Сквозь сетчатку глаза

С задней стороны внутренней части глазного яблока расположена сетчатка - ткань толщиной в бумажный лист. Состоит она из особых чувствительных к свету клеток (рецепторов), нескольких слоев разнообразных нервных клеток и большого количество кровеносных сосудов.
Сетчатка в разрезе представляет собой сложнейшую систему взаимосвязанных нервных клеток. Она как бы вывернута наизнанку. Чтобы воздействовать на клетки-рецепторы, фотоны должны пройти через все ее слои. Некоторые фотоны могут отражаться и поглощаться кровеносными сосудами так, что они не достигают светочувствительного слоя. Одной из причин, почему сетчатка устроена таким образом, может быть то, что светочувствительные клетки должны соприкасаться с темным пигментным эпителием, препятствующим рассеянию света и выполняющим питательные функции.
Если вспомнить азы биологии, то клетки-рецепторы — это палочки и колбочки, названные так из-за своей формы. Палочек гораздо больше, они отличатся повышенной светочувствительностью в условиях недостаточной освещенности. Колбочки же могут различать мельчайшие детали и цвет, но для этого они нуждаются в большем количестве света (в темноте все цвета кажутся одинаковыми, так как стимулируются только палочки).
Колбочки располагаются тесно, одна рядом с другой, в центре сетчатой оболочки, в области, называемой желтым пятном (macula) и имеющей размер лишь около 2 миллиметров. В центре этого пятна имеется небольшое углубление, так называемая центральная ямка (fovea), которая отвечает за наибольшую остроту зрения. По своим размерам она почти незаметна — всего около 0,1 миллиметра. Когда вы на что-то смотрите, то поворачиваете свои глаза так, чтобы лучи света падали прямо на центральную ямку. Всего в сетчатке каждого глаза насчитывается более 130 миллионов светочувствительных клеток — около 125 миллионов палочек и примерно 6,5 миллионов колбочек. Большая часть колбочек сосредоточена в желтом пятне — в области центральной ямки на квадратный миллиметр их приходится 147000; именно поэтому желтое пятно считается участком, лучше всего способным воспринимать световое раздражение (можно ради интереса сравнить его с хорошим лазерным принтером, у которого разрешение составляет 5500 точек на квадратный миллиметр).
Кроме того, у центральной ямки есть еще два достоинства:
1) сверху она покрыта очень тонким слоем сетчатки и следовательно, небольшим количеством кровеносных сосудов, препятствующих проникновению лучей света;
2) связь колбочек с головным мозгом осуществляется наиболее коротким путем.
Размеры центральной ямки настолько малы, что поле, в котором достигается предельная четкость, весьма ограничено. При каждом взгляде в область ямки попадает очень небольшой участок.
Почему же в сетчатке так много клеток? Каждое мгновение нам нужно «дробить» любую картинку на миллионы битов информации. Некоторые группы клеток организованы таким образом, чтобы различать только мельчайшие детали. Например, одни клетки сигнализируют лишь о наличии черной вертикальной линии на светлом фоне, другие же — о черной горизонтальной линии, третьи — о наличии линии, наклоненной под определенным углом. Есть группы клеток, сообщающие о контурах, но только определенным образом ориентированных. Другие клетки отвечают за восприятие движения, причем в одном конкретном направлении. Если продолжать, то нужно упомянуть и о клетках, ответственных за восприятие цветов, формы и так далее. Теперь, вероятно, вы начинаете понимать всю сложность устройства сетчатки глаза, где все это огромное количество информации обрабатывается за доли секунды.
Электрические импульсы, порождаемые клетками сетчатки, передаются примерно миллионом нервных волокон (со скоростью порядка миллиарда бит в секунду), выходящих из глаза и образующих зрительный нерв. В месте его выхода на задней стенке глаза, естественно, нет светочувствительных клеток, и этот участок (размером примерно 1,5 миллиметра), можно сказать, «слепой». Это так называемое слепое пятно. Кровь к внутренним слоям сетчатки поступает по сосудам, которые входят вместе со зрительным нервом, затем разделяются и перекрывают всю поверхность сетчатой оболочки. Это единственное место в нашем организме, где можно непосредственно увидеть кровеносные сосуды (что и делает врач, заглядывая вам в глаз во время обследования глазного дна).