К колбочкам и палочкам, как концевым нервным аппаратам, снизу подходят нервные волоконца, которые передают световое раздражение дальше в зернистый слой более длинных клеток с отростками. Характерно, что одно волокно оказывается связанным с несколькими концевыми аппаратами. В своей сумме эти волокна составляют особый слой еще более длинных нервных образований. На вертикальном разрезе сетчатой оболочки человеческого глаза можно различить десять слоев, из которых десятый слой примыкает к сосудистой оболочке глаза. Проводниковый отдел зрительного анализатора начинается от девятого слоя сетчатки, где расположены ганглиозные клетки. Аксоны этих клеток образуют зрительный нерв, который следует рассматривать не как периферический нерв, а как зрительный тракт. Волокна зрительного тракта, выходящего из глазного яблока, идут через отверстие в черепе к большим полушариям головного мозга, где в наружном коленчатом теле (corpus geniculatum laterale) вступают в синапсическую связь с нейронами зрительного бугра. Наружные коленчатые тела передают зрительное ощущение в коре головного мозга. Отсюда зрительные нейроны третьего яруса направляются в затылочные доли коры мозга. Окончания зрительных путей входят в состав полей зрения затылочных долей коры мозга. Здесь зрительные ощущения анализируются и синтезируются.
Сетчатка глаза функционирует вместе с сосудистой оболочкой, на которой она помещается. Обе вместе они и составляют внутри глаза тот светочувствительный слой, на котором отражаются изображения освещенных предметов. Четкое изображение на сетчатке обеспечивается системой таких частей глаза, как прозрачная роговая оболочка, радужная оболочка (играющая роль раздвижной диафрагмы, как у фотоаппарата) и прозрачный хрусталик. Входящий извне луч света проходит через эту оптическую систему в полость глаза, заполненную прозрачным желеобразным веществом (носящим название стекловидного тела), и попадает на сетчатку в одной узко ограниченной зоне центра сетчатки, где по преимуществу расположены колбочки. Ход луча в этой оптической системе определяется показателем преломления отдельных сред (передняя и задняя поверхность роговицы, хрусталик и стекловидное тело), радиусом кривизны преломляющих поверхностей, а также некоторыми другими оптическими параметрами.
Под воздействием светового луча, падающего на сетчатку, вещество зрительного пурпура различным образом на различных участках этого слоя распадается, давая неокрашенное соединение. Именно такое химическое изменение и является началом возникновения колебательных электрических процессов в сетчатке, точнее в колбочках и палочках. Эти процессы распространяются далее по зрительному нерву и доходят до коры головного мозга.
Всюду электричество!
Впервые электрические процессы в сетчатке глаза были замечены Гольмгреном, а их особенности изучены Эйнтговеном. В настоящее время известно, что внутри глаза у человека и позвоночных животных так называемое дно глаза электроотрицательно по отношению к передней части глаза. Оказалось, что разница потенциалов вносится только сетчаткой. По удалении слоя сетчатки в остальной части глазного яблока разность потенциалов не обнаруживается. Между прочим, это обстоятельство позволяет нам выдвинуть два положения: 1) если биорадиационное излучение из глаза существует, то оно одинаково возможно как из глаза человека, так и из глаза животного; 2) прием этих излучений из другого глаза одинаково возможен как для глаза человека, так и для глаза животного.
Изменение разности электрических потенциалов, наступающее при световом раздражении глаза, экспериментально можно наблюдать во всех отделах зрительного анализатора: в сетчатке, зрительном нервном тракте и в зрительной области коры головного мозга. Характер этих электрических явлений общеизвестен. Действие светового раздражителя на глаз сопровождается определенными биоэлектрическими изменениями в центральном отделе зрительного анализатора - в area striata. При раздражении глаза мерцающим (прерывистым) светом повышение числа электрических колебаний в этой зоне наблюдается (с помощью аппарата, записывающего электроретинограмму) в течение всего периода раздражения глаза. В противовес этому, при непрерывном (сплошном) раздражении глаза световым лучом, повышение числа электрических колебаний в area striata наблюдается только в самом начале раздражения ("эффект включения") и вслед за прекращением раздражения ("эффект выключения").
Согласно фотохимической теории зрения, разработанной акад. П. П. Лазаревым, изменение светочувствительности глаза идет параллельно распаду зрительного пурпура. Биохимические и электрофизиологические исследования показывают, что, например, процесс темновой адаптации (приспособление самого глаза к темноте) осуществляется в сетчатке. Однако, до настоящего времени остается неясным, лежит ли в основе адаптации восстановление зрительного пурпура или же это восстановление только сопровождает процесс адаптации.