Расположенные в сетчатке зрительные рецепторы делятся, как мы сказали, на две отличающиеся друг от друга по строению и функциям группы – на так называемые палочки и колбочки. Палочки раздражаются слабым сумеречным светом, но не обладают способностью воспринимать цвет. Колбочки раздражаются только ярким светом и способны воспринимать цвета. Возникающие в рецепторах возбуждения передаются по центростремительным нейронам, отростки которых в определенном участке сетчатки собираются, как мы сказали, в зрительный нерв. Он проходит через все оболочки глазного яблока, выходит из него и направляется к головному мозгу. В том месте, где зрительный нерв выходит из сетчатки, в ней нет световоспринимающих клеток. Изображения предметов, возникающие на этом участке, не воспринимаются нами. Поэтому он и получил название слепое пятно.
В середине сетчатки, прямо напротив зрачка, находится маленькое круглое возвышение – так называемое желтое пятно, представляющее собой скопление колбочек. Оттого наиболее ясно мы видим те предметы, которые находятся прямо против зрачка. В центре этого пятна помещается фовеа – глубокая ямка более темного цвета. В центре ямки нет ни одной палочки, а колбочки удлинены и тесно прижаты друг к другу. Другие слои в этом месте, наоборот, чрезвычайно тонки или вообще исчезают. За пределами центра ямки колбочки становятся толще и реже встречаются, перемежаясь с палочками, численность которых все возрастает по мере продвижения к краям сетчатки.
Способность желтого пятна давать мозгу детальную информацию о рассматриваемом предмете связана с очень высокой концентрацией здесь световоспринимающих элементов, а также еще и с тем, что каждая колбочка соединена со своим собственным индивидуальным нейроном. Палочки такого индивидуального нейрона не имеют и вынуждены группироваться целыми скоплениями вокруг одной-единственной клетки.
Колбочки есть не только в желтом пятне, но и в остальных участках центральной части зрительного поля, только здесь концентрация их значительно ниже. А на периферии колбочек нет вовсе. Там имеются только палочки – световоспринимающие элементы более высокой чувствительности. Так как несколько палочек посылают свою информацию в одну и ту же нервную клетку, то в сумерки очень слабо возбужденные палочки общими усилиями могут возбудить свой нейрон и глаз все-таки что-то увидит, тогда как колбочки, которые адресуются лишь к своей собственной нервной клетке, в этом случае бессильны. Именно незначительной задействованностью колбочек при сумеречном свете объясняется то явление, что для человеческого глаза ночью все кошки серы.
Таким образом, к помощи палочек мы прибегаем лишь в сумерках, когда колбочки становятся просто помехой. Мы могли бы видеть ночью гораздо лучше, если бы не привычка фокусировать изображение на желтом пятне – так называемая центральная фиксация. Поэтому ночью мы гораздо лучше видим предметы, изображение которых оказывается на боковых участках сетчатки, а это происходит, когда мы не смотрим прямо на предмет, который хотим увидеть. Кстати сказать, для развития этого навыка служит упражнение № 3 V группы (§ 20).
Поскольку для ночного зрения полностью или частично бесполезен значительный участок сетчатки – именно тот, которым так привычно и удобно пользоваться днем, то, чтобы хорошо видеть ночью, нужно лишь тренировать при сумеречном свете периферийные участки, то есть те, которые днем приносят нам мало пользы.
Пойдем, однако, далее. Рецепторы глаза воспринимают зрительные раздражения благодаря тому, что на сетчатке возникают изображения видимых нами предметов. Как же это происходит? Лучи от предметов, на которые направлен наш взгляд, проходят через роговицу, жидкость, находящуюся между нею и радужной оболочкой, хрусталик и стекловидное тело. В каждой из этих сред они изменяют свое направление – преломляются. Этот процесс преломления световых лучей в оптической системе глаза называют рефракцией. Но более точным было бы понимать под рефракцией преломляющую силу оптической системы глаза.