut onduire à l'apparition d'unglau ome,maladieae tantlatuniquenerveusedé riteparlasuite.L'humeuraqueuse est omposée de 99,6 %d'eau, mais ausside vitamine C, de glu ose, d'a ide la tique, de sodiumetde hlore;elle estpauvre en protéineseten a ides aminés.

Le ristallin Le ristallin (voir Fig.1.7)estune lentillebi onvexetransparente, avas u- laireetélastique, entouré d'une apsule élastique de ollagènedont les fa es antérieure et postérieureseréunissentau niveau del'équateuroùs'insèrentlesbreszonulaires deZinn quil'amarrent au orps iliaire.

La apsuleestplusépaisseenavant(environ13

µ

m)qu'enarrière(environ4

µ

m)etéga-

lementplusépaisseàl'équateurauniveaudel'insertiondesbreszonulaires[Barraquer etal., 2006 ℄. Elle s'épaissit ave l'âge et son module d'élasti ité s'a roît, pendant que elui des bres

zonulairesdé roît[Mi haelet al., 2012 ℄.Àl'intérieurde la apsule setrouve la ou he des ellulesépithéliales,quire ouvretoute lafa eantérieure du ristallin surune seule ou he etquise développe àl'équateur en plusieurs ou hes.

L'intérieur du ristallin est formé d'une multitudes de ellules allongées formant des bres disposées en feuillets on entriques de façon analogue au bulbe d'un oignon. Ces bres ristalliniennessont onstituéesde ellulesallongéesdontlaparti ularitéestl'absen e d'organellesetnotamment denoyau.Ellessedéveloppenttoutaulongdelavie.Ces bres prenant naissan e en périphérie du ristallin, la zone nu léaire (noyau) est formée des bres les plus an iennes, la zone orti ale ( ortex) des plus ré entes. Le ytoplasme des ellules ristalliniennesest onstituéd'uneimportante on entrationdeprotéinesappelées les ristallines.

Le ristallin est disposé sur un plan frontal, son diamètre équatorial varie entre 8.5 et 10 mm. Son épaisseur axiale est de 4 à 5 mm; elle augmente sensiblement ave l'âge du fait de la produ tion ontinue des bres ristalliniennes, à raison d'environ 0.02 mm

Figure1.7Stru turedu ristallinadulte.Lalentilleest omposéed'unesériede ou hes on entriques.Les ou hessont représentéesplusépaisses qu'ellesnelesontenréalité.On distingue le noyau au entre de la lentille et le ortex en périphérie, le tout entouré de la apsule ristallinienne en ollagène. Les ples du ristallin sont situés aux entres des surfa esantérieures etpostérieures.

par an [Dubbelman etal., 2001 ℄. Le volume du ristallin augmente don tout au long de l'existen e, o upant environ 90

mm

3

à l'âge de 3 mois, il peut atteindre 290

mm

3

vers quatrevingtdix ans.

Lentille naturelle de l'÷il, le ristallin est au ÷ur du phénomène d'a ommodation : sa ourbureaugmente sousl'eet dela ontra tiondesmus les iliaires,ande permettre lavisiondeprès.C'estessentiellementsafa eantérieurequisebombeous'aplatit,passant d'un rayon de ourbure 6 à 7 mm, lorsque l'a ommodation est maximale, à un rayon de ourbure de 11 à 12 mm en son absen e. Pré isons que lorsque le ristallin n'est pas a ommodé il est dit "au repos" ar les mus les iliaires sont alors relâ hés. Cependant, elui- i est manifestement en tension - transmise par la zonule - puisque lorsqu'il n'est soumisà au unefor e, iladopteune formeplusbombée(notamment auniveau desafa e antérieure).

Le orps vitré Le orps vitré est une masse gélatineuse ettransparente remplissant la avitéo ulaireenarrièredu ristallin.Ilest omposéàpresque99%d'eau,desels,desu res etde bres de ollagène ri hes en a ide hyaluronique lui onférant sa vis osité.O upant prèsdes90%duvolume orbital,ilest ontenudansuneenveloppeégalementtransparente, la hyaloïde. Le orps vitré parti ipe au maintien de la rétine ontre les parois du globe o ulaire.

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