Светочувствительные клетки, обеспечивающие черно-белое зрение, действительно похожи на палочки. Они как бы проходят сквозь наружную пограничную мембрану. На рисунке слева художник условно изобразил ее в виде черного квадрата.
Средний нижний рисунок — схема разреза верхней наружной части палочки. Она похожа на цилиндр, образованный из дисков. Каждый диск покрыт слоем светочувствительных молекул зрительного пурпура.
На рисунке справа схематически показан процесс, который происходит с молекулой зрительного пурпура в результате действия света. Молекула, постепенно выцветая, как бы «раскрывается», «раскалывается». Чем больше света попадает в глаз, тем больше молекул зрительного пурпура разрушается.
Огромный, многообразный мир, полный красок, звуков и ароматов, открывают органы чувств. Но как совершается великое таинство познания мира? Задумываемся ли мы над тем, почему видят наши глаза, слышат наши уши? Как и в каких удивительных клетках нашего организма перерабатывается физическая энергия светового луча или звуковой волны? Как затем это возбуждение в виде кода нервных импульсов передается по нервам в мозг, как там преобразуется в зрительные, слуховые, вкусовые, обонятельные ощущения?
Клетки, специально приспособленные для восприятия различных видов энергии внешнего раздражения, перерабатывающие эту энергию в нервное возбуждение, ученые назвали рецепторами (от латинского «реципере» — принимать). Именно об этих поразительных клетках и пойдет в основном речь в серии коротких рассказов об органах чувств. Итак, наш первый рассказ о зрении.
В июньском номере специального медицинского журнала за 1892 год появилась статья врача М. В. Савельева «Куриная слепота как следствие жирового голодания». Автор сообщал, что он наблюдал свыше 1 200 больных, страдающих куриной слепотой, причем 97 процентов из них не употребляли с пищей достаточного количества жиров. Врач Савельев добился поразительных по тому времени результатов лечения, прописывая больным рыбий жир или другие жиры.
Еще раньше, в 1823 году, любопытное наблюдение описал знаменитый чешский физиолог Ян Пуркинье. Впоследствии оно вошло во все учебники под названием «феномен Пуркинье»: днем красный и голубой цвета видны одинаково хорошо (вспомните красный мак и голубой василек), а вот в сумерках мак кажется почти черным, а василек остается все еще белесо-синим.
И, наконец, еще один давнишний научный факт, также имеющий прямое отношение к рассказу о зрительных клетках. В 1851 году немецкий естествоиспытатель Генрих Мюллер извлек из глаза лягушки сетчатку. Она оказалась розовато-пурпурной, но через минуту-другую на свету выцвела и стала белесой. Этот любопытный факт прошел незамеченным, о нем забыли, как это иногда случается в науке, и лишь через 25 лет он был заново открыт и положил начало систематическому исследованию удивительного красного вещества, от которого зависит наше зрение. Понадобилось почти столетие, чтобы понять и объяснить эти и многие другие наблюдения, раскрыть поразительные по своему совершенству и сложности процессы в механизме зрения.
Итак, что известно сегодня об этом механизме?