Рецепторный аппарат глаза находится в сетчатой оболочке (сетчатке). Сетчатка состоит из нескольких слоев. Самый наружный слой – пигментный, он препятствует рассеиванию света и питает клетки нижележащих слоев.
К пигментному слою изнутри примыкает слой фоторецепторов. Рецепторные клетки бывают двух типов – палочки и колбочки. Палочки обладают более высокой чувствительностью к свету, зато колбочки способны к цветовому зрению. Всего в сетчатке содержится около 125 млн. палочек и 6 – 7 млн. колбочек, при этом колбочки сосредоточены в основном в центральной части сетчатки, а палочки – по периферии. За слоем палочек и колбочек находится слой биполярных клеток, а за ними – слой ганглиозных клеток. Отростки ганглиозных клеток формируют зрительный нерв. Участок сетчатки, где аксоны ганглиозных клеток выходят из глазного яблока, не имеет фоторецепторов и называется слепым пятном. Следует отметить, что сетчатка человека инвертирована (то есть как бы «вывернута наизнанку»). Таким образом, прежде, чем попасть на фоторецепторы, луч света проходит через все слои сетчатки, кроме пигментного.
Механизм восприятия света. Под влиянием квантов света в рецепторных клетках происходят фотохимические процессы – разрушение пигмента родопсина на ретиналь и белок опсин. При этом внутри клеток запускается каскад реакций, в результате которых закрываются натриевые каналы. Поскольку ионы натрия перестают поступать во внутриклеточное пространство, мембрана гиперполяризуется – возникает рецепторный потенциал. Из рецепторных клеток перестает выделяться медиатор, что приводит к возникновению генераторного потенциала (ГП) на биполярных клетках. Если ГП достигает критического уровня, на в ганглиозных клетках генерируется потенциал действия.
Зрительные нервы проходят под основанием мозга; ниже гипоталамуса волокна правого и левого нервов частично перекрещиваются, образуя зрительные тракты. В медиальной (внутренней) части правого зрительного тракта следуют волокна от носовой половины сетчатки левого глаза, а в латеральной (наружной) – от височной половины правого. По зрительным трактам импульсы поступают в таламус (наружные коленчатые тела), а оттуда в составе пучка волокон, который называется зрительной лучистостью – в первичную зрительную кору в затылочной доле. Зрительная кора в каждом полушарии получает изображение от сетчаток обоих глаз.