Световоспринимающим, чувствительным звеном зрительного анализатора (первым звеном) являются палочки и колбочки, расположенные в сетчатке. Проводящий путь от колбочек и палочек до коры полушарий большого мозга представляет собой второе звено зрительного анализатора. Центральным (третьим) звеном служит зрительная кора на медиальной поверхности затылочной доли полушарий большого мозга.
Обработка зрительной информации в зрительном анализаторе начинается непосредственно на сетчатке. Наружные сегменты палочек и колбочек имеют вид расположенных в виде столбиков мембранных дисков. Эти диски образованы складками плазматической мембраны и содержат молекулы светочувствительных пигментов: в палочках — родопсин, в колбочках — йодопсин.
Попавший в глаз свет проникает в самые глубокие слои клетчатки, где раздражает палочковидные и колбочковидные нейроци- ты (палочки и колбочки). Преобразование энергии света в нервные импульсы происходит в результате химических процессов в палочках и колбочках. Под действием света в наружных члениках светочувствительных клеток происходят химические реакции, при которых зрительные пигменты (родопсин у палочек, йодопсин — у колбочек) распадаются на более простые химические вещества. Эти вещества действуют на палочки и колбочки, вызывая в них возбуждение. После прекращения действия света происходит восстановление родопсина и йодопсина. Следовательно, химические реакции приводят к возникновению в светочувствительных клетках рецепторного потенциала, который генерирует нервный импульс.
Палочковидные нейроциты (палочки) не способны различать цвета, они используются преимущественно в сумеречном, ночном зрении для распознавания предметов по их ферме и освещенности. Колбочковидные нейроциты (колбочки) выполняют свои функции в дневное время и необходимы для цветного зрения. В соответствии с особенностями строения и химического состава одни колбочки воспринимают синий цвет, другие — зеленый, третьи — красный, т.е. определенные виды колбочек воспринимают световые волны определенной длины.
Возникший в палочках и колбочках нервный импульс передается расположенным в толще сетчатки биполярным клеткам, а затем ганглиозным нейроцитам. Аксоны ганглиозных клеток, собираясь в области слепого пятна, формируют зрительный нерв, который направляется в полость черепа. На нижней поверхности мозга правый и левый зрительные нервы образуют частичный перекрест. В зрительном перекресте на другую сторону переходят не все нервные волокна зрительного нерва, а только те, которые идут от медиальной части сетчатки. Таким образом, за зрительным перекрестом в составе зрительного тракта идут нервные волокна от латеральной («височной») части сетчатки «своего» глаза и медиальной («носовой») части сетчатки другого глаза. Далее нервные волокна идут к подкорковым зрительным центрам — латеральному коленчатому телу и верхним холмикам крыши среднего мозга. В этих центрах от волокон ганглиозных клеток сетчатки импульс передается следующим нейронам, чьи отростки направляются в корковый центр зрения — кору затылочной доли мозга (проекционное поле 17), где происходит высший анализ зрительных восприятий. Частичный перекрест зрительных проводящих путей обеспечивает бинокулярность зрения.
Бинокулярное, черно-белое и цветное зрение. Зрение двумя глазами (бинокулярное зрение) дает возможность воспринимать
объемное изображение предметов, глубину их расположения, оценивать расстояние, на котором они находятся. При рассмотрении какого-либо предмета правый глаз видит его больше с правой стороны, левый — с левой стороны. В то же время человек воспринимает эти два изображения как одно, только рельефное. Бинокулярное зрение возможно благодаря тому, что его изображение возникает на одинаковых, соответствующих один другому участках сетчатки правого и левого глаз. Работая сообща, объединяя зрительную информацию, оба глаза обеспечивают стереоскопическое зрение, которое позволяет получить более точные представления о форме, объеме и глубине расположения предметов.
Адаптация глаз к свету. При переходе из темного помещения на свет или из светлого помещения в темное необходимо некоторое время для привыкания — адаптация. Привыкание к яркому свету (световая адаптация) происходит быстро, в течение 4—6 мин. Значительно медленнее привыкают к темноте. При переходе из светлого помещения в темное адаптация длится до 45 мин и более. При этом резко повышается чувствительность палочковидных не- вроцитов (палочек).
Цветовое зрение обеспечивают только колбочковидные невро- циты (колбочки). В восприятии цветов участвуют также зрительные центры головного мозга. Нарушение цветового зрения (дальтонизм) встречается примерно у 8 % мужчин и 0,5 % женщин. В таких случаях отсутствует восприятие или красного, или зеленого, или синего цветов. Полная цветовая слепота (ахромазия) встречается редко.