Как работает сетчатка

Глаз в ходе эволюции превратился из примитивного скопления фоточувствительных клеток в сложный орган, исключительно чувствительный к свету. Однако основная масса тканей глаза не воспринимает свет. Мышцы, окружающие глазное яблоко, радужная оболочка, роговица и хрусталик действуют совместно, чтобы сфокусировать свет на сетчатке, относительно небольшой области, расположенной на задней поверхности глазного яблока, которая содержит фоторецепторы.

Структура сетчатки

В первом приближении сетчатку можно представить состоящей из четырех слоев:

* По задней поверхности сетчатки расположен внешний пигментированный слой – содержащиеся в нем эпителиальные клетки поглощают свет (но не «видят» его), таким образом, предупреждая отражение света внутри глаза.

* Далее располагается слой фоторецепторов, которые способны превращать энергию света в электрическую.

* Электрические потенциалы, произведенные фоторецепторами, передаются на биполярные нейроны.

* Биполярные нейроны, в свою очередь, связываются с ганглионарными нейронами, аксоны которых затем соединяются и изгибаются под прямым углом, перед тем как покинуть глаз как зрительный (оптический) нерв, по которому изображение передается в мозг.

Таким образом, свет, прежде чем достичь светочувствительных фоторецепторов, проходит сначала через слой ганглионарных и биполярных нейронов. Однако такая «вывернутая» структура нисколько не мешает фоторецепторам улавливать его.

Зрительная активность

Существует два основных типа фоторецепторов: палочки, которые реагируют на слабый свет и обеспечивают черно-белое зрение низкой остроты, и колбочки, которые действуют при ярком освещении и позволяют построить цветное изображение высокого разрешения.

Закройте левый глаз и сфокусируйте взгляд на квадратике. Кружок исчезнет из поля зрения, если удерживать страницу примерно в 15 сантиметрах от глаза, потому что его изображение будет попадать на диск зрительного нерва, в котором отсутствуют фоторецепторы.

Распространение

Соотношение количества фоторецепторов различных типов зависит от того, какой участок сетчатки рассматривается. Периферические отделы содержат много палочек и относительно мало колбочек. Наоборот, в центральной облает, прямо позади центра хрусталика, в области размером с булавочную головку под названием «центральная ямка»», содержатся только колбочки.

Эта область является единственной частью сетчатки, где плотность колбочек достаточна для того, чтобы обеспечить нам детализированное цветовое зрение. Именно поэтому мы в каждый отдельный момент времени можем держать в фокусе только одну тысячную всего поля зрения и вынуждены постоянно двигать глазами, чтобы видеть картину окружающего в динамике, например при вождении автомобиля.

На этой электронной микрофотографии показана центральная ямка, кратероподобное углубление в сетчатке. Эта область обеспечивает самую высокую остроту зрения по всей сетчатке.