Човешко цветно зрение. Отклонения в цветното зрение

Цветно зрение

Човешкото око съдържа два вида фоточувствителни клетки(фоторецептори): силно чувствителни пръчици и по-малко чувствителни конуси. Пръчките работят при относително слаба осветеност и са отговорни за механизма за нощно виждане, но те осигуряват само цветово неутрално възприемане на реалността, ограничено до участието на бели, сиви и черни цветове. Конусите работят при по-високи нива на светлина от пръчките. Те са отговорни за механизма на дневното зрение, отличителна чертакоето е способността да се осигури цветно зрение.

При приматите (включително хората) мутацията е причинила появата на допълнителен, трети тип колбички – цветни рецептори. Това се дължи на разширяването на екологичната ниша на бозайниците, прехода на някои видове към дневен начин на живот, включително в дърветата. Мутацията е причинена от появата на променено копие на гена, отговорен за възприемането на средната, чувствителна към зелено област на спектъра. Осигурява по-добро разпознаване на обекти от „дневния свят“ - плодове, цветя, листа.

Видим слънчев спектър

В човешката ретина има три вида конуси, чиято максимална чувствителност се проявява в червената, зелената и синята част на спектъра. Още през 70-те години на миналия век беше показано, че разпределението на типовете конуси в ретината е неравномерно: „сините“ конуси се намират по-близо до периферията, докато „червените“ и „зелените“ конуси са разпределени произволно, което беше потвърдено повече подробни проучвания V началото на XXIвек. Съответствието на видовете конуси с три „основни“ цвята позволява разпознаването на хиляди цветове и нюанси. Криви на спектрална чувствителност три видаконусите частично се припокриват, което допринася за явлението метамеризъм. Много силната светлина възбужда и трите вида рецептори, поради което се възприема като ослепително бяло лъчение (метамеричен ефект). Еднаквото стимулиране на трите елемента, съответстващо на среднопретеглената стойност на дневната светлина, също предизвиква усещането за бял цвят

Светлината с различна дължина на вълната стимулира различно различни видовеконуси. Например, жълто-зелената светлина стимулира еднакво L и M конуси, но по-слабо стимулира S конуси. Червената светлина стимулира L-тип конуси много повече от M-тип конуси и изобщо не стимулира S-тип конуси; зелено-синята светлина стимулира М-тип рецепторите повече от L-типа, а S-тип рецепторите малко повече; светлината с тази дължина на вълната също стимулира пръчките най-силно. Виолетовата светлина стимулира почти изключително конуси от S-тип. Мозъкът възприема комбинирана информация от различни рецептори, което осигурява различно възприятиесветлина с различни дължини на вълната. Гени, кодиращи светлочувствителни протеини опсин, са отговорни за цветното зрение при хора и маймуни. Според привържениците на трикомпонентната теория наличието на три различни протеина, които реагират на различни дължини на вълната, е достатъчно за цветоусещане. Повечето бозайници имат само два от тези гени, поради което имат двуцветно зрение. Ако човек има два протеина, кодирани от различни гени, които са твърде сходни или един от протеините не е синтезиран, се развива цветна слепота. Н. Н. Миклухо-Маклай установи, че папуасите от Нова Гвинея, живеещи в гъстата зелена джунгла, нямат способността да различават зеления цвят. Трикомпонентната теория за цветното зрение е изразена за първи път през 1756 г. от М. В. Ломоносов, когато той пише „за трите материи на дъното на окото“. Сто години по-късно тя е разработена от немския учен Г. Хелмхолц, който не споменава известната работа на Ломоносов „За произхода на светлината", въпреки че е публикувана и обобщена на немски. Успоредно с това имаше противникова теория за цвета от Евалд Херинг. Разработен е от Дейвид Х. Хюбел и Торстен Н. Визел. Те получиха Нобелова награда 1981 за откриването му. Те предполагат, че информацията, която влиза в мозъка, не е за червени (R), зелени (G) и сини (B) цветове (теорията на Юнг-Хелмхолц за цветовете). Мозъкът получава информация за разликата в яркостта - за разликата в яркостта на бялото (Y max) и черното (Y min), за разликата между зеления и червения цвят (G - R), за разликата между синия и жълти цветя(B - жълто), а жълтият цвят (жълто = R + G) е сумата от червено и зелени цветя, където R, G и B са яркостта на цветовите компоненти - червено, R, зелено, G, и синьо, B. Имаме система от уравнения - K b&w = Y max - Y min; K gr = G - R; K brg = B - R - G, където K b&w, K gr, K brg са функции на коефициентите на баланс на бялото за всяко осветление. На практика това се изразява във факта, че хората възприемат цвета на предметите еднакво при различни източници на осветление (цветова адаптация). Теорията на противопоставянето обикновено обяснява по-добре факта, че хората възприемат цвета на обектите еднакво при изключително различни източници на светлина (цветова адаптация), включително различни цветни източници на светлина в една и съща сцена. Тези две теории не са напълно съвместими една с друга. Но въпреки това все още се приема, че теорията за трите стимула действа на ниво ретина, но информацията се обработва и в мозъка се получават данни, които вече са в съответствие с противниковата теория.

Това е един от основни функцииочи, което се осигурява от конуси. Пръчиците не са способни да възприемат цветове.

Целият спектър от цветове, който съществува в околната среда, се състои от 7 основни цвята: червен, оранжев, жълт, зелен, син, индиго и виолетов.

Всеки цвят има следните характеристики:

1) нюансът е основното качество на цвета, което се определя от дължината на вълната. Това е, което наричаме „червено“, „зелено“ и т.н.;

2) наситеност - характеризира се с наличието на примес от друг цвят в основния цвят;

3) яркост - характеризира степента на близост на даден цвят до бялото. Това е, което наричаме „светлозелено“, „тъмнозелено“ и т.н.

Общо човешкото око е способно да възприема до 13 000 цвята и техните нюанси.

Способността на окото за цветно зрение се обяснява с теорията на Ломоносов-Янг-Хелмхолц, според която всичко естествени цветовеи техните нюанси възникват от смесването на три основни цвята: червено, зелено и синьо. В съответствие с това се приема, че в окото има три вида цветночувствителни конуси: чувствителни към червено (в в най-голяма степенса раздразнени от червени лъчи, по-малко от зелени и още по-малко от сини), чувствителни към зелено (най-дразнени от зелени лъчи, най-малко от сини) и чувствителни към синьо (най-възбудени от сини лъчи, най-малко от червени). От общото възбуждане на тези три вида колбички се появява усещането за един или друг цвят.

Въз основа на трикомпонентната теория за цветното зрение хората, които правилно различават трите основни цвята (червено, зелено, синьо), се наричат ​​нормални трихромати.

Нарушенията на цветното зрение могат да бъдат вродени или придобити. Вродените увреждания (те винаги са двустранни) засягат около 8% от мъжете и 0,5% от жените, които са предимно индуктори и предават вродените увреждания по мъжка линия. Придобитите нарушения (могат да бъдат едностранни или двустранни) се появяват при заболявания оптичен нерв, хиазма, централна ямка на ретината.

Всички нарушения на цветното зрение са групирани в класификацията на Крис-Нагел-Рабкин, според която се разграничават:

1. монохромазия - виждане в един цвят: ксантопсия (жълто), хлоропсия (зелено), еритропсия (червено), цианопсия (синьо). Последното често се случва след екстракция на катаракта и е преходно.

2. дихромазия - пълно невъзприемане на един от трите основни цвята: протанопсия (възприемането на червения цвят е напълно загубено); дейтеранопсия (пълна загуба на възприемане на зелен цвят, цветна слепота); тританопсия (пълна невъзможност за възприемане на синя светлина).

3. аномална трихромазия - когато няма загуба, а е нарушено само възприемането на един от основните цветове. В този случай пациентът различава основния цвят, но е объркан за нюансите: протаномалия - възприемането на червения цвят е нарушено; дейтераномалия - възприемането на зеленото е нарушено; тританомалия - възприемането на синия цвят е нарушено. Всеки тип анормална трихромазия е разделена на три степени: A, B, C. Степен А е близка до дихромазията, степен С е близка до нормалната, а степен В заема междинна позиция.

4. ахромазия - виждане в сиви и черни цветове.

От всички нарушения на цветното зрение аномалната трихромазия е най-честата. Трябва да се отбележи, че нарушеното цветно зрение не е противопоказание за военна служба, но ограничава избора на военна служба.

Диагностиката на нарушенията на цветното зрение се извършва с помощта на полихроматичните таблици на Рабкин. В тях на фона на различни по цвят, но с еднаква яркост кръгове са изобразени числа и фигури, които лесно се различават от нормалните трихромати, и скрити числа и фигури, които се различават от пациенти с един или друг вид заболяване, но не се различават от нормалните трихромати.

За обективно изследванецветно зрение, главно в експертната практика се използват аномалоскопи.

Цветното зрение се формира успоредно с формирането на остротата
зрение и се появява през първите 2 месеца от живота, като първо се появява възприемането на дълговълновата част от спектъра (червена), по-късно – средновълнова (жълто-зелена) и късовълнова (синя) част. На 4-5 години цветното зрение вече е развито и се подобрява допълнително.

Има закони за оптично смесване на цветовете, които се използват широко в дизайна: всички цветове, от червено до синьо, с всички преходни нюанси се поставят в т.нар. кръг на Нютон. Според първия закон, ако смесите първични и вторични цветове (това са цветове, които лежат в противоположните краища на цветовото колело на Нютон), получавате усещането за бяло. Според втория закон, ако смесите два цвята в един, се образува цветът, разположен между тях.

Цветоусещането, подобно на зрителната острота, е функция на конусния апарат на ретината.

Цветно зрение — е способността на окото да възприема светлинни вълни с различна дължина на вълната, измерена в нанометри.

Цветно зрение — това е способност зрителна системавъзприема различни цветове и техните нюанси. Усещането за цвят възниква в окото, когато фоторецепторите на ретината са изложени на електромагнитни вълни във видимата част на спектъра.

Цялото разнообразие от цветови усещания се формира чрез изместване на основните седем цвята от спектъра - червено, оранжево, жълто, зелено, синьо, индиго и виолетово. Излагането на окото на отделни монохроматични лъчи от спектъра предизвиква усещането за един или друг хроматичен цвят. Човешкото око възприема частта от спектъра между лъчите с дължина на вълната от 383 до 770 nm. Светлинните лъчи с дълга дължина на вълната предизвикват усещане за червено, докато светлинните лъчи с къса дължина на вълната причиняват сини и виолетови цветове. Дължините на вълните между тях предизвикват усещанията за оранжево, жълто, зелено и сини цветя.

Физиологията и патологията на цветоусещането най-пълно се обяснява с трикомпонентната теория за цветното зрение Ломоносов-Юнг-Хелмхолц. Според тази теория в човешката ретина има три вида конуси, всеки от които възприема съответния основен цвят. Всеки от тези видове конуси съдържа различни чувствителни към цвета визуални пигменти - някои за червено, други за зелено и трети за синьо. С пълната функция и на трите компонента се осигурява нормално цветно зрение, наречено нормално трихромазия, и хората, които го имат — трихромазия.

Цялото разнообразие от зрителни усещания може да се раздели на две групи:

• ахроматичен- възприемане на бяло, черно, сиви цветове, от най-светлия към най-тъмния;
• хроматичен- възприемане на всички тонове и нюанси от цветовия спектър.

Хроматичните цветове се отличават с оттенък, лекота или яркост и наситеност.

Цветен тон — това е знак за всеки цвят, който ви позволява да приписвате даден цвят на определен цвят. Светлотата на цвета се характеризира със степента на близост до него бял цвят.

Наситеност на цвета — степен на разлика от ахроматиката със същата лекота. Цялото разнообразие от цветови нюанси се получава чрез смесване само на три основни цвята: червено, зелено, синьо.

Законите на смесването на цветовете се прилагат, ако и двете очи са дразнещи различни цветове. Следователно бинокулярното смесване на цветовете не се различава от монокулярното смесване на цветовете, което показва ролята на централната нервна система в този процес.

Разграничете придобити и вроденинарушения на цветното зрение. Вродените нарушения зависят от три компонента - това зрение се нарича — дихромазия. Когато се загубят два компонента, се нарича визия — монохромазия.

Придобитите са редки: за заболявания на зрителния нерв на ретината и централната нервна система.

Оценката на цветовото възприятие се извършва в съответствие с класификацията на Крис-Нагел-Рабкин, която предоставя:

• нормална трихромазия- цветно зрение, при което всички тези рецептори са развити и функционират нормално;
• аномална трихромазия- един от трите рецептора не функционира правилно. Дели се на: протаномалия, характеризираща се с аномалия в развитието на първия (червен) рецептор; дейтераномалия, характеризираща се с аномалия в развитието на втория (зелен) рецептор; - тританомалия, характеризираща се с аномалия в развитието на третия (син) рецептор;
• дихромазия- цветно зрение, при което един от трите рецептора не функционира. Дихромазията се разделя на:

• протанопия- слепота предимно до червен цвят;
• дейтеранопия- слепота предимно към зеления цвят;
• тританопия- Предимно син далтонизъм.

монохромазия или ахромазия — пълно отсъствиецветно зрение.

По-значителни нарушения на цветното зрение, наречени частични цветна слепота, възникват при пълна загуба на възприятие на един цветен компонент. Смята се, че страдащите от това заболяване - дихромати- може да бъде протанопикогато се появи червено, дейтеранопи- зелено и тританопи- виолетов компонент.

Вижте функции зрителен анализатори методи за тяхното изследване

Саенко И. А.

1. Наръчник на медицинската сестра за грижи/Н. И. Белова, Б. А. Беренбейн, Д. А. Великорецки и др.; Изд. Н. Р. Палеева - М.: Медицина, 1989.
2. Рубан Е. Д., Гайнутдинов И. К. Сестрински грижи в офталмологията. - Ростов n/d: Феникс, 2008.

Цветно зрение

Феноменологията на цветовото възприятие се описва от законите на цветното зрение, получени от резултатите от психофизични експерименти. Въз основа на тези закони са разработени няколко теории за цветното зрение за период от повече от 100 години. Едва през последните 25 или повече години стана възможно директно да се тестват тези теории с помощта на електрофизиологични методи чрез записване на електрическата активност на единични рецептори и неврони в зрителната система.

Феноменология на цветоусещането

Цветните тонове образуват „естествен“ континуум. Количествено може да се изобрази като цветно колело, на което е дадена последователност от типове: червено, жълто, зелено, циан, лилаво и отново червено. Нюансът и наситеността заедно определят цветността или нивото на цвета. Наситеността се определя от количеството бяло или черно в даден цвят. Например, ако чисто червено се смеси с бяло, ще получите розов нюанс. Всеки цвят може да бъде представен от точка в триизмерно „цветно тяло“. Един от първите примери за „цветно тяло“ е цветната сфера на немския художник Ф. Рунге (1810). Всеки цвят тук съответства на определена област, разположена на повърхността или вътре в сферата. Това представяне може да се използва за описание на следните най-важни качествени закони на цветоусещането.

1.

2.

3.

Съвременните метрични цветови системи описват цветовото възприятие на базата на три променливи - нюанс, наситеност и светлота. Това се прави, за да се обяснят законите на изместването на цветовете, които ще разгледаме по-долу, и за да се определят нивата на идентично цветово възприятие. В метричните триизмерни системи несферично цветно тяло се образува от обикновена цветна сфера чрез нейната деформация. Целта на създаването на такива метрични цветови системи (в Германия се използва цветовата система DIN, разработена от Рихтер) не е физиологично обяснение на цветното зрение, а по-скоро недвусмислено описание на характеристиките на цветовото възприятие. Въпреки това, когато един изчерпателен физиологична теорияцветно зрение (все още няма такава теория), то трябва да може да обясни структурата на цветовото пространство.

Теории за цветното зрение

Трикомпонентна теория на цветното зрение

Цветното зрение се основава на три независими физиологични процеси. Трикомпонентната теория за цветното зрение (Юнг, Максуел, Хелмхолц) постулира наличието на три различни видовеконуси, които действат като независими приемници, ако осветеността е на фотопично ниво.

Комбинациите от сигнали, получени от рецепторите, се обработват невронни системиах възприятие за яркост и цвят. Правилността на тази теория се потвърждава от законите за смесване на цветовете, както и от много психофизиологични фактори. Например при долната граница на фотопичната чувствителност само три компонента могат да се различават в спектъра - червен, зелен и син.

Теория за цвета на противника

Ако яркозелен пръстен обгражда сив кръг, тогава последният, в резултат на едновременен цветен контраст, придобива червен цвят. Феноменът на едновременния цветови контраст и последователния цветови контраст послужи като основа за теорията за противниковите цветове, предложена през 19 век. Гьоринг. Херинг предположи, че има четири основни цвята - червено, жълто, зелено и синьо - и че те са свързани по двойки чрез два антагонистични механизма - зелено-червен механизъм и жълто-син механизъм. Трети противников механизъм също е постулиран за ахроматичните допълващи се цветове на бялото и черното. Поради полярния характер на възприятието на тези цветове, Херинг нарича тези цветови двойки „противнически цветове“. От неговата теория следва, че не може да има цветове като „зеленикаво-червено“ и „синкаво-жълто“.

Теория на зоните

Нарушения на цветното зрение

различни патологични промени, нарушаването на цветоусещането може да възникне на ниво зрителни пигменти, на ниво обработка на сигнала във фоторецепторите или във високите части на зрителната система, както и в диоптричния апарат на самото око. По-долу са описани нарушения на цветното зрение, които са вродени и почти винаги засягат и двете очи. Случаите на увреждане на цветното зрение само на едното око са изключително редки. В последния случай пациентът има възможност да опише субективните явления на нарушено цветно зрение, тъй като може да сравни усещанията си, получени с помощта на дясното и лявото око.

Аномалии на цветното зрение

Аномалиите обикновено се наричат ​​определени незначителни смущения в цветоусещането. Те се наследяват като рецесивен белег, свързан с Х хромозомата. Всички индивиди с цветна аномалия са трихромати, т.е. Те, подобно на хората с нормално цветно зрение, трябва да използват три основни цвята, за да опишат напълно видимия цвят. Въпреки това, аномалиите са по-малко способни да разграничат някои цветове от трихроматите с нормално зрение и използват различни пропорции на червено и зелено в тестовете за съвпадение на цветовете. Тестването с аномалоскоп показва, че ако в цветната смес има повече червено от нормалното, а при дейтераномалията има повече зелено в сместа от необходимото. IN в редки случаитританомалия, работата на жълто-синия канал е нарушена.

Дихромати

Различни форми на дихроматопсия също се наследяват като Х-свързани рецесивни черти. Дихроматите могат да опишат всички цветове, които виждат, като използват само два чисти цвята. Както протанопите, така и дейтеранопите имат нарушено функциониране на червено-зеления канал. Протанопите бъркат червеното с черно, тъмно сиво, кафяво и в някои случаи, като дейтеранопите, със зелено. Специфична частспектърът им изглежда ахроматичен. За протанопа тази област е между 480 и 495 nm, за дейтеранопа между 495 и 500 nm. Рядко срещаните тританопи бъркат жълто и синьо. Синьо-виолетовият край на спектъра им изглежда ахроматичен - като преход от сиво към черно. Спектралната област между 565 и 575 nm на тританопи също се възприема като ахроматична.

Пълна цветна слепота

По-малко от 0,01% от всички хора са напълно далтонисти. Те виждат монохромати Светъткато черно-бял филм, т.е. различават се само нюанси на сивото. Такива монохромати обикновено показват нарушена светлинна адаптация при нива на фотопично осветление. Тъй като очите на монохроматите лесно се заслепяват, те трудно различават форми на дневна светлина, което причинява фотофобия. Затова носят тъмни Слънчеви очиладори при нормална дневна светлина. В ретината на монохромати с хистологично изследванеобикновено не се откриват аномалии. Смята се, че техните шишарки съдържат родопсин вместо зрителен пигмент.

Нарушения на прътовия апарат

Диагностика на нарушения на цветното зрение

Тъй като има цяла линияПрофесии, които изискват нормално цветно зрение (например шофьори, пилоти, машинисти, модни дизайнери), всички деца трябва да бъдат тествани за цветно зрение, за да се вземе предвид впоследствие наличието на аномалии при избора на професия. В един от прости тестовеИзползват се „псевдоизохроматични“ таблици на Ишихара. Тези таблици съдържат петна с различни размери и цветове, подредени така, че да образуват букви, знаци или цифри. Петната с различни цветове имат еднакво ниво на лекота. Хората с увредено цветно зрение не могат да видят някои символи (това зависи от цвета на петната, от които се образуват). Използвайки различни опцииТаблици на Ишихара, нарушенията на цветното зрение могат да бъдат открити доста надеждно. Точна диагнозавъзможно с помощта на тестове за смесване на цветове.

Литература:
1. J. Dudel, M. Zimmerman, R. Schmidt, O. Grüsser и др., Човешка физиология, том 2, превод от английски, “World”, 1985 г.
2. гл. Изд. Б. В. Петровски. Популярен медицинска енциклопедия, изкуство. „Зрение”, „Цветно зрение”, „Съветска енциклопедия”, 1988 г
3. В.Г.

Цветно зрение

Елисеев, Ю. И. Афанасиев, Н. А. Юрина. Хистология, “Медицина”, 1983г

Визуално усещане- индивидуално възприемане на зрителен стимул, което възниква, когато директните и отразени от обектите лъчи светлина достигнат определен прагов интензитет. Реален визуален обект, разположен в зрителното поле, предизвиква комплекс от усещания, чиято интеграция формира възприятието на обекта.

Възприемане на зрителни стимули. Възприемането на светлината се осъществява с участието на фоторецептори или невросензорни клетки, които принадлежат към вторичните сензорни рецептори. Това означава, че те са специализирани клетки, които предават информация за светлинни кванти към невроните на ретината, включително първо биполярни неврони, след това към ганглийни клетки, чиито аксони изграждат оптичните нервни влакна; след това информацията навлиза в подкоровите неврони (таламус и преден коликул) и корови центрове(първично проекционно поле 17, вторични проекционни полета 18 и 19) на зрението. Освен това хоризонталните и амакринните клетки също участват в процесите на предаване и обработка на информация в ретината. Всички неврони на ретината образуват нервния апарат на окото, който не само предава информация на зрителните центрове на мозъка, но и участва в нейния анализ и обработка. Следователно ретината се нарича частта от мозъка, разположена в периферията.

Преди повече от 100 години, на базата на морфологични особеностиМакс Шулце разделя фоторецепторите на два вида - пръчици (дълги тънки клетки с цилиндричен външен сегмент и вътрешен сегмент с еднакъв диаметър) и конуси (с по-къси и по-дебели вътрешен сегмент). Той обърна внимание на факта, че нощните животни ( прилеп, бухал, къртица, котка, таралеж) преобладават пръчиците в ретината, а шишарките преобладават при дневните животни (гълъби, пилета, гущери). Въз основа на тези данни Шулце предложи теория за двойното зрение, според която пръчиците осигуряват скотопично зрение или зрение при ниски нива на светлина, а конусите осигуряват фотопично зрение и работят при по-ярка светлина. Трябва да се отбележи обаче, че котките виждат перфектно през деня, а таралежите, държани в плен, лесно се адаптират към дневния начин на живот; змиите, чиято ретина съдържа предимно конуси, са добре ориентирани в здрача.

Морфологични характеристики на пръчиците и колбичките. В човешката ретина всяко око съдържа около 110-123 милиона пръчици и приблизително 6-7 милиона колбички, т.е. 130 милиона фоторецептори. В района макулно петноИма предимно конуси, а по периферията има пръчици.

Изграждане на образа.Окото има няколко пречупващи среди: роговицата, течността на предната и задната камера на окото, лещата и стъкловидно тяло. Изграждане на изображениев такава система е много трудно, тъй като всяка пречупваща среда има свой радиус на кривина и индекс на пречупване. Специални изчисления показаха, че е възможно да се използва опростен модел - намалено окои приемем, че има само една пречупваща повърхност – роговицата и една възлова точка(лъчът ще прелети през него без пречупване), разположен на разстояние 17 mm пред ретината (фиг. 60).

Ориз. 60. Местоположение на възловата точка Фиг. 61. Изграждане на образа и заден фокус на окото.

Да се ​​изгради изображение на предмет ABОт всяка точка се вземат два лъча, които го ограничават: единият лъч преминава през фокуса след пречупване, а вторият преминава без пречупване през възловата точка (фиг. 61). Сближаването на тези лъчи дава образ на точки АИ б- точки A1И B2и съответно предмета A1B1.Изображението е реално, инверсно и умалено. Познаване на разстоянието от обекта до окото OD,размери на обекта ABи разстоянието от възловата точка до ретината (17 mm), може да се изчисли размерът на изображението. За да направите това, от сходството на триъгълници AOBи L1B1O1 се показва равенството на отношенията:

Пречупващата сила на окото се изразява в диоптри.Леща с фокусно разстояние 1 м има сила на пречупване от един диоптър.За да се определи силата на пречупване на лещата в диоптри, единицата трябва да се раздели на фокусното разстояние в центровете. Фокус- това е точката на сближаване след пречупване на лъчите, падащи успоредно на лещата. Фокусно разстояниенаричаме разстоянието от центъра на лещата (за окото от възловата точка) хо фокус.

Човешкото око е настроено да изследва отдалечени обекти: паралелни лъчи, идващи от много далечна светеща точка, се събират в ретината и следователно фокусът е върху нея. Следователно разстоянието НАот ретината до възловата точка ОТНОСНОе фокусното разстояние за окото. Ако го вземем равно на 17 mm, тогава силата на пречупване на окото ще бъде равна на:

Цветно зрение.Повечето хора са в състояние да разграничат основните цветове от многото им нюанси. Това се обяснява с ефекта върху фоторецепторите на електромагнитни колебания с различни дължини на вълната, включително тези, които дават усещане за виолетово (397-424 nm), синьо (435 nm), зелено (546 nm), жълто (589 nm) и червено (671). - 700 nm). Днес никой не се съмнява, че за нормалното човешко цветно зрение всеки даден цветен тон може да бъде получен чрез смесване на 3 основни цветови тона - червен (700 nm), зелен (546 nm) и син (435 nm) . Белият цвят произвежда смес от лъчи от всички цветове, или смес от три основни цвята (червено, зелено и синьо), или чрез смесване на два така наречени сдвоени допълнителни цвята: червено и синьо, жълто и синьо.

Светлинните лъчи с дължина на вълната от 0,4 до 0,8 микрона, предизвиквайки възбуждане в конусите на ретината, предизвикват усещането за цвета на обекта. Усещането за червен цвят възниква при излагане на лъчи с най-голяма дължина на вълната, виолетов - с най-къса.

В ретината има три вида колбички, които реагират различно на червено, зелено и лилаво. Някои конуси реагират предимно на червено, други на зелено, а трети на виолетово. Тези три цвята бяха наречени основни. Записването на потенциали за действие от единични ганглийни клетки на ретината показва, че когато окото е осветено от лъчи с различни дължини на вълната, възбуждането в някои клетки - доминатори- възниква под действието на всеки цвят, в други - модулатори- само при определена дължина на вълната. В този случай бяха идентифицирани 7 различни модулатора, които реагираха на дължини на вълните от 0,4 до 0,6 μm.

Чрез оптично смесване на основните цветове могат да се получат всички останали цветове от спектъра и всички нюанси. Понякога има нарушения в цветоусещането, поради което човек не може да различи определени цветове. Това отклонение се наблюдава при 8% от мъжете и 0,5% от жените. Човек може да не е в състояние да различи един, два или в по-редки случаи и трите основни цвята, така че всички заобикаляща средасе възприема в нюанси на сивото.

Адаптация.Чувствителността на фоторецепторите на ретината към действието на светлинни стимули е изключително висока. Една пръчка на ретината може да бъде възбудена от действието на 1-2 кванта светлина. Чувствителността може да се промени с променящите се условия на осветление. На тъмно се увеличава, а на светло намалява.

Тъмна адаптация, т.е. Значително повишаване на чувствителността на очите се наблюдава при преминаване от светла стая към тъмна. През първите десет минути на тъмно чувствителността на окото към светлина се увеличава десетки пъти, а след това в рамките на един час - десетки хиляди пъти. В основата тъмна адаптацияИма два основни процеса - възстановяване на зрителните пигменти и увеличаване на площта на рецептивното поле. Първоначално зрителните пигменти на конусите се възстановяват, което обаче не води до големи промени в чувствителността на окото, тъй като абсолютната чувствителност на конусния апарат е малка. До края на първия час от престоя на тъмно родопсинът се възстановява, което повишава чувствителността на пръчките към светлина 100 000-200 000 пъти (и следователно се увеличава периферно зрение). В допълнение, на тъмно, поради отслабването или премахването на страничното инхибиране (в този процес участват неврони на субкортикалните и кортикалните зрителни центрове), площта на възбудителния център на рецептивното поле на ганглиозната клетка се увеличава значително (в същото време се увеличава конвергенцията на фоторецепторите върху биполярните неврони и биполярните неврони - на ганглийната клетка). В резултат на тези събития, поради пространствено сумиране в периферията на ретината светлочувствителностна тъмно се увеличава, но в същото време зрителната острота намалява. Активирането на симпатиковата нервна система и повишеното производство на катехоламини повишават скоростта на тъмна адаптация.

Експериментите показват, че адаптацията зависи от влияния, идващи от централната нервна система. Така осветяването на едното око води до намаляване на чувствителността към светлина на второто око, което не е било изложено на осветяване.

цветно зрение и методи за неговото определяне

Предполага се, че импулсите, идващи от централната нервна система, предизвикват промяна в броя на функциониращите хоризонтални клетки. С увеличаването на техния брой се увеличава броят на фоторецепторите, свързани с една ганглийна клетка, т.е. рецептивното поле се увеличава. Това гарантира реакция при по-малък интензитет на светлинна стимулация. С увеличаване на осветеността броят на възбудените хоризонтални клетки намалява, което е придружено от намаляване на чувствителността.

При преминаване от тъмнина към светлина настъпва временна слепота, след това чувствителността на окото постепенно намалява, т.е. настъпва светлинна адаптация. Свързва се главно с намаляване на площта на рецептивните полета на ретината.

Биофизика на цветното зрение ЦВЯТ И ЦВЕТОИЗМЕРВАНЕ Различните феномени на цветното зрение показват особено ясно, че зрителното възприятие зависи не само от вида на стимулите и работата на рецепторите, но и от естеството на обработката на сигнала в нервна система. Различните части от видимия спектър ни изглеждат различно оцветени и има непрекъсната промяна в усещанията, докато преминаваме от виолетово и синьо през зелено и жълто към червено. В същото време можем да възприемаме цветове, които не са в спектъра, например лилавия тон, който се получава чрез смесване на червени и сини цветове. Напълно различни физически условиявизуалната стимулация може да доведе до идентично цветово възприятие. Например едноцветното жълто не може да се различи от определена смес от чисто зелено и чисто червено. Феноменологията на цветовото възприятие се описва от законите на цветното зрение, получени от резултатите от психофизични експерименти. Въз основа на тези закони са разработени няколко теории за цветното зрение за период от повече от 100 години. Едва през последните 25 или повече години стана възможно директно да се тестват тези теории с помощта на електрофизиология - чрез записване на електрическата активност на отделни рецептори и неврони в зрителната система. Феноменология на цветоусещането Визуалният свят на човек с нормално цветно зрение е изключително богат на цветови нюанси. Човек може да различи приблизително 7 милиона различни нюанса на цвета. Сравнете - в ретината също има около 7 милиона колбички. Един добър монитор обаче може да показва около 17 милиона цвята (по-точно 16’777’216). Целият този набор може да бъде разделен на два класа - цветни и ахроматични нюанси. Ахроматичните нюанси образуват естествена последователност от най-яркото бяло до най-наситеното черно, което съответства на усещането за черно във феномена на едновременен контраст (сива фигура на бял фон изглежда по-тъмна от същата фигура на тъмен). Хроматичните нюанси са свързани с цвета на повърхността на предметите и се характеризират с три феноменологични качества: нюанс, наситеност и лекота. В случай на светлинни светлинни стимули (например цветен източник на светлина), атрибутът „лекота“ се заменя с атрибута „осветеност“ (яркост). Монохроматични светлинни стимули с същата енергия, но различните дължини на вълните предизвикват различни усещания за яркост. Кривите на спектралната яркост (или кривите на спектралната чувствителност) както за фотопичното, така и за скотопичното зрение се изграждат въз основа на систематични измерванияизлъчвана енергия, която е необходима за светлинни стимули с различни дължини на вълната (монохроматични стимули), за да произведат еднакви субективни усещания за яркост. Цветните тонове образуват „естествен“ континуум. Количествено може да се изобрази като цветно колело, на което е дадена последователност от типове: червено, жълто, зелено, циан, лилаво и отново червено. Нюансът и наситеността заедно определят цветността или нивото на цвета. Наситеността се определя от количеството бяло или черно в даден цвят. Например, ако чисто червено се смеси с бяло, ще получите розов нюанс. Всеки цвят може да бъде представен от точка в триизмерно „цветно тяло“. Един от първите примери за „цветно тяло“ е цветната сфера на немския художник Ф. Рунге (1810). Всеки цвят тук съответства на определена област, разположена на повърхността или вътре в сферата. Това представяне може да се използва за описание на следните най-важни качествени закони на цветоусещането. Възприеманите цветове образуват континуум; с други думи, подобни цветове преминават един в друг плавно, без скок. Всяка точка в цветното тяло може да бъде точно дефинирана от три променливи. Структурата на цветното тяло има полюсни точки – допълващи се цветове като черно и бяло, зелено и червено, синьо и жълто, разположени от противоположните страни на сферата. Съвременните метрични цветови системи описват цветовото възприятие на базата на три променливи - нюанс, наситеност и светлота. Това се прави, за да се обяснят законите на изместването на цветовете, които ще разгледаме по-долу, и за да се определят нивата на идентично цветово възприятие. В метричните триизмерни системи несферично цветно тяло се образува от обикновена цветна сфера чрез нейната деформация. Целта на създаването на такива метрични цветови системи (в Германия се използва цветовата система DIN, разработена от Рихтер) не е физиологично обяснение на цветното зрение, а по-скоро недвусмислено описание на характеристиките на цветовото възприятие. Въпреки това, когато се изложи цялостна физиологична теория за цветното зрение (все още няма такава теория), тя трябва да може да обясни структурата на цветовото пространство. Смесване на цветове Адитивното смесване на цветовете възниква, когато светлинни лъчи с различни дължини на вълната падат върху една и съща точка на ретината. Например, в аномалоскоп, инструмент, използван за диагностициране на нарушения на цветното зрение, един светлинен стимул (например чисто жълто с дължина на вълната 589 nm) се проектира върху едната половина на кръга, докато някаква смес от цветове (напр. чисто червено с дължина на вълната 671 nm и чисто зелено с дължина на вълната 546 nm) - към другата му половина. Адитивна спектрална смес, която дава усещане, идентично на чист цвят, може да бъде намерена от следното „уравнение за смесване на цветовете“: a (червено, 671) + b (зелено, 546) c (жълто, 589)(1) Символът означава еквивалентност на усещането и няма математическо значение, a, b и c са коефициенти на осветеност. За човек с нормално цветно зрение коефициентът за червения компонент трябва да се приеме приблизително равен на 40, а за зеления компонент - приблизително 33 относителни единици (ако осветеността за жълтия компонент се приема за 100 единици). Ако вземете два монохроматични светлинни стимула, единият в диапазона от 430 до 555 nm, а другият от 492 до 660 nm, и ги смесите допълнително, цветният тон на получената цветова смес ще бъде или бял, или ще съответства на чист цвят с дължина на вълната между дължините на вълните на цветовете, които се смесват. Ако обаче дължината на вълната на един от монохроматичните стимули надвишава 660 nm, а другият не достига 430 nm, тогава се получават лилави цветови тонове, които не присъстват в спектъра. Бял цвят. За всеки цветен тон цветно колелоИма още един цветен тон, който при смесване дава бяло. Константи (тегловни коефициенти a и b) на уравнението на смесване a(F1 ) + b (F2 )K (бял) (2) зависят от определението за „бяло“.

Цвят и визия

Всяка двойка цветови тонове F1, F2, които отговарят на уравнение (2), се наричат ​​допълнителни цветове.

Субтрактивно смесване на цветовете. Различава се от адитивното смесване на цветове по това, че е чисто физически процес. Ако бялата светлина премине през два филтъра с широка честотна лента - първо жълт и след това син - получената субтрактивна смес ще бъде зелена, тъй като само зелена светлина може да премине през двата филтъра. Художникът, когато смесва бои, произвежда субтрактивно смесване на цветовете, тъй като отделните гранули боя действат като цветни филтри с широка честотна лента.

ТРИХРОМАТИЧНОСТ

За нормално цветно зрение всеки даден цветен тон (F4) може да бъде получен чрез смесване на три специфични цветови тонове F1-F3. Това необходимо и достатъчно условие е описано следното уравнениецветоусещане:

a(F1 ) + b (F2 ) + c (F3 ) d (F4 } (3)

Съгласно международната конвенция чистите цветове с дължини на вълните 700 nm (червено), 546 nm (зелено) и 435 nm (синьо) са избрани като основни (основни) цветове F1, F2, F3, които могат да се използват за конструиране на модерен цвят системи). За да се получи бяло чрез смесване на добавки, теглата на тези първични цветове (a, b и c) трябва да бъдат свързани по следната връзка:

a + b + c + d = 1 (4)

Резултатите от физиологичните експерименти върху цветовото възприятие, описани с уравнения (1) - (4), могат да бъдат представени под формата на диаграма на цветността („цветен триъгълник“), която е твърде сложна, за да бъде изобразена в тази работа. Тази диаграма се различава от триизмерното представяне на цветовете по това, че липсва един параметър - "лекота". Според тази диаграма, когато се смесят два цвята, полученият цвят лежи на правата линия, свързваща двата оригинални цвята. За да намерите двойки допълващи се цветове с помощта на тази диаграма, трябва да начертаете права линия през „бялата точка“.

Цветовете, използвани в цветната телевизия, се получават чрез смесване на три цвята, избрани по подобен начин на уравнение (3).

ТЕОРИИ ЗА ЦВЕТНОТО ЗРЕНИЕ

Трикомпонентна теория на цветното зрение

От уравнение (3) и диаграмата на цветността следва, че цветното зрение се основава на три независими физиологични процеса. Трикомпонентната теория за цветното зрение (Юнг, Максуел, Хелмхолц) постулира наличието на три различни вида конуси, които действат като независими приемници, когато осветеността е на фотопични нива. Комбинациите от сигнали, получени от рецепторите, се обработват в невронни системи за възприемане на яркост и цвят. Правилността на тази теория се потвърждава от законите за смесване на цветовете, както и от много психофизиологични фактори. Например при долната граница на фотопичната чувствителност само три компонента могат да се различават в спектъра - червен, зелен и син.

Първите обективни данни, потвърждаващи хипотезата за наличието на три вида рецептори за цветно зрение, са получени с помощта на микроспектрофотометрични измервания на единични конуси, както и чрез записване на специфичните за цвета рецепторни потенциали на конуси в ретината на животни с цветно зрение.

Теория за цвета на противника

Ако яркозелен пръстен обгражда сив кръг, тогава последният, в резултат на едновременен цветен контраст, придобива червен цвят. Феноменът на едновременния цветови контраст и последователния цветови контраст послужи като основа за теорията за противниковите цветове, предложена през 19 век. Гьоринг. Херинг предположи, че има четири основни цвята - червено, жълто, зелено и синьо - и че те са свързани по двойки чрез два антагонистични механизма - зелено-червен механизъм и жълто-син механизъм. Постулиран е и трети противников механизъм за ахроматичните допълващи се цветове бяло и черно. Поради полярния характер на възприятието на тези цветове, Херинг нарича тези цветови двойки „противнически цветове“. От неговата теория следва, че не може да има цветове като „зеленикаво-червено“ и „синкаво-жълто“.

По този начин противниковата теория за цвета постулира наличието на антагонистични специфични за цвета невронни механизми. Например, ако такъв неврон е възбуден от стимул със зелена светлина, тогава червен стимул трябва да предизвика неговото инхибиране. Механизмите на противника, предложени от Гьоринг, получиха частична подкрепа, след като се научиха да регистрират дейност нервни клеткипряко свързани с рецепторите. Така при някои гръбначни животни с цветно зрение са открити „червено-зелени“ и „жълто-сини“ хоризонтални клетки. В клетките на "червено-зеления" канал мембранният потенциал на покой се променя и клетката се хиперполяризира, ако светлината от спектър от 400-600 nm попадне върху нейното възприемчиво поле, и деполяризира, когато има стимул с дължина на вълната над 600 nm приложено. Клетките на "жълто-синия" канал хиперполяризират, когато са изложени на светлина с дължина на вълната под 530 nm и се деполяризират в диапазона 530-620 nm.

Въз основа на такива неврофизиологични данни могат да бъдат конструирани прости невронни мрежи, които обясняват как да комуникират между три независими конусовидни системи, за да произведат специфични за цвета отговори сред невроните на по-високите нива на зрителната система.

Теория на зоните

По едно време имаше разгорещени дебати между поддръжниците на всяка от описаните теории. Сега обаче тези теории могат да се считат за допълващи се интерпретации на цветното зрение. Теорията на Criss band, предложена преди 80 години, се опитва да обедини синтетично тези две конкуриращи се теории. Тя показва, че трикомпонентната теория е подходяща за описание на функционирането на рецепторното ниво, а противниковата теория е подходяща за описание на невронни системи на повече високо нивозрителна система.

НАРУШЕНИЯ НА ЦВЕТНОТО ВИЖДАНЕ

Различни патологични промени, които нарушават цветоусещането, могат да възникнат на ниво зрителни пигменти, на ниво обработка на сигнала във фоторецепторите или във високите части на зрителната система, както и в диоптричния апарат на самото око.

По-долу са описани нарушения на цветното зрение, които са вродени и почти винаги засягат и двете очи. Случаите на увреждане на цветното зрение само на едното око са изключително редки. В последния случай пациентът има възможност да опише субективните явления на нарушено цветно зрение, тъй като може да сравни усещанията си, получени с помощта на дясното и лявото око.

Аномалии на цветното зрение

Аномалиите обикновено се наричат ​​определени незначителни смущения в цветоусещането. Те се наследяват като рецесивен белег, свързан с Х хромозомата. Всички индивиди с цветна аномалия са трихромати, т.е. те, като хората с нормално цветно зрение, трябва да използват три основни цвята, за да опишат напълно видимия цвят (ур. 3).

Въпреки това, аномалиите са по-малко способни да разграничат някои цветове от трихроматите с нормално зрение и използват различни пропорции на червено и зелено в тестовете за съвпадение на цветовете. Тестването с аномалоскоп показва, че с протанома в съответствие с ур. (1) в цветната смес има повече червено от нормалното, а при дейтераномалията в сместа има повече зелено от необходимото. В редки случаи на тританомалия жълто-синият канал е нарушен.

Дихромати

Различни форми на дихроматопсия също се наследяват като Х-свързани рецесивни черти. Дихроматите могат да опишат всички цветове, които виждат, като използват само два чисти цвята (ур. 3). Както протанопите, така и дейтеранопите имат нарушено функциониране на червено-зеления канал. Протанопите бъркат червеното с черно, тъмно сиво, кафяво и в някои случаи, като дейтеранопите, със зелено. Определена част от спектъра им изглежда ахроматична. За протанопа тази област е между 480 и 495 nm, за дейтеранопа е между 495 и 500 nm. Рядко срещаните тританопи бъркат жълто и синьо. Синьо-виолетовият край на спектъра им изглежда ахроматичен - като преход от сиво към черно. Спектралната област между 565 и 575 nm на тританопи също се възприема като ахроматична.

Пълна цветна слепота

По-малко от 0,01% от всички хора са напълно далтонисти. Тези монохромати виждат света около себе си като черно-бял филм, т.е. различават се само нюанси на сивото. Такива монохромати обикновено показват нарушена светлинна адаптация при нива на фотопично осветление. Тъй като очите на монохроматите лесно се заслепяват, те трудно различават форми на дневна светлина, което причинява фотофобия. Затова те носят тъмни слънчеви очила дори при нормална дневна светлина. В ретината на монохроматите хистологичното изследване обикновено не открива аномалии. Смята се, че техните шишарки съдържат родопсин вместо зрителен пигмент.

Нарушения на прътовия апарат

Хората с аномалии на пръчковия апарат възприемат цвета нормално, но способността им да се адаптират към тъмнината е значително намалена. Причината за такава "нощна слепота" или никталопия може да бъде недостатъчното съдържание на витамин А1 в консумираната храна, което е изходното вещество за синтеза на ретината.

Диагностика на нарушения на цветното зрение

Тъй като нарушенията на цветното зрение се унаследяват като Х-свързана черта, те са много по-чести при мъжете, отколкото при жените. Честотата на протаномалията при мъжете е приблизително 0,9%, протанопията 1,1%, дейтераномалията 3-4% и дейтеранопията 1,5%. Тританомалията и тританопията са изключително редки. При жените дейтераномалията се среща с честота 0,3%, а протаномалията - 0,5%.

Тъй като има редица професии, които изискват нормално цветно зрение (например шофьори, пилоти, машинисти, модни дизайнери), всички деца трябва да преминат тест за цветно зрение, за да се вземе предвид впоследствие наличието на аномалии при избора на професия. Един прост тест използва „псевдоизохроматичните“ таблици на Ишихара. Тези таблици съдържат петна с различни размери и цветове, подредени така, че да образуват букви, знаци или цифри. Петната с различни цветове имат еднакво ниво на лекота. Хората с увредено цветно зрение не могат да видят някои символи (това зависи от цвета на петната, от които се образуват). Използвайки различни версии на таблиците на Ишихара, нарушенията на цветното зрение могат да бъдат идентифицирани доста надеждно.Точната диагноза е възможна с помощта на тестове за смесване на цветове, изградени на базата на уравнения (1)-(3).

Литература

J. Dudel, M. Zimmerman, R. Schmidt, O. Grüsser и др., Човешка физиология, том 2, превод от английски, “World”, 1985 г.

гл. Изд. Б.В. Петровски. Популярна медицинска енциклопедия, статия „Зрение” „Цветно зрение”, „Съветска енциклопедия”, 1988 г.

В.Г. Елисеев, Ю.И. Афанасиев, Н.А. Юрина. Histology, “Medicine”, 1983 Добавете документ към вашия блог или уебсайт Вашата оценка на този документ ще бъде първата.Вашият знак:

В зрителния анализатор е разрешено съществуването на главно три вида цветни приемници или цветочувствителни компоненти (фиг. 35). Първият (протос) се възбужда най-силно от дълги светлинни вълни, по-слабо от средни вълни и още по-слабо от къси. Вторият (deuteros) се възбужда по-силно от средни и по-малко от дълги и къси светлинни вълни. Третият (тритос) се възбужда слабо от дълги вълни, по-силно от средни вълни и най-вече от къси вълни. Следователно светлина с всякаква дължина на вълната възбужда и трите цветни рецептора, но в различна степен.

Ориз. 35. Трикомпонентно цветно зрение (схема); буквите означават цветовете на спектъра.

Цветното зрение обикновено се нарича трихроматично, тъй като за да се произведат повече от 13 000 различни тона и нюанси, са необходими само 3 цвята. Има индикации за четирикомпонентния и полихроматичен характер на цветното зрение.

Нарушенията на цветното зрение могат да бъдат вродени или придобити.

Вродените нарушения на цветното зрение са от характера на дихромазията и зависят от отслабването или пълната загуба на функцията на един от трите компонента (със загуба на компонента, който възприема червения цвят - протанопия, зелен - дейтеранопия и син - тританопия).

Повечето обща формадихромазия - смес от червени и зелени цветове. Далтън първи описва дихромазията и затова този тип нарушение на цветното зрение се нарича цветна слепота. Вродената тританопия (синя цветна слепота) е почти необичайна.

Намаленото цветно зрение се среща 100 пъти по-често при мъжете, отколкото при жените. Сред момчетата училищна възрастнарушение на цветното зрение се открива в приблизително 5%, а сред момичетата - само в 0,5% от случаите. Нарушенията на цветното зрение се предават по наследство.

Придобитите нарушения на цветното зрение се характеризират с виждане на всички обекти в един цвят. Тази патология е обяснена поради различни причини. По този начин еритропсията (виждане на всичко в червена светлина) се появява, след като очите са заслепени от светлина с разширена зеница. Цианопсията (синьо зрение) се развива след екстракция на катаракта, когато много късовълнови светлинни лъчи навлизат в окото поради отстраняване на лещата, която ги блокира.

Хлоропсия (виждане в зелено) и ксантопсия (виждане в жълт цвят) възникват поради оцветяването на прозрачната среда на окото по време на жълтеница, отравяне с хинин, сантонин, никотинова киселинаи др. Възможни са нарушения на цветното зрение при самата възпалителна и дистрофична патология хориоидеяи ретината. Особеността на придобитите нарушения на цветното зрение е преди всичко, че чувствителността на окото е намалена по отношение на всички основни цветове, тъй като тази чувствителност е променлива и лабилна.

Цветното зрение най-често се изследва с помощта на специални полихроматични таблици на Рабкин (метод на гласните).

Има и тихи методи за определяне на цветното зрение. По-добре е момчетата да предлагат селекция от мозайки от същия тон, а за момичетата - селекция от нишки.

Използването на таблици е особено ценно в педиатричната практика, когато много субективно изследванепоради ниската възраст на пациентите не са осъществими. Номерата на масите са налични, а за по-млада възрастМожете да се ограничите до факта, че детето движи четка с показалец по номер, който различава, но не знае как да го нарече.

Трябва да се помни, че развитието на цветовото възприятие се забавя, ако новороденото се държи в стая с лошо осветление. В допълнение, развитието на цветното зрение се дължи на развитието на условни рефлексни връзки. Следователно, за правилно развитиецветно зрение, е необходимо да се създадат условия за деца с добро осветление и ранна възрастпривлечете вниманието им към ярки играчки, като поставите тези играчки на значително разстояние от очите (50 см или повече) и промените цветовете им. Когато избирате играчки, трябва да имате предвид това фовеанай-чувствителен към жълто-зелената и оранжевата част на спектъра и малко чувствителен към синьото. С увеличаване на осветеността всички цветове с изключение на синьо, синьо-зелено, жълто и магента се възприемат като жълто-бели цветове поради промяна в яркостта.

Детските гирлянди трябва да имат жълти, оранжеви, червени и зелени топки в центъра, а по краищата да се поставят топки, смесени със синьо, синьо, бяло, тъмно.

Функцията за цветова дискриминация на човешкия визуален анализатор е обект на дневен биоритъмс максимална чувствителност на 13-15 часа в червената, жълтата, зелената и синята част на спектъра.

Ковалевски E.I.

Способността на човек да различава цветовете е важна за много аспекти от живота му, често го дава емоционално оцветяване. Гьоте пише: „Жълтият цвят радва окото, разширява сърцето, ободрява духа и веднага се чувстваме топли. Синият цвят, напротив, представя всичко по тъжен начин. Съзерцаването на разнообразието от цветове на природата, картини на прекрасни художници, цветни снимки и художествени цветни филми, цветна телевизия доставя на човек естетическо удоволствие.

Страхотен практическо значениецветно зрение. Разграничаването на цветовете ви позволява да разбирате по-добре света около вас и да създавате най-добрите цветове химична реакция, управлявайте Космически кораби, движението на железопътен, автомобилен и въздушен транспорт, поставят диагноза въз основа на промени в цвета на кожата, лигавиците, очните дъна, възпалителни или туморни огнища и др. Без цветно зрение работата на дерматолози, педиатри, очни лекари и други, които трябва да имат работа с различно оцветяване на предмети. Дори представянето на човек зависи от цвета и осветеността на помещението, в което работи. Например розовите и зелените цветове на околните стени и предмети действат успокояващо, жълтеникавото, оранжевото ободряват, черното, червеното, синьото уморяват и т.н. Отчитайки влиянието на цветовете върху психо-емоционално състояниерешават се въпроси за боядисване на стени и тавани в помещения с различно предназначение (спалня, трапезария и др.), играчки, дрехи и др.

Развитието на цветното зрение е успоредно с развитието на зрителната острота, но за наличието му може да се съди много по-късно. Първата повече или по-малко отчетлива реакция към ярки червени, жълти и зелени цветове се появява при дете през първата половина на живота му. Нормалното развитие на цветното зрение зависи от интензитета на светлината.

Доказано е, че светлината се разпространява под формата на вълни с различна дължина на вълната, измерена в нанометри (nm). Частта от спектъра, видима за окото, се намира между лъчи с дължина на вълната от 393 до 759 nm. Този видим спектър може да бъде разделен на области с различни цветове. Светлинните лъчи с дълга дължина на вълната предизвикват усещане за червено, докато светлинните лъчи с къса дължина на вълната причиняват сини и виолетови цветове. Светлинните лъчи, чиято дължина е в интервала между тях, предизвикват усещането за оранжево, жълто, зелено и синьо (Таблица 4).

Всички цветове са разделени на ахроматични (бяло, черно и всичко между тях, сиво) и хроматични (останалото). Хроматичните цветове се различават един от друг по три основни начина: оттенък, лекота и наситеност и др.
Цветовият тон е основното количество на всеки хроматичен цвят, характеристика, която позволява даден цвят да бъде класифициран по сходство с един или друг цвят от спектъра (ахроматичните цветове нямат цветен тон). Човешкото око може да различи до 180 цветни тона.
Светлотата или яркостта на цвета се характеризира със степента на близост до бялото. Яркостта е най-простото субективно усещане за интензитета на светлината, достигаща до окото. Човешко окоможе да различи до 600 градации на всеки цветен тон по своята лекота и яркост.

Наситеността на хроматичен цвят е степента, в която той се различава от ахроматичен цвят със същата светлота. Това е като „плътността“ на основния цветен тон и различните примеси към него. Човешкото око може да различи приблизително 10 степени на различна наситеност на цветовите тонове.

Ако умножите броя на различимите градации на цветовите тонове, светлотата и наситеността на хроматичните цветове (180x600x10 "1 080 000)", се оказва, че човешкото око може да различи над един милион цветови нюанса. В действителност човешкото око различава само около 13 000 цвята нюанси.

Човешкият визуален анализатор има синтетична способност, която се състои в оптично смесване на цветовете. Това се проявява например в трудната дневна светлина, която се възприема като бяла. Оптичното смесване на цветовете става чрез едновременно стимулиране на окото с различни цветове и вместо няколко съставни цвята се получава един резултат.

Смесването на цветовете се получава не само когато и двата цвята се изпращат към едното око, но и когато монохроматична светлина с един тон се изпраща към едното око и друг към другото. Това бинокулярно смесване на цветовете предполага, че основната роля в неговото осъществяване играят централните (в мозъка), а не периферните (в ретината) процеси.

М. В. Ломоносов беше първият, който показа през 1757 г., че ако 3 цвята се считат за основни в цветното колело, тогава чрез смесването им по двойки (3 чифта) можете да създадете всякакви други (междинни в тези двойки в цветното колело). Това е потвърдено от Томас Йънг в Англия (1802), а по-късно и от Хелмхолц в Германия. Така бяха положени основите на трикомпонентната теория за цветното зрение, която схематично е следната.
В зрителния анализатор е разрешено съществуването на главно три вида цветни приемници или цветочувствителни компоненти (фиг. 35). Първият (протос) се възбужда най-силно от дълги светлинни вълни, по-слабо от средни вълни и още по-слабо от къси. Вторият (deuteros) се възбужда по-силно от средни и по-малко от дълги и къси светлинни вълни. Третият (тритос) се възбужда слабо от дълги вълни, по-силно от средни вълни и най-вече от къси вълни. Следователно светлина с всякаква дължина на вълната възбужда и трите цветни рецептора, но в различна степен.

Цветното зрение обикновено се нарича трихроматично, тъй като за да се произведат повече от 13 000 различни тона и нюанси, са необходими само 3 цвята. Има индикации за четирикомпонентния и полихроматичен характер на цветното зрение.
Нарушенията на цветното зрение могат да бъдат вродени или придобити.

Вроденото цветно зрение има характер на дихромазия и зависи от отслабването или пълната загуба на функцията на един от трите компонента (със загуба на компонента, който възприема червения цвят - протанопия, зелен - деутеранопия и син - тританопия). Най-честата форма на дихромазия е смес от червени и зелени цветове. Далтън първи описва дихромазията и затова този тип нарушение на цветното зрение се нарича цветна слепота. Вродена тританопия (синя цветна слепота) почти никога не се открива.

Намаленото цветно зрение се среща 100 пъти по-често при мъжете, отколкото при жените. При момчетата в училищна възраст нарушението на цветното зрение се открива в приблизително 5%, а при момичетата - само в 0,5% от случаите. Нарушенията на цветното зрение се предават по наследство.
Придобитите нарушения на цветното зрение се характеризират с виждане на всички обекти в един цвят. Тази патология се обяснява с различни причини. По този начин еритропсията (виждане на всичко в червена светлина) се появява, след като очите са заслепени от светлина с разширена зеница. Цианопсията (синьо зрение) се развива след екстракции на катаракта, когато много късовълнови лъчи светлина навлизат в окото поради отстраняване на лещата, която ги блокира. Хлоропсия (зрение в зелено) и ксантопсия (зрение в жълто) възникват поради оцветяването на прозрачната среда на окото поради жълтеница, отравяне с хинин, сантонин, никотинова киселина и др. Възможни са нарушения на цветното зрение при възпалителни и дегенеративни патологии на самата хориоидея и ретина. Особеността на придобитите нарушения на цветното зрение е преди всичко, че чувствителността на окото е намалена по отношение на всички основни цветове, тъй като тази чувствителност е променлива и лабилна.

Цветното зрение най-често се изследва с помощта на специални полихроматични таблици на Рабкин (метод на гласните).
Има и тихи методи за определяне на цветното зрение. По-добре е момчетата да предлагат селекция от мозайки от същия тон, а за момичетата - селекция от нишки.

Използването на таблици е особено ценно в педиатричната практика, когато много субективни изследвания не са осъществими поради младата възраст на пациентите. Числата на масите са достъпни, но за най-малката възраст можете да се ограничите до факта, че детето движи четка с показалец по число, което различава, но не знае как да го нарече.

Трябва да се помни, че развитието на цветовото възприятие се забавя, ако новороденото се държи в стая с лошо осветление. В допълнение, развитието на цветното зрение се дължи на развитието на условни рефлексни връзки. Следователно, за правилното развитие на цветното зрение е необходимо да се създадат условия за децата с добро осветление и от ранна възраст да се привлече вниманието им към ярки играчки, като се поставят тези играчки на значително разстояние от очите (50 см или повече) и променят цветовете си. При избора на играчки трябва да се има предвид, че фовеята е най-чувствителна към жълто-зелената и оранжевата част на спектъра и е по-малко чувствителна към синьото. С увеличаване на осветеността всички цветове с изключение на синьо, синьо-зелено, жълто и магента се възприемат като жълто-бели цветове поради промяна в яркостта.
Детските гирлянди трябва да имат жълти, оранжеви, червени и зелени топки в центъра, а по краищата да се поставят топки, смесени със синьо, синьо, бяло, тъмно.

Функцията за разграничаване на цветовете на зрителния анализатор на човека се подчинява на дневен биоритъм с максимална чувствителност към 13-15 часа в червената, жълтата, зелената и синята част на спектъра.