Хрусталик в глазу «подвешен» на тонких радиальных нитях, которые охватывают его круговым поясом. Наружные концы этих нитей прикрепляются к ресничной мышце. Когда эта мышца расслаблена (в случае фокусировки взора на удаленном предмете), то кольцо, образуемое ее телом, имеет большой диаметр, нити, держащие хрусталик, натянуты и его кривизна и преломляющая сила минимальны. Когда же ресничная мышца напрягается (при рассматривании близко расположенного объекта), ее кольцо сужается, нити расслабляются и хрусталик становится более выпуклым и, следовательно, более сильно преломляющим. Это свойство хрусталика менять свою преломляющую силу, а вместе с тем и фокусную точку всего глаза, называется аккомодацией.
Лучи света фокусируются оптической системой глаза на особом рецепторном (воспринимающем) аппарате – сетчатой оболочке. Сетчатка глаза по своей сути представляет передний край мозга. Это исключительно сложное как по своей структуре, так и по функциям образование. В сетчатке обычно различают 10 слоев нервных элементов, связанных между собой не только морфологически, но и функционально. Главным слоем сетчатки является тонкий слой светочувствительных клеток – фоторецепторов. Они бывают двух видов: отвечающие на слабый свет (палочки) и отвечающие на сильный свет (колбочки).
Палочек насчитывается около 130 миллионов, и они расположены по всей сетчатке, кроме самого центра. Благодаря фоторецепторам обнаруживаются предметы на периферии поля зрения, в том числе при низкой освещенности.
Колбочек насчитывается около 7 миллионов. Они расположены главным образом в центральной зоне сетчатки, в так называемом «желтом пятне». Сетчатка здесь максимально утончается, отсутствуют все слои, кроме слоя колбочек. «Желтым пятном» человек видит лучше всего: вся световая информация, попадающая на эту область сетчатки, передается наиболее полно и без искажений. В этой области возможно лишь дневное, цветное зрение, при помощи которого воспринимаются цвета окружающего нас мира. От каждой светочувствительной клетки отходит нервное волокно, соединяющее рецепторы с центральной нервной системой.
Рис. 3
Схема строения зрительного анализатора:
1 – сетчатка; 2 – неперекрещенные волокна зрительного нерва;
3 – перекрещенные волокна зрительного нерва; 4 – зрительный тракт;
5 – наружное коленчатое тело; 6 – radiatio optici; 7 – lobus opticus.
При этом каждую колбочку соединяет свое отдельное волокно, тогда как точно такое же волокно «обслуживает» целую группу палочек. Под воздействием световых лучей в фоторецепторах происходит фотохимическая реакция (распад зрительных пигментов), в результате которой выделяется энергия (электрический потенциал), несущая зрительную информацию. Эта энергия в виде нервного возбуждения передается в другие слои сетчатки – на клетки биполяры, а затем на ганглиозные клетки. При этом, благодаря сложным соединениям этих клеток, происходит удаление случайных «помех» в изображении, усиливаются слабые контрасты, острее воспринимаются движущиеся предметы. Нервные волокна со всей сетчатки собираются в зрительный нерв в особой области сетчатки – «слепом пятне». Оно расположено в том месте, где зрительный нерв выходит из глаза, и все, что попадает на эту область, исчезает из поля зрения человека. Зрительные нервы правой и левой стороны перекрещивается, причем у человека перекрещивается лишь половина волокон каждого зрительного нерва. В конечном счете вся зрительная информация в кодированном виде передается в виде импульсов по волокнам зрительного нерва в головной мозг, его высшую инстанцию – кору, где и происходит формирование зрительного образа.
Окружающий нас мир мы видим ясно только тогда, когда все отделы зрительного анализатора работают гармонично и без помех. Для того, чтобы изображение было резким, сетчатка должна находиться в заднем фокусе оптической системы глаза.