Світлочутливий апарат очі вистилає задню стінку очного яблука і займає 72% площі його внутрішньої поверхні. Він називається СІТКІВКОЮ. Сітківка має форму пластинки товщиною приблизно в чверть міліметра і складається з 10 шарів.
За своїм походженням сітківка є висунутої вперед частиною мозку: у процесі розвитку ембріона сітківка утворюється з очних бульбашок, які є випинаннями передньої стінки первинного мозкового міхура. Головний з її шарів - це шар світлочутливих клітин - ФОТОРЕЦЕПТОРІВ. Вони бувають двох видів: ПАЛИЧКИ і КОЛБОЧКИ. Такі назви вони отримали завдяки своїй формі:
 |
 |
| Палички і колбочки. Схема будови |
Палички (сірі) і колбочки (фіолетові) в сітківці (фото Steve Gschmeissner, Science Photo Library) |
Паличок в кожному оці налічується близько 125-130 мільйонів. Вони характеризуються високою чутливістю до світла і працюють при низькій освітленості, тобто відповідають за сутінковий зір. Однак палички не здатні розрізняти кольори, і з їх допомогою ми бачимо в чорно-білому кольорі. Вони містять зоровий пігмент РОДОПСИН.
Палички розташовані по всій сітківці, крім самого центру, тож завдяки саме їм виявляються предмети на периферії поля зору.
Колбочок набагато менше, ніж паличок - близько 6-7 мільйонів в сітківці кожного ока. Колбочки забезпечують колірне зір, але вони в 100 разів менше чутливі до світла, ніж палички. Тому кольорове зір - денний, і в темряві, коли працюють тільки палички, людина не може розрізняти кольори. Колбочки набагато краще, ніж палички, сприймають швидкі рухи.
Пігмент колбочок, якому ми зобов'язані кольоровим зором, називається ЙОДОПСИН. Палички бувають «сині», «зелені» та «червоні», в залежності від довжини світлової хвилі, що вони переважно поглинають.
Колбочки розташовані, головним чином, у центрі сітківки, в так званій ЖОВТІЙ ПЛЯМІ (ще його називають МАКУЛА). У цьому місці товщина сітківки мінімальна (0.05-0.08 мм) і відсутні всі шари, крім шару колбочок. Макула має жовтий колір із-за високого вмісту жовтого пігменту. Жовтим плямою людина бачить краще всього: вся світлова інформація, що потрапляє на цю область сітківки, передається найбільш повно і без спотворень, з максимальною чіткістю.
Сітківка людини влаштована незвично: вона як би перегорнуто. Шар сітківки з світлочутливими клітинами знаходиться не спереду, з боку склоподібного тіла, як можна було б очікувати, а ззаду, з боку судинної оболонки. Щоб дістатися до паличок і колбочок, світло повинен спочатку пройти через 9 решти шарів сітківки.
Між сітківкою і судинною оболонкою знаходиться пігментний шар, що містить чорний пігмент - меланін. Цей пігмент поглинає світло, що йде через сітківку, і не дає йому відбиватися назад, розсіюватися всередині очі. У альбіносів - людей з природженою відсутністю меланіну у всіх клітинах тіла - при високій освітленості світло всередині очного яблука відображається у всіх напрямках поверхнями сітківки. Як результат, одиночне дискретне пляма світла, яке в нормі порушило б тільки кілька паличок або колб, відбивається всюди і збуджує багато рецепторів. Тому у альбіносів гострота зору рідко буває вище 0,2-0,1 при нормі 1,0.
Структура сітківки ока
Під впливом світлових променів у фоторецепторах відбувається фотохімічна реакція - розпад зорових пігментів. В результаті цієї реакції виділяється енергія. Ця енергія у вигляді електричного сигналу передається на проміжні клітини - БИПОЛЯРЫ (їх ще називають интернейроны або інтернейрони нейрони), а потім на ГАНГЛИОНАРНЫЕ КЛІТИНИ, які генерують нервові імпульси по нервових волокнах відправляють їх у мозок.
Кожна колбочка з'єднується через біполярну клітину з одного ганглионарной кліткою. А ось сигнали паличок, що йдуть до ганглионарным клітинам, піддаються так званої конвергенції: до однієї біполярної клітці приєднується кілька паличок, вона підсумовує їх сигнали і передає на одну ганглионарную клітку. Конвергенція дозволяє збільшувати світлову чутливість ока, а також чутливість периферійного зору до руху, тоді як у випадку колбочок відсутність підсумовування дозволяє збільшувати гостроту зору, але при цьому чутливість "колбочного" зору знижена.
Нервові волокна зі всієї сітківки збираються в єдиний зоровий нерв в особливій області сітківки - СЛІПІЙ ПЛЯМІ. Воно розташоване в тому місці, де зоровий нерв виходить із очі, і називається так, тому що все, що потрапляє на цю область, зникає з поля зору людини (докладніше читайте тут і тут).
По зоровому нерву інформація про зображення з сітківки надходить в мозок і там обробляється, таким чином, що ми бачимо кінцеву картину навколишнього світу.
Докладніше: мозкова частина зорової системи (зорового аналізатора)
В даний час вже багато відомо про механізми зорової системи, але треба чесно визнати, що сучасна наука ще не знає до кінця, як саме мозок справляється зі складним завданням перетворення електричних сигналів сітківки в зорову сцену в тому вигляді, як ми її сприймаємо - зі всією складністю форм, глибини, руху і кольору. Але вивчення цього питання не стоїть на місці, і, будемо сподіватися, наука в майбутньому розгадає всі таємниці зорового аналізатора і зможе використовувати їх на практиці - в медицині, кібернетики та інших областях.
