Университетская клиника

Официальный сайт

многоканальный

+7 (812) 337-20-07

Для экстренных ситуаций

+7 (812) 337-20-24

Университетская клиника

Официальный сайт

многоканальный

+7 (812) 337-20-07

Как мы различаем цвета
Нарушения цветоощущения

Что представляют собой цветоощущения, каковы их нарушения? С древних времен волнуют человечество эти вопросы. И хотя до сих пор наука не может дать на них исчерпывающего ответа, многое уже известно.

В последние годы в этой области физиологии и биофизики сделаны принципиально важные открытия.

Как устроен глаз человека: палочки и колбочки

Глаз… Тонкая, почти прозрачная, розовая пленка выстилает дно глазного бокала, его заднюю стенку. Это сетчатка. По совершенству своей клеточной архитектуры она может сравниться только с мозгом. Да, собственно говоря, это и есть кусочек мозга, помещенный в глаз.

Под световым микроскопом тонкая сетчатка выглядит как слоеный пирог. В ее верхнем слое содержатся палочки с колбочками – светочувствительные клетки. Такое название они носят из-за внешнего сходства с палочками и бутылочками.

  • Палочки обладают исключительно высокой светочувствительностью: это аппарат ночного, полуночного зрения, безцветового.
  • Колбочки различают цвета, но менее чувствуют свет. Колбочки концентрируются в середине сетчатки, образуя желтое пятно — место наилучшего видения. Их в глазной сетчатке человека около 7 миллионов. Палочек – 125 миллионов, и расположены они по периферии сетчатки.
Строение глаза палочки и колбочки
Строение глаза палочки и колбочки

Ученые о цветоощущении

С подачи М. В. Ломоносова, еще в 1756 году в труде «Слово о происхождении света, новую теорию о цветах представляющем, июля 1 дня 1756 года говоренном» родилось впервые предположение о так называемой трехкомпонентной природе цветового зрения.

Научная разработка этой гипотезы связана с именами ученых прошлого века — Юнга, Гельмгольца, Максвелла. Существо ее сводится к следующему: нормальное зрение человека обеспечивается одновременной работой трех независимых цветовых приемников, то есть трех видов колбочек, воспринимающих три основных цвета — красный, зеленый и синий.

Нормальное зрение еще называют трихроматическим, трехцветным. Все наши цветовые ощущения происходят при пропорциональном смешивании красного, синего и зеленого цвета, только этих цветовых компонентов.

Существует три внешне схожих вида этих клеток, для распознавания цвета в спектре света и одновременная функциональная активность всех клеток-колбочек обеспечивает нормально восприятие цветовых оттенков.

И все же это было предположение, то есть научная гипотеза и со времени М. В. Ломоносова до нашего времени она и существовала. Чтобы стать теорией, ей не хватало прямых доказательств.

И вот в середине прошлого века, отдельно друг от друга несколькими лабораториями мира были измерены спектры, поглощаемые отдельными клетками-колбочками на сетчатках глаз человека, обезьяны и золотой рыбки. Измерение было осуществлено микроспектрофотометрированием одиночных клеток. Было доказано, что при внешнем сходстве, клетки-колбочки можно разделить на три части — сине-, зелено- и красночувствительные.

Это значит, что в каждой клетке-колбочке имеются свои зрительные пигменты, свои краски — вещества сложной химической природы. Благодаря пигментам, поглощающим преимущественно основные цвета, они и воспринимают их.

А теперь о нарушениях в восприятии цветов

Английский ученый Джон Дальтон был первым, кто подробно описал в научной статье одно из нарушений цветового восприятия, которое имел сам. С тех пор всякую форму нарушения восприятия цветов (цветоощущения) называют дальтонизмом.

В основном более распространена так называемое красно-зеленое расстройство, когда человек неспособен различать красный и зеленый цвет с их оттенками. Но эта группа краснозеленослепых распадается на две: краснослепых (их называют протанопами) и зеленослепых — дейтеранопов. У Дальтона была протанопия: он отождествлял светло-красный цвет с темнозеленым.

Возможна также третья форма цветовой слепоты — тританопия, когда человек не различает цвета сине-фиолетового участка солнечного спектра. Мир красок для него содержит лишь красный и зеленый цвет с оттенками. Известны также промежуточные виды нарушения цветоощущения.

Частичную цветовую слепоту, или дихромазию, когда в сетчатке функционируют два из трех цветовых колбочковых приемников, глазные врачи даже не считают болезнью. Правда, подобный дефект ограничивает возможности человека в выборе профессии (об этом немного ниже).

Другое дело — монохромазия — полная потеря цветового восприятия. Это тяжелый дефект, который, к счастью, очень редок. Мир видится таким больным как одноцветная серая фотография.

Таблица нарушений цветовосприятия
Таблица нарушений цветовосприятия

Чем же обусловлены различные нарушения цветоощущения?

Дихромазия — красно-зеленая слепота — объясняется специалистами слипанием, совпадением двух цветоощущающих колбочковых аппаратов. При этом красночувствительные колбочки функционируют как зеленочувствительные. У людей, у которых, полная цветовая слепота, в сетчатках работают только палочки, колбочки отсутствуют от рождения или повреждены.

Известны еще так называемые цветоаномалии. Эти расстройства зрения заключаются в следующем: изменяется чувствительность какого-либо одного или нескольких типов колбочек. В сетчатке содержатся все три колбочковых цветоприемника, но цвета внешнего мира они смешивают неправильно.

Расстройства цветоощущения, увы, довольно часты, особенно среди мужчин. По последним сведениям, около одного процента всех мужчин — краснослепые, около двух процентов — зеленослепые. Основные виды нарушения цветоощущения — протанопия и дейтеранопия — передаются по наследству, так как обусловлены генетическими нарушениями.

Вспомним, кстати, что родной брат Дальтона также страдал протанопией. Неспособность воспринимать синий цвет (тританопия) встречается крайне редко, поражая лишь 1 из 20000 человек, причем мужчин не намного чаще, чем женщин.

Врожденную цветовую слепоту долгое время можно и не обнаружить. Дальтон, к примеру, до 26 лет ничего не знал о своем дефекте. Чем это можно объяснить?

Цветослепые замещают в себе неспособность воспринимать цвет способностью хорошего различия цветов по их яркости и насыщенности и к тому же с детства привыкают называть цвета окружающих предметов общепринятыми названиями.

Однако в наш век не знать о цветовой слепоте шофера или машиниста, летчика или моряка слишком опасно. Ведь если, допустим, красный сигнал светофора будет равной яркости с зеленью листвы, то водитель с дефектом зрения не заметит предупреждающего сигнала. В результате на автомагистрали с интенсивным движением транспорта неизбежна аварийная ситуация.

Именно поэтому, прежде чем сдавать экзамены на получение водительских прав, необходимо получить справку от врача о том, что у будущего шофера цветовое зрение в полном порядке.

На современном этапе развития науки появилась возможность объяснить природу нарушения цветовосприятия на клеточном, субклеточном и даже молекулярном уровнях.

Безусловно, результаты исследований дают ключ не только к расшифровке интимных механизмов удивительного явления природы — цветового зрения, но и, быть может, помогут вернуть цветослепым людям все многообразие красок мира.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Поделиться ссылкой:

Алена Герасимова (Dalles) Разработчик сайта, редактор

Разработчик сайтов, журналист, редактор, дизайнер, программист, копирайтер. Стаж работы — 25 лет. Область интересов: новейшие технологии в медицине, медицинский web-контент, профессиональное фото, видео, web-дизайн. Цели: максимально амбициозные.

Задайте вопрос или прокомментируйте статью

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Закрыть меню

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: