PREMIÈRE PARTIE

mOTlOllS GÉ]i;ÉRAI.E:jS SUR LA PUVjSIOLOGIE

DE l'œil comme instrument d'optique.

t'œil est une chambre noire. - Du centre de similitude. - Des lignes de direction visuelle; du centre de projection sensorielle. - De la nature du sens de la vue ; pHniipe Se lexterionte. - Manifestation de cette propHété par les phosphenes. Définition du mot : w^- Comment on voit les objets droits, quoique les images rSnnes

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§ 1. L'œil est une chambre noire. — On sait depuis Kepler, que l'œil n'est, comme instrument

aiRAUD-TEULON. ^

2 l'oeil

d'optique, que la chambre obscure des cabinets de physique.

Fig. 1.

L'art de la photographie a de nos jours tellement vulgarisé cet instrument, qu'il servira, mieux que toute exposition, à donner à chacun une idée nette du mécanisme de la vision.

Imaginez : 1° que dans la chambre noire deSk photographes mise au point pour recevoir l'image d'un paysage, l'écran dépoli sur lequel se dessine l'image (et qui est généralement carré et plan) soit de forme hémisphérique et doué d'une sensibilité d'un ordre particuher (rétine) ; 2° que la lentille objective soit formée, comme celle des microscopes , de l'association de deux lentilles juxtaposées (doublets) (cornée associée au cristallin), et vous aurez une représentation exacte de l'œil au repos, c'est-à-dire de l'œil recevant sur sa rétine l'image nette des objets éloignés.

Représentation d'ailleurs tout à l'avantage de

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l'organe vivant : la qualité de la lentille, la forme appropriée (hémisphérique) de l'écran, font que, dans l'œil, tous les points de cet écran sont au foyer même de la lentille ; sa surface entière est une surface focale. Aussi n'y observe-t-on point ces déformations si choquantes des images à leur périphérie dont aucune chambre obscure inorganique n'a encore été délivrée.

§ 2. Du centre de similitude. — De cette parfaite similitude des images avec les objets qui les dessinent, les géomètres ont conclu que, pour l'œil, comme pour toute chambre obscure, et mieux même que pour celle-ci, toutes les lignes droites que l'on pourrait mener, par la pensée, d'un point quelconque extérieur à son correspondant dans l'image, se croiseraient en un même point.

Ce point a reçu le nom de centre optique K

§ 3. Des lignes de direction visuelle; du centre de projection sensorielle. — D'autre part, quand nous regardons un ensemble d'objets placés devant nous et que nous voulons atteindre l'un d'eux, soit par le toucher, soit médiatement

1. Les écoles Française et Allemande emploient aujourd hui ce mot dans un sens différent ; pour éviter tout malentendu, nous lui substituons celui de centre de similitude géométrique.

l'oeil

au moyen d'un projectile, notre conscience géométrique n'iiésite pas ; le but est exactement atteint.

Or, comme il n'y a entre ces objets et nous d'autre intermédiaire que la réaction de Técran sensible (réline) contre l'ébranlement local apporté par le pinceau de lumière, nous devons conclure que cette réaction sensorielle crée en nous l'idée de l'extériorité de l'objet excitant, et en même temps fait naître la notion de la ligne droite qui le joint au point correspondant de la rétine. L'écran ou rétine est en effet le premier des éléments organiques que rencontre la lumière, et que l'on trouve doué d'une organisation en rapport avec le rôle accompli. Cet organe offre même à l'observation anatomo-physiologique une couclie particulière dans la constitution de laquelle on ne peut s'empêcher de localiser les qualités de direction sensorielle. C'est la couche des bâtonnets (membrane de Jacob) qui constitue un tapis ou mosaïque de petits cylinques extrêmement délicats implantés perpendiculairement sur la sphère et représentant matériellement les directions visuelles ou axes secondaires de la réfraction, correspondant à chaque diamètre de la sphère extérieure. Voyez fig. 2.

Une seconde conclusion de la même observation, c'est que toutes ces lignes droites de projec-

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tien sensorielle ou de direction visuelle, se croisent également en un même point, et que ce point n'est autre que le centre de similitude.

De la nature du sens de la vue.

§ 4. Principe de l'extériorité. — Il suit de là que la sensation spéciale, attribut de la rétine,

fig. 2.

La surface hémisphérique m h c a m' est anatomiquement constituée par une réunion de petits éléments cylindriques de 3 millièmes de millimètre d'épaisseur environ, formés de substance nerveuse, et dont la direction est celle même de la perpendiculaire ou normale à leur surface commune. Telle est la couche la plus externe (membrane de Jacob) de la rétine ; c'est celle qui reçoit l'image. Quand un bâtonnet, le point b, par exemple, est sollicité d'une manière quelconque (lumière ou contact phosphénien), il ne sent pas en b, mais en B, quelque part sur la direction ob prolongée hors de l'œil, et exclusivement sur cette direction.

0 est le centre et aussi (.55§ 1 et 2) le point où se croisent toutes les lignes de direction visuelle. L'enveloppe blanche extérieure représente la sclérotique faisant suite à la cornée transparente. Le périmètre noirci, la choro'ide et l'iris (uvée). Couche interne, la réline, réduite (dans la figure) à la couche des bâtonnets.

6 l'oeil n'est pas une sensation de tact, de toucher : c'est une sensation particulière, sui generis, qui crée, dépose dans le sensorium Vidée, la notion de la situation extérieure de l'objet auquel elle est due {outness, Porterfield ; extériorité, Serres d'Alais), et de la direction déterminée de cet objet dans l'espace.

§ 5. Manifestation de la propriété d'extériorité par les phosphènes. — Pour nous représenter ce genre d'activité spéciale, provoquons, en frottant légèrement avec le doigt, un point de la région postérieure du globe oculaire, la manifestation du phénomène qui a reçu le nom de a phosphène » ; nous y reconnaîtrons deux éléments distincts : 1° la sensation commune du contact de notre doigt avec les enveloppes de l'œil; 2» la sensation spéciale éprouvée par la réline, à savoir : l'apparition d'un petit anneau lumineux, hors de l'œil et sur la direction prolongée de celui des diamètres de l'organe qui passe par le point excité (ligne de direction visuelle).

§ 6. Définition du mot voir. — Voir n'est donc autre chose que sentir les objets extérieurs là où ils sont.

La vue est une sorte de toucher médiat impliquant l'idée à' extériorité et de distance.

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§ 7. Comment on voit les objets droits quoique les images rétiniennes soient renversées. — Puisque toutes les directions visuelles se croisent en un même point dans l'œil, que d'autre part, toutes ces directions correspondent à la si tuation exacte des objets ou de leurs différents points, il est clair qu'à une sensation exacte ou droite de la situation de ces objets doit correspondre un dessin renversé, une image rétinienne inverse.

Ce n'est donc point l'habitude, ni l'éducation, ni les enseignements du toucher immédiat, qui nous font, comme on l'a dit trop longtemps, voir droit au moyen d'images renversées. La faculté de voir droit est une faculté innée ; son siège ou son organe est dans l'élément rétinien cylindrique et normal à la surface sensible, qui a reçu le nom de bâtonnet, et dont le mode de sentir consiste à reporter ses sensations en dehors de nous et sur sa direction diamétrale. Quant au dessin qui est renversé, c'est la géométrie qui le renverse : mais ce n'est pas lui que le sensorium sent, c'est l'objet même ; voir n'étant autre chose que sentir en dehors de soi, à distance.

L'observation des premiers actes de la vie de relation chez les jeunes animaux, l'observation du développement du sens visuel clicz les aveuglesnés, après l'opération qui leur donne la vue, con-

8 l'oeil courent également à établir de façon irrécusable : Que la notion de la direction dans l'espace, que la notion de Vespace lui-même, sont des produits rétiniens. Sans le secours de la vue ou de ses traces dans la mémoire, plus de conception de la position relative des corps, de leur distance : la géométrie naît dans la rétine ^.

§ 8. Vision en surface. — De même que tout l'ensemble de l'espace hémisphérique ouvert devant nous est dessiné sur la réline d'un seul jet, et comme un tableau entier, de même la rétine sent ou voit ce tableau d'un seul coup. Ce tableau a reçu le nom de champ superficiel de la vision.

§ 9. Siège de l'attention visuelle ; de l'axe optique. — Une région cependant, dans toute

1 . Les propriétés dont nous venons de montrer la localisation dans la rétine sont innées, avons-nous dit; ce mot demande explications et réserve ; en nous en servant, nous ne voulons énoncer qu'un fait d'observation et non pas trancher une question philosophique.

En nous servant de ce mot a innc », nous voulons dire: inné dans l'individu. Le fait est incontestable. Maintenant ces mêmes facultés le sont-elles dans l'espèce, la race, ou la variété? ou bien, au contraire, ont-elles été acquises graduellement, par l'éducation , puis la filiation héréditaire, l'évolution organique? Nous laissons à l'avenir la décision d'une question qui, si elle n'est pas résolue encore, trouve du moins dans l'observation de nombreux faits inconnus à nos pères, une justification bien plus en rapport avec le tableau de la nature que l'idée entièrement fermée d'une création de toutes pièces.

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cette étendue, est seule très-nettement vue : c'est celle sur laquelle se porte l'attention ; et elle correspond au pôle même de l'œil, point anatomiquement remarquable, connu sous le nom de macula lutea ou tache jaune, et particulièrement riche en cônes et autres éléments nerveux.

Toutes les fois que nous voulons avoir une perception parfaite d'un objet, nous devons donc tourner notre œil vers cet objet, c'est-à-dire le mettre en rapport, par sa direction polaire, avec cet objet. Cette direction polaire est désignée aussi sous le nom d'axe optique.

Le centre polaire jouit sur tous les autres éléments rétiniens d'une telle supériorité d'activité spéciale que sa lésion anatomique enlève ipso facto la faculté de fixer son regard sur un point déterminé. Un sujet atteint de scotôme central (voyez ce mot) ne peut plus reconnaître un objet à distance. Nous appelons l'attention du lecteur sur la valeur physiologique de ce centre de fixation, dont la perte est un des premiers méfaits de la myopie progressive.

§ 10. De la faculté d'orientation. — Mais pour que ce mouvement puisse avoir lieu sans hésitation, sans tâtonnement, il faut que le sensoriuni puisse se guider, se diriger dans ce tableau et passer d'un objet à l'autre par le plus court clie-

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min, ou dans telle ou telle direction déterminée. Or il ne le peut qu'en vertu de cette faculté dont jouit l'œil de voir tout ce tableau dans son entier, d'un seul coup, et sans laquelle il ne pourrait saisir les rapports de situation relative des objets. La faculté de s'orienter dérive donc précisément de la propriété qu'a la rétine de saisir instantanément toute l'étendue de l'espace *.

g 11. Où est le foyer de l'œil lors de l'état de repos de l'organe. — L'homme et un grand nombre d'animaux supérieurs ont la faculté de voir nettement à l'horizon. Dans cette condition, la vue exacte a heu sans efforts et par l'effet de la seule puissance de réfraction, qui correspond à la structure môme des milieux transparents de Torgane (réfraction statique ou passive).

Les rayons qui viennent frapper la cornée sont alors dans le parallélisme, et l'œil représente exac-

1. Un œil réduit à la vision centrale est dans la plus grande perplexité pour se diriger ; il est dans le cas d'un astronome dont le télescope serait dépourvu de la lunette additionnelle nommée « le chercheur ». Pour découvrir un astre dans l'étendue de la sphère céleste, il faut pouvoir embrasser d'un seul coup toute la région du ciel où l'on sait qu'il se trouve, chose presque impossible au moyen du télescope dont le champ superficiel est extrêmement limité. On y arrive, au contraire, aisément au moyen du chercheur qui possède un champ de vision beaucoup plus étendu, et dont l'axe est parallèle à celui du télescope auquel il est attaché.

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tement la chambre noire au moment où l'écran se trouve au foyer même de l'objectif. C'est ce qu'on nomme l'œil emmétrope.

§ 12. Nécessité d'une modification dans l'organe pour la vision des objets rapprochés.

— On sait que si un objet est présenté plus ou moins près de l'objectif d'une chambre noire dans laquelle l'écran se trouve au foyer des rayons parallèles, l'image de cet objet sur l'écran se montre confuse. Pour lui rendre la netteté, il faut éloigner l'écran proportionnellement au rapprochement de l'objet, ou bien, si on le préfère, remplacer le premier objectif par une seconde lentille plus fortC; en laissant l'écran à sa place.

§ 13. De l'accommodation ou adaptation de l'œil aux distances. — Quand l'homme voit nettement un objet rapproché, que s'est-il passé chez-lui, la rétine s'est-elle éloignée de la lentille, comme l'écran du photographe, ou celle-ci a-telle éprouvé un changement qui en ait augmenté la force? L'observation et l'expérience ont appris que c'était ce dernier parti qu'avait adopté la nature. Pour satisfaire aux nécessités de la vision rapprochée, la force réfringente de l'appareil lenticulaire de l'œil augmente proportionnellement au rapprochement de l'objet ; l'écran (rétine) reste à sa place.

§ 14. Siège et mécanisme de l accommoda-

tion. — Cette augmentation de réfringence porte uniquement sur le cristallin dont les courbures (l'antérieure surtout) se voient accrues, lors de la vision rapprochée, par l'action d'un petit appareil musculaire situé dans l'intérieur de l'organe et formant une zone annulaire enchâssant, à quelque distance de lui, le cristallin.

Cet appareil porte le nom de muscle ciUaire, et la quantité de réfraction qu'il ajoute à l'état statique de réfraction de l'organe, celui d'accommodation ou de réfraction dynamique. Cette étendue, dans l'œil physiologiquement constitué et sain, comprend donc tout l'espace compris entre l'ho^ rizon ou l'inlini frayons parallèles) jusqu'au punctum proximum. A l'âge de 20 ans, ce point se trouve à une distance moyenne de 10 centimètres. L'œil physiologique, à cet âge, jouit de la faculté d'ajouter à sa réfraction statique une quantité de réfraction dynamique équivalant à la force réfringente d'une lentille de 10 centimètres de longueur focale à savoir : 10 dioptries métriques. C'est là le chiffre de l'amplitude accommodative physiologique, à 20 ans.

§ 15. Du piinctum proximum. Étendue de raccommodation. — Le maximum de celte réfraction dynamique, ou accommodation, corres-

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pond au point le plus rapproché de la vision distincte {punclum proximum). Ce point, limite inférieure de la vision nette, est à peu près à la même distance pour tout œil régulier ou emmétrope du même âge. Ce que l'on exprime en disant que l'étendue de l'accommodation ou la quantité de réfraction dynamique disponible est à peu près la même chez tous les sujets bien constitués de même âge.

§ bis. Il n'existe pas d'accommodation négative. — Physiologiquement, l'accommodation est une force active ou positive. Lorsqu'elle est au repos, la réfraction statique, seule en jeu, correspond au parallélisme des rayons incidents. C'est ce que l'on constate chez un œil parfaitement emmétrope : La paralysie morbide (ou artificiellement produite par l'atropine) de la force accommodatrice, enlève au sujet la vue nette de tout objet situé à une distance finie; elle n'altère point la vision des objets situés à l'horizon. Ce qui arriverait si l'accommodation pouvait se relâcher audelà de celte limite.

§ 16. De l'acuité de la vision, du minimum msibile. — On appelle acuité de la vision, la finesse de perception du sens de la vue considérée indépen- <lamment de sa portée; elle correspond à l'angle

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visuel le plus petit que la rétine puisse apprécier. Cet angle" minimum est donné par l'objet le plus petit, qu'à une distance donnée l'œil puisse distinguer d'un autre objet semblable, séparé du premier par un intervalle du même ordre de grandeur (les deux jambages d'un n, par exemple). Deux étoiles séparées par un intervalle angulaire moindre que une minute d'arc, ne produiraient sur l'œil que l'effet d'une seule étoile. Telle est la limite du minimum visibile. Chez les peuples chasseurs ou moins civilisés, la finesse de perception est certainement supérieure à ce chiffre. Cet angle, le minimim visibile de Porterfield , mesure une minute et correspond à peu près à l'épaisseur d'un cheveu (un dixième de millimètre) , vu à 33 centimètres de distance.

§ 17. De la portée de la vue. — L'expression c( portée de la vue » a un autre sens. Elle désigne l'état de l'organe, sa condition comme instrument de réfraction, tant statique que dynamique. C'est la faculté de voir considérée dans ses rapports avec la distance, ou la qualité réfringente de l'appareil.

Un myope et un presbyte peuvent avoir la même acuité du sens visuel; ils peuvent distinguer, par exemple, avec une même netteté, un certain minimum visibile à dix-huit pouces de leurs yeux. Mais

DE l'oeil comme lxstrument d'optique 15 le premier n'aura plus de perception nette au-delà de cette distance, ni le second, en deçà. A une même acuité correspondront, dans un tel cas, des portées de vue différentes.

§ 18. Des aberrations de courbure et de chromatisme. — L'expérience sur laquelle se fonde la proposition du § 1, la qualité de surface focale de la rétine entière, permettent de conclure que l'œil est, pratiquement, exempt de l'aberration de courbure (voyez ce mot dans tous les traités de physique)

D'autres expériences plus délicates démontrent également que l'œil, fonctionnant physiologiquement, est exempt aussi de l'aberration de réfrangibilité ou de chromatisme. Quand on voit les objets irisés, les surfaces blanches sur lesquelles ils se détachent, colorées sur leurs bords, on peut en conclure que l'œil est déformé, asymétrique, ou que l'écran rétinien n'est pas exactement au foyer conjugué de l'objet de l'attention. Ce phénomène est le symptôme d'une condition anormale de la réfraction de l'œil.

1. Si l'on prend un œil de lapin albinos fraîchement détaché de l'orbite, et qu'on l'expose, la cornée en avant, dans l'ouverture d'une fenêtre, tout le paysage apparaît, renversé, et parfaitement distinct et net sur toute la surface postérieure du dit œil.

DE l'association DES DEUX YEUX DANS L'AGTE DE LA VISION SIMPLE.

Propriété principale delà vision binoculaire ou associée. — Infériorité à cet égard de la vision uni-oculaire. — Doctrine des points identiques. — Les deux images rétiniennes ne sont point identiques; ce sont des images sléréoscopiques. — Du mécanisme de la vision binoculaire simple. — Composantes de la vision associée ou complète.

§ 19. Propriété principale de la vision binoculaire ou associée. — Lorsque les deux yeux •sont dirigés vers l'iiorizon, lorsqu'ils se fixent sur un point donné plus ou moins rapproché, l'image du point fixé occupe de chaque côté le centre de la tache jaune de la rétine. Dans le premier cas, les axes optiques sont parallèles; dans le second ils ■se rencontrent sur le point fixé, voir le § 9.

Or l'expérience nous apprend que , dans ces deux circonstances, les deux tahleaux se fusionnent en un seul dans le sensorium, y donnant lieu à une sensation unique, en même temps que les axes optiques portent à ce même sensorium la notion précise, géométrique, du lieu de leur entrecroisement, ou de la position même occupée par l'objet lixé.