Цветоощущение

Ученые до конца не выяснили, каким образом человек может различать цвета. В связи с этим существует несколько конкурирующих теорий цветоощущения. Одной из самых популярный является теория Гельмгольца, который считается одним из великих немецких ученых. Согласно ей в области сетчатки глаза имеется три вида рецепторов, отвечающих за цветовосприятие, то есть колбочек. При этом они наиболее чувствительны к определенной длине волны световых лучей. Основные цвета, которые может воспринимать человек при помощи глаз, является красный, синий и зеленые цвета. Все остальное получается путем смешивание основных цветов, в результате при изменении яркости и смешивании этих элементов происходит формирование семи цветов радуги и их оттенков, которых насчитывается более сотни.

Йодопсин, являющийся основным пигментом фоторецепторов, ответственных за цветовосприятия, имеет в своем составе два вещества (хлоролаб и эритролаб). Первый из них более чувствителен к лучам желто-зеленой области спектра и поглощает их, тогда как второй – к желто-красной зоне спектрального диапазона. При этом различные типы колбочек ученым до сих пор не удалось идентифицировать.

Еще одной теорией цветовосприятия называется оппонентных цветов. Она основана на предположении о том, что существует несколько оппонентных пар цветов (белый - черный, синий – желтый, красный – зеленый). При этом в центральные структуры мозга поступает информация не о конкретном цвете (как предполагается в ранее описанной теории Гельмгольца), а о различиях в яркости различных цветов в парах. В результате воспринимается информация о белых или черных оттенках, красных или зеленых, синих или желтых. Однако в этом случае не исследован механизм цветовосприятия и даже нет предположительной теории.

Теория, появившаяся в конце двадцатого века, называется нелинейной теорией цветового зрения. В основу ее положено предположение о том, что палочки способны воспринимать свет синего спектра. При этом информацию в мозг они передают только в том случае, если контактируют с колбочками. В связи с этим в условиях малой освещенности, когда колбочки выключаются и акта зрения, палочки не способны передавать информацию о цвете окружающих объектов. Это объясняет черно-белое зрение в ночное время. В самих колбочках имеется два типа световоспринимающих областей: один более чувствителен к желто-зеленой спектральной области, а второй – к оранжево-красной. Это подтверждает и наличие двух типов пигмента в колбочках (эритролаба и хлоролаба). Эта теория единственная из всех представленных способна объяснить тот факт, что до сих пор ученым не удалось установить различные типы колбочек. Однако, несмотря на это, нелинейная теория не получила популярности.

Нарушения цветового зрения

При нарушении цветовосприятия патология может возникать на разных уровнях организации зрительного образа. Иногда болезнь поражает зрительные пигменты, в ряде случае происходит нарушение обработки сигналов в фоторецепторных клетках, а также в высших центрах зрительного анализатора. При этом нарушения процессов цветовосприятия может быть результатом врожденных изменений или же приобретенных.

При врожденной аномалии поражение чаще двустороннее, не сопровождается изменениями других функций оптической системы, а также выявляются подобные патологии только в ходе специального обследования. Если человек способен правильно определять все три основных цвета, то его называют трихроматом (в связи с наличием трех основных цветов).

При цветовой аномалии развивается незначительное нарушение функции цветовосприятия, передающиеся по наследству. При цветовой аномалии пациенты также являются трихроматами, то есть они различают три основных цвета. При этом способность воспринимать некоторые цвета у них несколько ниже, чем в норме. Обычно они применяют соотношения красного и зеленого цветов в других пропорциях.

При дейтераномалии возникает недостаточное восприятие света в зеленом спектральном диапазоне, тогда как при протаномалии имеется дефицит восприятия красного оттенка. Значительно реже встречается тританомалия, которая появляется при нарушении восприятия синего цвета.

При дихромазии нарушения цветовосприятия выражены значительно сильнее. При этой патологии человек не способен различить один из трех основных цветов. При протанопии пациент не вспринимает красные волны, при тританопии – синие, а при дейтеранопии – зеленые.

Монохромазия сопровождается полным отсутствием цветного зрения. Ее также называют ахромазией, цветовой слепотой и ахроматопсией. При данной патологи человек воспринимает лишь черно-белые оттенки.

Врожденные аномалии цветовосприятия называют в честь ученого, который впервые описал это явление. Дальтон сам страдал от нарушенного цветовосприятия в красном спектральном диапазоне.

В случае приобретенных аномалий цветовосприятия чаще всего речь идет о патологии зрительного нерва, сетчатой оболочки, центральной нервной системы. Они возникают симметрично или поражают только один глаз и нередко сочетаются с другими патологиями органов оптической системы. Обычно приобретенные аномалии сопровождаются восприятием предметов в каком-то определенном цвете, например, красном (эритропси), желтом (ксантопсия), синем (цианопсия). Все врожденные патологии носят постоянный характер, тогда как приобретенные расстройства могут полностью исчезать после устранения первопричины аномалии цветовосприятия.

Обычно оценивают цветовосприятие только тем людям, чья работа требует нормального восприятия цветовых оттенков, в частности, водителям. Для объективной оценки этого показателя применяют специальные цветовые таблицы или аномалоскоп.