LA REFRACTION

La réfraction de la lumière sur la macula à travers la cornée puis le cristallin

La transparence de l'axe optique de l'oeil doit être parfaite et les différents milieux traversés par la lumière doivent avoir des propriétés réfractives spécifiques pour permettre la réfraction, qui est à l'origine de la focalisation précise des rayons lumineux sur la macula située au centre de la rétine.

Cinq milieux transparents sont ainsi successivement traversés par la lumière d'avant en arrière jusqu'à la rétine : le film lacrymal, la cornée, l'humeur aqueuse, le cristallin, le vitré.

- Le film lacrymal :

Mélange lipidique (évitant l'évaporation), aqueux (liquidien) et muqueux (permettant l'adhésion du film à la surface du globe), le film lacrymal lubrifie les mouvements de glissement des paupières, protège et nourrit la surface oculaire.
Il doit être qualitativement et quantitativement normal pour assurer ses fonctions.

- La cornée :

Coupole translucide dont la puissance réfractive déterminée par ses rayons de courbure est fixe une fois la croissance achevée (environ 40 dioptries de convergence), la cornée est une structure avasculaire dont le métabolisme nutritif est assuré principalement par l'oxygène de l'air ambiant pour les couches superficielles et par l'oxygène contenu dans l'humeur aqueuse pour les couches les plus profondes.
La cornée est une structure richement innervée par le nerf trijumeau (V1) expliquant son extrême sensibilité.
Sa transparence est maintenue par un phénomène actif de déshydratation assure par la couche la plus profonde (l'endothélium cornéen).

- L'humeur aqueuse :

Liquide limpide dont la composition est proche du sérum plasmatique sanguin et qui remplit les chambres antérieures et postérieures de la partie antérieure du globe (segment antérieur).
L'humeur aqueuse contient les substrats nutritifs nécessaires au métabolisme des couches profondes de la cornée et du cristallin (structures toutes 2 avasculaires).
L'humeur aqueuse doit donc être régénérée en permanence pour assurer son rôle nutritif selon le circuit suivant :
- Sécrétion par le corps ciliaire dans la chambre postérieure
- Circulation à travers les fibres de la zonule pour gagner la chambre antérieure en passant par l'orifice pupillaire
- Résorption au niveau de l'angle irido cornéen à travers le filtre du trabeculum pour rejoindre les veines de la sclère.

Représentation du circuit de l'humeur aqueuse

La quantité d'humeur aqueuse présente dans l'oeil détermine la pression intra oculaire (le volume de l'ensemble des autres structures intra oculaires ne subissant pas de variation une fois la croissance achevée).
Une variation dans le volume de sécrétion, un obstacle à la circulation (contact entre l'iris et le cristallin en particulier) ou à la résorption de l'humeur aqueuse (encrassement chronique du filtre trabéculaire ou fermeture de l'angle irido cornéen par adossement de la racine de l'iris au contact de la cornée) pourront occasionner une augmentation aigue ou chronique de la pression intra oculaire (hypertonie intra oculaire) dont la valeur normale mesurée au tonomètre est de 15 +/- 6 mm Hg potentiellement à l'origine d'un glaucome.

- Le cristallin :

Lentille convergente biconvexe dont le rayon de courbure est variable sous l'effet des modifications des tractions exercées au niveau de son équateur par la zonule en fonction du degré de contraction du muscle ciliaire.
Contrairement à la cornnée, sa puissance réfractive sera donc ajustable, permettant l'accommodation (mécanisme physiologique qui permet d'adapter la puissance réfractive de l'oeil lorsque la distance par rapport à l'objet observé diminue).

- Le vitré :

Le vitré est un gel translucide inerte remplissant environ 4/5 du volume intra oculaire et dont le volume est stable chez l'adulte (n'influençant donc pas sur la valeur de la pression intra oculaire).
Il est enveloppé par la hyaloïde qui est en contact étroit avec la rétine chez le sujet jeune puis s'en détache avec l'âge lors de la survenue du décollement postérieur du vitré.


En parallèle de l'action de ces 5 milieux transparents, le réflexe pupillaire ajuste en permanence le diamètre pupillaire de l'iris aux conditions lumineuses environnantes (rôle de diaphragme) afin d'assurer un degré d'illumination rétinien optimal.
Cette régulation réflexe sous corticale est effectuée grâce à la contribution antagoniste relative des 2 systèmes nerveux réflexes végétatifs :

- Le système nerveux parasympathique responsable du myosis (constriction pupillaire liée à la contraction du muscle sphincter de l'iris). Il chemine avec les fibres nerveuses du IIIème nerf cranien.
- Le système nerveux sympathique responsable de la mydriase (dilatation pupillaire liée à la contraction du dilatateur de l'iris).

Le réflexe pupillaire normal est à la fois direct (réponse pupillaire au niveau de l'oeil homolatéral à la stimulation lumineuse) et consensuel (réponse pupillaire au niveau de l'oeil controlatéral à la stimulation lumineuse).
En cas de différence de diamètre pupillaire entre les 2 yeux on parle d'anisocorie.

A l'issue de cette première étape de réfraction, la lumière est transformée par les cellules de la rétine en influx nerveux lors de la seconde étape physiologique nécessaire à la fonction visuelle : la phototransduction.

Auteur: Dr Pierre-Loïc CORNUT MD,PhD
Dernière mise à jour: 16 janvier 2020