Чому ми бачимо світ кольоровим

Світлочутливий апарат вистилає задню стінку очного яблука і займає 72% площі його внутрішньої поверхні. Він називається
Сітківки.

Сітківка має форму пластинки товщиною приблизно в чверть міліметра і складається з 10 шарів. За своїм походженням сітківка є висунутої вперед частиною мозку: у процесі розвитку ембріона сітківка утворюється з очних міхурів, які є випинаннями передньої стінки первинного мозкового міхура. Головний з її шарів — це шар світлочутливих клітин —
Фоторецепторів.

Вони бувають двох видів:
Палички і колби.

Такі назви вони отримали завдяки своїй формі:
Паличок в кожному оці налічується близько 125-130 мільйонів. Вони характеризуються високою чутливістю до світла і працюють при низькій освітленості, тобто відповідають за сутінковий зір. Однак палички не здатні розрізняти кольори, і з їх допомогою ми бачимо в чорно-білому кольорі. Вони містять зоровий пігмент

Родопсином. Палички розташовані по всій сітківці, крім самого центру, тому завдяки саме їм виявляються предмети на периферії поля зору.
Колб набагато менше, ніж паличок — близько 6-7 мільйонів у сітківці кожного ока. Колбочки забезпечують колірне зір, але вони в 100 разів менш чутливі до світла, ніж палички. Тому кольоровий зір — денне, і в темряві, коли працюють лише палички, людина не може розрізняти кольори.

Колбочки набагато краще, ніж палички, сприймають швидкі рухи. Пігмент колбочок, якому ми зобов’язані кольоровим зором, називається
Йодопсин.

Палички бувають сині, зелені та червоні, залежно від довжини світлової хвилі, яка вони переважно поглинають.
Колби розташовані, головним чином, в центрі сітківки, в так званому

Жовта пляма (ще його називають макули). У цьому місці товщина сітківки мінімальна (0. 05-0. 08 мм) і відсутні всі шари, крім шару колб.

Макула має жовтий колір за високого вмісту жовтого пігменту.
Жовтою плямою людина бачить краще всього: вся світлова інформація, яка потрапляє на цю область сітківки, передається найбільш повно і без спотворень, з максимальною чіткістю. Сітківка людини влаштована незвично: вона ніби перевернута. Шар сітківки з світлочутливими клітинами знаходиться не спереду, з боку склоподібного тіла, як можна було б очікувати, а ззаду, з боку судинної оболонки.

Щоб дістатися до паличок і колбочок, світло повинен спочатку пробратися через 9 інших шарів сітківки. Між сітківкою і судинною оболонкою знаходиться пігментний шар, що містить чорний пігмент — меланін. Цей пігмент поглинає світло, що йде через сітківку, і не дає йому відбиватися назад, розсіюватися всередині очі.

У альбіносів — людей з природженою відсутністю меланіну у всіх клітинах тіла — при високій освітленості світло усередині очного яблука відбивається у всіх напрямках поверхнями сітківки. Як результат, одиночне дискретне пляма світла, яке в нормі порушило б тільки кілька паличок або колб, відбивається всюди і збуджує багато рецепторів.
Тому у альбіносів гострота зору рідко буває вище 0,2-0,1 при нормі 1,0. Під впливом світлових променів в фоторецепторах відбувається фотохімічна реакція — розпад зорових пігментів.

У результаті цієї реакції виділяється енергія. Ця енергія у вигляді електричного сигналу передається на проміжні клітини —
Біполяри (їх ще називають інтернейрони або Інтернейрони), а потім на
Гангліонарний КЛІТИНИ, які генерують нервові імпульси і по нервових волокнах відправляють їх у мозок.

Кожна колбочка з’єднується через біполярну клітину з одного гангліонарних кліткою. А ось сигнали паличок, що йдуть до гангліонарних клітинам, піддаються так званої конвергенції: до одного біполярної клітці під’єднується кілька паличок, вона підсумовує їх сигнали і передає на одну гангліонарний клітку.

Конвергенція дозволяє збільшувати світлову чутливість ока, а також чутливість периферійного зору до рухів, тоді як у випадку колб відсутність підсумовування дозволяє збільшувати гостроту зору, але при цьому чутливість колбочного зору знижена. Нервові волокна з усією сітківки збираються в єдиний зоровий нерв в особливій області сітківки — сліпа пляма. Воно розташоване в тому місці, де зоровий нерв виходить з ока, і називається так, тому що все, що потрапляє на цю область, зникає з поля зору людини (докладніше читайте
і).
По зоровому нерву інформація про зображення з сітківки надходить у мозок і там обробляється, таким чином, що ми бачимо кінцеву картину навколишнього світу. В даний час вже багато чого відомо про механізми зорової системи, але потрібно чесно визнати, що сучасна наука ще не знає до кінця, як саме мозок справляється зі складним завданням перетворення електричних сигналів сітківки в зорову сцену в тому вигляді, як ми її сприймаємо — з усією складністю форм, глибини, руху і кольору.

Але вивчення цього питання не стоїть на місці, і, будемо сподіватися, наука в майбутньому розгадає всі таємниці зорового аналізатора і зможе використовувати їх на практиці — в медицині, кібернетиці та інших областях.

Чому ми бачимо світ кольоровим?

 

Добавить комментарий