Фоторецепторы
Сетчатка, которую питает сеть кровеносных сосудов, покрывает почти всю внутреннюю поверхность глазного яблока. Фоторецепторы собраны в задней ее части. Центральная ямка (область, где фокусируется свет) — темное пятно в центре этого снимка, сделанного с помощью офтальмоскопа.
В каждом нашем глазе до 130 млн фоторецепторов — палочек и колбочек — воспринимают сигналы, от которых зависит наше зрение. Названные так из-за своей формы эти модифицированные нейроны составляют около 70 % всех сенсорных рецепторов нашего тела. И в палочках, и в колбочках содержатся поглощающие свет зрительные пигменты, но функции этих двух типов фоторецепторов различны. Причина этого отчасти в том, что связь их с другими нейронами организована по-разному.
Палочки не различают цвета, но обладают высокой чувствительностью к свету. Именно от них зависит наша способность видеть в плохо освещенной комнате или в сумерках, когда контуры предметов едва обозначены на сером фоне. С ними связано и периферическое зрение — способность замечать происходящее вокруг «уголком глаза».
Колбочки работают только при ярком свете, но от них зависит цветовое зрение. Они сосредоточены вокруг центральной ямки в задней части сетчатки, поэтому изображение оказывается более ясным, если глаза при ярком свете направлены прямо на предмет.
ЦВЕТОВОЕ ЗРЕНИЕ
Наше цветовое зрение зависит от трех разных пигментов, находящихся в колбочках. Каждый из них поглощает свет определенной длины волны. Поэтому «красные» колбочки наиболее чувствительны к длинам волн в красной части спектра, «зеленые» в зеленой и «синие» в синей. Человек, однако, способен различать тысячи оттенков цвета. Мы воспринимаем желтый, оранжевый, розовый, коричневый, бурый, бирюзовый цвета и бесчисленное множество других, когда стимулируется несколько типов колбочек, причем одни сильнее, а другие слабее. Палочки, приспособленные к сумеречному зрению, содержат только один пигмент — родопсин, или зрительный пурпур. Если вечером выключить в комнате свет, глазам потребуется некоторое время, чтобы привыкнуть к темноте, потому что колбочки внезапно лишились света, который их стимулировал, а пигмент палочек еще не мобилизовался. Перейдите из темной комнаты в ярко освещенную — ситуация будет такой же, но только с обратным знаком.
Сигналы от стимулированных палочек и колбочек поступают в слои промежуточных нейронов сетчатки. Аксоны этих нервных клеток собираются в пучки в зрительных нервах, передающих сигналы в зрительную область коры головного мозга, где эти сигналы обрабатываются и изображение воспринимается.
При разном освещении наше восприятие предметов меняется, как видно на этих двух снимках, дневном и ночном. Днем колбочки позволяют нам четко различать предметы, а ночью изображение, хотя и не столь четкое, обеспечивают нам палочки. В сумерках, когда мало света, колбочки перестают работать, а для палочкового зрения света еще хватает. | |
В сетчатке плотно упакованы палочки и колбочки. Кончики тонких палочек (белые на этом снимке) и сужающиеся концы более толстых колбочек содержат реагирующие на свет зрительные пигменты. | |
Как и все собаки, этот лабрадор видит все в черно-белом изображении, но у многих хищников хорошее, а иногда и очень острое цветовое зрение. Белая акула различает цвета, а у такой хищной птицы, как ястреб, в глазах много миллионов колбочек, и она способна разглядеть на земле мышь с очень большой высоты. |