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 функционират при относително слаба осветеност и са отговорни за работата на механизма за нощно виждане, но те осигуряват само цветово неутрално възприемане на реалността, ограничено от 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 на дървета. 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 обектите от "дневния свят" - плодове, цветя, листа.

Видим слънчев спектър

В човешката ретина има три вида конуси, чиито максимуми на чувствителност попадат в червената, зелената и синята част на спектъра. Още през 70-те години на миналия век беше показано, че разпределението на видовете колбички в ретината е неравномерно: „сините“ конуси са по-близо до периферията, докато „червените“ и „зелените“ конуси са разпределени произволно, което е потвърдено повече от подробни проучвания V началото на XXIвек. Съвпадението на типовете конуси с трите "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 всичките 3 вида рецептори, поради което се възприема като ослепително бяло лъчение (ефект на метамерия). Еднаквото стимулиране на трите елемента, съответстващо на среднопретеглената дневна светлина, също предизвиква усещане за бяло.

Светлината с различна дължина на вълната стимулира различно различни видовеконуси. Например жълто-зелената светлина стимулира L и M-тип колбички еднакво, но стимулира S-тип конуси в по-малка степен. Червената светлина стимулира колбичките тип L много по-силно от колбичките тип М, а конусите тип S не стимулират почти изобщо; 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 най-силно пръчиците. Виолетовата светлина стимулира почти изключително конуси от тип S. Мозъкът възприема комбинирана информация от различни рецептори, което осигурява различно възприятиесветлина с различни дължини на вълната. Гените на 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, така че имат двуцветно зрение. В случай, че 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, които живеят в гъстата зелена джунгла, нямат способността да различават зеленото. 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 представена накратко на немски език.Опонентът на теорията за цвета на Евалд Херинг съществува паралелно. Разработен е от Дейвид Х. Хюбел и Торстен Н. Визел. Те получиха Нобелова награда 1981 за тяхното откритие. Те предполагат, че мозъкът изобщо не получава информация за червения (R), зеления (G) и синия (B) цветове (теория за цвета на Юнг-Хелмхолц). Мозъкът получава информация за разликата в яркостта - за разликата между 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 жълтото (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-b \u003d Y max - Y min; K gr \u003d G - R; K brg = B - R - G, където K b-w, K gr , K brg - функции на коефициентите на баланс на бялото за всяко осветление. На практика това се изразява в това, че хората възприемат цвета на предметите по един и същи начин при различни източници на светлина (цветова адаптация). Противната теория обикновено обяснява по-добре факта, че хората възприемат цвета на обектите по един и същи начин при изключително различни източници на светлина (цветова адаптация), включително различни цветове на 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 три стимула работи на нивото на ретината, но информацията се обработва и мозъкът получава данни, които вече са в съответствие с теорията на противника.

Това е един от основни функцииокото, което осигуряват шишарките. Пръчките не са в състояние 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 в основния цвят на примес с различен цвят;

3) яркост - характеризира степента на близост на даден цвят до бялото. Това е, което наричаме "светло зелено", "тъмно зелено" и т.н.

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

Способността на окото за цветно зрение се обяснява с теорията на Ломоносов-Юнг-Хелмхолц, според която всички естествени цветовеи техните нюанси са резултат от смесването на трите основни цвята: червено, зелено и синьо. В съответствие с това се приема, че в окото има три вида цветночувствителни конуси: чувствителни към червено (в повечетораздразнени от червени лъчи, по-малко зелени и още по-малко сини), чувствителни към зелено (най-дразнени от зелени лъчи, най-малко сини) и чувствителни към синьо (най-възбудени от сини лъчи, най-малко червени). От общото възбуждане на тези три вида конуси се появява усещане 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 Chris-Nagel-Rabkin, според която се разграничават следните:

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 напълно изчезва); дейтеранопсия (възприемането на зелен цвят напълно отпада, цветна слепота); тританопсия (пълна синя цветна слепота).

3. абнормален трихромат - когато не изпада, а е нарушено възприемането само на един от основните цветове. В този случай пациентът различава основния цвят, но се обърква в нюанси: протаномалия - възприемането на червеното е нарушено; дейтераномалия - възприемането на зеленото е нарушено; тританомалия - възприемането на синьото е нарушено. Всеки тип анормална трихромазия е разделена на три степени: A, B, C. Степен А е близка до дихромазията, степен С е нормална, 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 нарушението на цветното зрение не е противопоказание за военна служба, но ограничава избора на вида войски.

Диагностиката на нарушенията на цветното зрение се извършва с помощта на полихроматичните таблици на Рабкин. На фона на кръгове с различни цветове, но с еднаква яркост, те показват 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 между 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 отначало 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. В съответствие с първия закон, ако смесите първичните и вторичните цветове (това са цветове, които лежат в противоположните краища на цветното колело на Нютон), тогава получавате усещането за бяло. В съответствие с 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 различни дължини на вълната, измерени в нанометри.

цветно зрение — е способността зрителна системавъзприема различни цветове и техните нюанси. Усещането за цвят възниква в окото, когато фоторецепторите на ретината са изложени на електромагнитни колебания 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 усещане за един или друг хроматичен цвят.. Човешкото око възприема областта на спектъра между лъчите с дължина на вълната от 383 до 770 nm. Светлинните лъчи с дълга дължина на вълната предизвикват усещане за червен цвят, с къса дължина на вълната - син и виолетов цвят. Дължините на вълните между тях предизвикват усещането 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 колбички съдържа различни чувствителни към цвета зрителни пигменти - някои за червено, други за зелено, а трети за синьо. При 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 на всеки цвят, който ви позволява да припишете този 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 за смесване на цветовете се прилагат, ако и двете очи са раздразнени 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 - такова зрение се нарича — дихромазия. Когато два компонента липсват, се нарича визия — едноцветен.

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

Оценката на цветоусещането се извършва в съответствие с класификацията на Крис-Нагел-Рабкин, която предвижда:

• 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 анормално развитие 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. Дихромията се подразделя на:

• протанопия- слепота предимно до червено;
• дейтеранопия- слепота предимно за зелено;
• тританопияСлепота предимно до синьо.

монохромазия или ахромазия — пълно отсъствиецветно зрение.

По-значителни нарушения на цветното зрение, наричани частични цветна слепота, възникват, когато възприемането на един цветен компонент е напълно изгубено. Смята се, че страдащите от това заболяване - дихромати- може да бъде протанопикогато падне червено дейтеранопи- зелено и тританопи- лилав компонент.

Вижте Характеристики зрителен анализатори методи за тяхното изследване

Саенко И. А.

1. Ръководство за кърмене / 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 / a: Phoenix, 2008.

цветно зрение

Феноменологията на цветовото възприятие се описва от законите на цветното зрение, извлечени от резултатите от психофизични експерименти. Въз основа на тези закони са разработени няколко теории за цветното зрение за период от повече от 100 години. И едва през последните около 25 години стана възможно директното тестване на тези теории чрез електрофизиологични методи чрез записване на електрическата активност на единични рецептори и неврони на зрителната система.

Феноменология на цветоусещането

Цветните тонове образуват „естествен“ континуум. Количествено, той може да бъде изобразен като цветно колело, на което е дадена последователност от изяви: червено, жълто, зелено, циан, магента и отново червено. Нюансът и наситеността заедно определят наситеността или нивото на цвета. Наситеността се отнася до това колко бяло или черно има в даден цвят. Например, ако смесите чисто червено 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.

В съвременните метрични цветови системи цветовото възприятие се описва на базата на три променливи - нюанс, наситеност и светлота. ??o се прави, за да се обяснят законите на промяната на цвета, които ще бъдат обсъдени 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 (засега 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, когато светлината 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 придобива червен цвят в резултат на едновременен цветен контраст. Феноменът на едновременния цветови контраст и последователния цветови контраст послужи като основа за теорията за противниковите цветове, предложена през 19 век. Гьоринг. Херинг предполага, че има четири основни цвята - червено, жълто, зелено и синьо - и че те са сдвоени по двойки чрез два антагонистични механизма - зелено-червен механизъм и жълто-син механизъм. Трети противников механизъм също е постулиран за ахроматично допълващите се цветове на бялото и черното. Поради полярния характер на възприемането на тези цветове, Херинг нарича тези цветови двойки „противнически цветове“. От неговата теория следва, че не може да има такива цветове като "зеленикаво-червено" и "синкаво-жълто".

Теория на зоните

Нарушения на цветното зрение

различни патологични промени, нарушаващи цветовото възприятие, могат да възникнат на нивото на зрителните пигменти, на нивото на 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 нарушено цветоусещане само с 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 ​​тези или други незначителни нарушения на цветовото възприятие. Те се унаследяват като Х-свързана рецесивна черта. Всички индивиди с цветна аномалия са трихромати, т.е. те, като хората с нормално цветно зрение, трябва да използват трите основни цвята, за да опишат напълно видимия цвят. Въпреки това, аномалиите са по-малко способни да различават някои цветове от трихроматите с нормално зрение и в тестовете за съвпадение на цветовете те използват червено и зелено в различни пропорции. Тестването с аномалоскоп показва, че ако цветната смес има повече червено от нормалното и при дейтераномалията, сместа има повече зелено от необходимото. IN 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 само с два чисти цвята. И протанопите, и дейтеранопите имат нарушен червено-зелен канал. Протанопите бъркат червеното с черно, тъмно сиво, кафяво и в някои случаи, като дейтеранопите, със зелено. определена 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. Областта на спектъра между 565 и 575 nm също се възприема от тританопите като ахроматична.

Пълна цветна слепота

По-малко от 0,01% от всички хора страдат от пълна цветна слепота. Те виждат монохромати Светъткато черно-бял филм, т.е. различават се само градации на сивото. Такива монохромати обикновено показват нарушение на светлинната адаптация при фотопично ниво на осветеност. Поради факта, че очите на монохроматите лесно се заслепяват, те слабо различават формата на дневна светлина, което причинява фотофобия. Затова носят тъмно Слънчеви очиладори при нормална дневна светлина. В ретината на монохроматите хистологично изследванеобикновено не се откриват аномалии. Смята се, че вместо зрителен пигмент техните шишарки съдържат родопсин.

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), цветното зрение трябва да се проверява за всички деца, за да се вземе предвид впоследствие наличието на аномалии при избора на професия. В един от прости тестовеИзползват се „псевдоизохроматични“ таблици на Ишихара. Тези таблетки имат 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, е възможно надеждно да се открият нарушения на цветното зрение. Точна диагнозавъзможно с тестове за смесване на цветовете.

Литература:
1. J. Dudel, M. Zimmerman, R. Schmidt, O. Grusser и др., Човешка физиология, 2 тома, превод от английски, Мир, 1985 г.
2. гл. Изд. Б. В. Петровски. Популярен медицинска енциклопедия, Изкуство. „Зрение“, „Цветно виждане“, „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. Реалният визуален обект 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 са вторични сензорни рецептори. Това означава, че те са специализирани клетки, които предават информация за светлинни кванти към невроните на ретината, включително първо към биполярни неврони, след това към ганглийни клетки, чиито аксони изграждат влакната на зрителния нерв; след това информацията отива към подкоровите неврони (таламус и преден коликул) и корови центрове(първично проекционно поле 17, вторични проекционни полета 18 и 19) на зрението. В допълнение, 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, която е поставена 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 с еднакъв диаметър) и колбички (с по-къс и по-дебел вътрешен сегмент). Той обърна внимание на факта, че нощните животни ( прилеп, бухал, къртица, котка, таралеж) преобладават пръчиците в ретината, докато конусите преобладават при дневните животни (гълъби, пилета, гущери). Въз основа на тези данни Шулце предложи теорията за двойствеността на зрението, според която пръчиците осигуряват скотопично зрение или зрение при ниско ниво на осветеност, а конусите осъществяват фотопично зрение и работят при по-ярка светлина. Трябва обаче да се отбележи, че котките виждат перфектно през деня, а таралежите, държани в плен, лесно се адаптират към дневния начин на живот; змиите, в ретината на които има предимно конуси, са добре ориентирани по здрач.

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

Изграждане на изображение.Окото има няколко пречупващи среди: роговицата, течността на предната и задната камера на окото, кристалното лице 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 смятайте, че има само една пречупваща повърхност – роговицата и една възлова точка(през него лъчът ще прелети без пречупване), разположен на разстояние 17 mm пред ретината (фиг. 60).

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

Да се ​​изгради образ на предмет ABот всяка точка се вземат два лъча, които я ограничават: след като се пречупи, единият лъч преминава през фокуса, а вторият преминава без пречупване през възловата точка (фиг. 61). Точката на сближаване на тези лъчи дава образа на точките АИ б- точки A1И B2и съответно субекта A1B1.Изображението е реално, обърнато и умалено. Познаване на разстоянието от обекта до окото OD,величината на темата 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 получава равенството на съотношенията:

Силата на пречупване на окото се изразява като 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, трябва да се раздели на фокусното разстояние в центровете. Фокус- това е точката на конвергенция след пречупване на лъчи, успоредни на лещата. фокусно разстояниенаричаме разстоянието от центъра на лещата (за окото от възловата точка) хо фокус.

Човешкото око е настроено да гледа отдалечени обекти: паралелни лъчи, идващи от много далечна светеща точка, се събират в ретината и следователно има фокус върху нея. Следователно разстоянието НАот ретината до възловата точка ОТНОСНОе фокусното разстояние за окото. Ако го приемем 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 дължи на ефекта върху фоторецепторите на електромагнитни колебания с различни дължини на вълната, включително тези, които дават усещане за лилаво (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 дава 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, предизвикващи възбуждане в конусите на ретината, предизвикват появата на усещане за цвета на обекта. Усещането за червен цвят възниква под действието на лъчи с най-голяма дължина на вълната, виолетов - с най-малка.

В ретината има три вида колбички, които реагират различно на червено, зелено и лилаво. Някои конуси реагират главно на червено, други на зелено, а трети на лилаво. Тези три цвята бяха наречени основни. Записването на потенциали за действие от единични ганглиозни клетки на ретината показа, че когато окото се освети с лъчи с различна дължина 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, отговарящи на дължина на вълната 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 на цветовото възприятие, във връзка с които човек не прави разлика между определени цветове. Такова отклонение се отбелязва при 8% от мъжете и 0,5% от жените. Човек може да не различи един, два, а в по-редки случаи и трите основни цвята, така че целият заобикаляща средасе възприема в сиви тонове.

Адаптация.Чувствителността на фоторецепторите на ретината към действието на светлинни стимули е изключително висока. Една пръчица на ретината може да бъде възбудена от действието на 1-2 светлинни кванта. Чувствителността може да се промени при промяна на светлината. На тъмно се увеличава, а на светло намалява.

Тъмна адаптация, т.е. значително повишаване на чувствителността на окото се наблюдава при преминаване от светла стая в 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 ниска. До края на първия час от престоя в тъмна нотка, родопсинът на пръчиците се възстановява, което повишава чувствителността на пръчиците 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 центрове на зрението), площта на възбудителния център на рецептивното поле на ганглиозната клетка се увеличава значително (в същото време се увеличава конвергенцията на фоторецепторите към биполярните неврони, а биполярните неврони - към ганглиозната клетка). В резултат на тези събития се дължи на пространствено сумиране по периферията на ретината светлочувствителностна тъмно се увеличава, но в същото време зрителната острота намалява. Активирането на симпатиковата нервна система и увеличаването на производството 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 спад в 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 увеличаване на броя им се увеличава броят на фоторецепторите, свързани с една ганглийна клетка, т.е. рецептивното поле се увеличава. Това осигурява реакция при по-нисък интензитет на светлинна стимулация. С увеличаване на осветеността броят на възбудените хоризонтални клетки намалява, което е придружено от намаляване на чувствителността.

При прехода 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 на видимия спектър ни изглеждат различно оцветени и има непрекъсната промяна в усещанията по време на прехода от виолетово и синьо през зелено и жълто към червено. Можем обаче да възприемаме цветове, които не са в спектъра, като лилавото, което се получава чрез смесване на червено и синьо. Напълно различни физически условиявизуалната стимулация може да доведе до идентично цветово възприятие. Например едноцветното жълто не може да бъде разграничено от специфична смес от чисто зелено и чисто червено. Феноменологията на цветовото възприятие се описва от законите на цветното зрение, извлечени от резултатите от психофизични експерименти. Въз основа на тези закони са разработени няколко теории за цветното зрение за период от повече от 100 години. И едва през последните около 25 години стана възможно директното тестване на тези теории чрез методи на електрофизиология - чрез записване на електрическата активност на единични рецептори и неврони на зрителната система. Феноменология на цветоусещането Визуалният свят на човек с нормално цветно зрение е изключително наситен с цветови нюанси. Човек може да различи приблизително 7 милиона различни цветови нюанса. Сравнете - в ретината също има около 7 милиона колбички. Добрият монитор обаче може да изобрази 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 прогресия 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 различно усещане за яркост. Кривите на спектралната яркост (или кривите на спектралната чувствителност) както за фотопичното, така и за скотопичното зрение са конструирани въз основа на систематични измерванияколичеството излъчена енергия, необходимо за светлинни стимули с различна дължина на вълната (монохроматични стимули), за да се получи еднакво субективно усещане за яркост. Цветните тонове образуват „естествен“ континуум. Количествено, той може да бъде изобразен като цветно колело, на което е дадена последователност от изяви: червено, жълто, зелено, циан, магента и отново червено. Нюансът и наситеността заедно определят наситеността или нивото на цвета. Наситеността се отнася до това колко бяло или черно има в даден цвят. Например, ако смесите чисто червено 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 близките цветове преминават един в друг плавно, без скок. Всяка точка в цветно тяло може да бъде точно дефинирана от три променливи. В структурата на цветното тяло има полюсни точки - такива допълващи се цветове като черно и бяло, зелено и червено, синьо и жълто, са разположени на противоположните страни на сферата. В съвременните метрични цветови системи цветовото възприятие се описва на базата на три променливи - нюанс, наситеност и светлота. Това се прави, за да се обяснят законите на изместването на цветовете, които ще бъдат разгледани по-долу, и за да се определят нивата на идентично цветоусещане. 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 цветовете 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 жълт при 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) - от другата 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 за червения компонент коефициентът 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 вземем два монохроматични светлинни стимула, единият в диапазона от 430 до 555 nm, а другият в диапазона от 492 до 660 nm, и ги смесим адитивно, тогава оттенъкът на получената цветна смес ще бъде или бял, или ще съответства на чист цвят с дължина на вълната между дължините на вълните на смесените цветове. Ако обаче дължината на вълната на един от монохроматичните стимули надвишава 660, а на другия не достига 430 nm, тогава се получават лилави цветови тонове, които не са в спектъра. Бял цвят. За всеки цветен тон цветно колелоима толкова различен цветен тон, който при смесване дава бял цвят. Константи (коефициенти на тежест a и b) уравнения на смесване a(F1 ) + b (F2 )K (бял) (2) зависят от определението за "бяло".

Цвят и визия

Всяка двойка нюанси F1, F2, която отговаря на уравнение (2), се нарича допълнителни цветове.

Субтрактивно смесване на цветовете. Различава се от адитивното смесване на цветове по това, че е чисто физически процес. Ако бялото се прекара през два филтъра с широка честотна лента, първо жълт и след това циан, получената субтрактивна смес ще бъде зелена, тъй като само зелена светлина може да премине през двата филтъра. Художник, който смесва боя, създава 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 дефинирани 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 изграждане на модерен цвят системи. ). За да се получи бял цвят с адитивно смесване, тегловните коефициенти на тези основни цветове (a, b и c) трябва да бъдат свързани със 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. Такава диаграма се различава от триизмерното представяне на цветовете по това, че тук липсва един параметър - „лекота“. Според тази диаграма, когато се смесят два цвята, полученият цвят лежи на права линия, свързваща двата оригинални цвята. За да намерите двойки допълващи се цветове от тази диаграма, е необходимо да начертаете права линия през „бялата точка“.

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

ТЕОРИИ ЗА ЦВЕТНОТО ЗРЕНИЕ

Трикомпонентна теория на цветното зрение

От уравнение (3) и цветната диаграма 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 работят като независими приемници, ако светлината е фотопична. 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, подкрепящи 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 цветово-специфични конусни рецепторни потенциали в ретината на животни с цветно зрение.

Теория за цвета на противника

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

Така теорията за опонентните цветове постулира наличието на антагонистични специфични за цвета невронни механизми. Например, ако такъв неврон се възбуди под действието на стимул със зелена светлина, тогава червеният стимул трябва да предизвика неговото инхибиране. Механизмите на противника, предложени от Гьоринг, получиха частична подкрепа, след като се научиха как да регистрират дейност нервни клеткипряко свързани с рецепторите. И 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 спектъра 400-600 nm попадне върху нейното възприемчиво поле, и деполяризира, когато се приложи стимул с дължина на вълната над 600 nm . Клетките на "жълто-синия" канал се хиперполяризират под действието 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 позволяват да се обясни как да се свържат три независими конусообразни системи, за да се предизвика специфичен за цвета отговор на неврони на по-високи 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. Зоналната теория на Крис, предложена преди 80 години, се опитва да комбинира 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 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 нарушено цветоусещане само с 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 ​​тези или други незначителни нарушения на цветовото възприятие. Те се унаследяват като Х-свързана рецесивна черта. 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 (Уравнение 3).

Въпреки това, аномалиите са по-малко способни да различават някои цветове от трихроматите с нормално зрение и в тестовете за съвпадение на цветовете те използват червено и зелено в различни пропорции. Тестването на аномалоскоп показва, че при протаномалия в съответствие с ur. (1) има повече червено в цветовата смес от нормалното, а при дейтераномалията има повече зелено от необходимото в сместа. 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 само с два чисти цвята (Уравнение 3). И протанопите, и дейтеранопите имат нарушен червено-зелен 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 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. Областта на спектъра между 565 и 575 nm също се възприема от тританопите като ахроматична.

Пълна цветна слепота

По-малко от 0,01% от всички хора страдат от пълна цветна слепота. Тези монохромати виждат света около себе си като черно-бял филм, т.е. различават се само градации на сивото. Такива монохромати обикновено показват нарушение на светлинната адаптация при фотопично ниво на осветеност. Поради факта, че очите на монохроматите лесно се заслепяват, те слабо различават формата 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 никакви аномалии. Смята се, че вместо зрителен пигмент техните шишарки съдържат родопсин.

Нарушения на прътовия апарат

Хората с пръчковидни аномалии възприемат цвета нормално, но имат значително намалена способност за тъмна адаптация. Причината за такава „нощна слепота“ или никталопия може да бъде недостатъчното съдържание на витамин А1 в консумираната храна, който е изходен материал 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), цветното зрение трябва да се провери за всички деца, за да се вземе предвид впоследствие наличието на аномалии при избора на професия. Един прост тест използва "псевдо-изохроматични" таблици на Ишихара. Тези таблетки имат 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). С помощта на различни версии на таблиците на Ишихара е възможно надеждно да се открият нарушения на цветното зрение Точната диагноза е възможна чрез тестове за смесване на цветове въз основа на уравнения (1) - (3).

Литература

J. Dudel, M. Zimmerman, R. Schmidt, O. Grusser и др., Човешка физиология, 2 тома, превод от английски, Мир, 1985 г.

гл. Изд. Б.В. Петровски. Популярна медицинска енциклопедия, ст. “Визия” “Цветно зрение”, “Съветска енциклопедия”, 1988 г.

В.Г. Елисеев, Ю.И. Афанасиев, Н.А. Юрина. Хистология, "Медицина", 1983 г. 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) е по-силно възбуден от средни, по-слаби - 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 приемника, но в различна степен.

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

Цветното зрение обикновено се нарича трихроматично, тъй като за получаване на 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 имат характер на дихромазия и зависят от отслабването или пълната загуба на функцията на един от трите компонента (със загуба на компонент, който възприема червено - протанопия, зелено - дейтеранопия и синьо - тританопия).

Повечето обща формадихромазия - смес от червени и зелени цветове. За първи път двуцветието е описано от Далтън и затова този тип нарушение на цветното зрение се нарича цветна слепота. Почти никога не се открива вродена тританопия (слепота за син цвят).

Намаляването на цветовото възприятие се среща при мъжете 100 пъти по-често, отколкото при жените. Сред момчетата училищна възрастнарушение на цветното зрение се среща в около 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 виждането на всички обекти в един цвят. Тази патология е обяснена различни причини. И така, еритропсия (виждане на всичко в червена светлина) възниква след заслепяване на очите със светлина с разширена зеница. Цианопсия (синьо зрение) се развива след екстракция на катаракта, когато много късовълнови светлинни лъчи навлизат в окото поради отстраняване на лещата, която ги забавя.

Хлоропсия (зрение в зелено) и ксантопсия (зрение в жълто) възникват поради оцветяването на прозрачната среда на окото с жълтеница, отравяне с хинакрин, сантонин, никотинова киселинаи др. Възможни са нарушения на цветното зрение при възпалителна и дистрофична патология хориоидеяи ретината. Особеността на придобитите нарушения на цветовото възприятие е преди всичко, че чувствителността на окото е намалена по отношение на всички основни цветове, тъй като тази чувствителност е променлива, 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 детската практика, когато мн субективно изследванепоради ниската възраст на пациентите не е възможно. Номерата на масите са налични, а за по-млада възрастможем да се ограничим до факта, че детето води четката с показалка по числото, 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, формирането на цветно 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 с ранна възрастнасочете вниманието им към ярки играчки, като поставите тези играчки на значително разстояние от очите им (50 см или повече) и промените цветовете им. Когато избирате играчки, имайте предвид това фовеанай-чувствителен към жълто-зелената и оранжевата част на спектъра и по-малко чувствителен към синьото. С увеличаване на осветеността всички цветове, с изключение на синьо, синьо-зелено, жълто и лилаво-пурпурно, 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 трябва да бъдат поставени топки с примес на синьо, синьо, бяло, тъмно.

Функцията за разграничаване на цветовете на зрителния анализатор на човека е подчинена 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 усещаме топлина. Синият цвят, напротив, представя всичко по тъжен начин. Съзерцанието на разнообразието от цветове на природата, картини на велики художници, цветни снимки и художествени цветни филми, цветна телевизия доставят на човек естетическо удоволствие.

Велико практическа стойностцветно зрение. Разграничаването на цветовете ви позволява да опознаете по-добре света около вас, да произвеждате най-фините цветове химична реакция, управлявайте Космически кораби, движението на железопътен, автомобилен и въздушен транспорт, за диагностициране 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 др. да има работа с различни цветове на предмети. Дори представянето на човек зависи от цвета и осветеността на помещението, в което работи. Например, розовият и зеленият цвят на околните стени и предмети успокоява, жълтеникавият, оранжевият - ободрява, черният, червеният, синият - гумите и т.н. Отчитайки ефекта на цветовете върху психо-емоционално състояниевъпроси за боядисване на стени и тавани в помещения с различно предназначение (спалня, трапезария и др.), играчки, дрехи и др.

Развитието на цветното зрение върви успоредно с развитието на зрителната острота, но е възможно да се съди за наличието му много по-късно. Първата повече или по-малко отчетлива реакция към яркочервени, жълти и зелени цветове се появява при дете през първите шест месеца от живота му. Нормалното формиране на цветното зрение зависи от интензитета на светлината.

Доказано е, че светлината се разпространява под формата на вълни с различни дължини на вълната, измерени 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 участъци с различна цветност. Светлинните лъчи с дълга дължина на вълната предизвикват усещане за червено, с малка дължина на вълната - синьо и виолетово. Светлинните лъчи, чиято дължина е в пролуката между тях, предизвикват усещането за оранжев, жълт, зелен и син цвят (Таблица 4).

Всички цветове са разделени на ахроматични (бяло, черно и всичко между тях, сиво) и хроматични (други). Хроматичните цветове се различават един от друг по три основни начина: нюанс, лекота и наситеност.
Нюансът е основното количество на всеки хроматичен цвят, знак, който ви позволява да приписвате даден цвят по сходство с определен цвят от спектъра (ахроматичните цветове нямат нюанс). 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 неговата лекота, яркост.

Наситеността на хроматичен цвят е степента, в която той се различава от ахроматичен цвят със същата светлота. Това е, така да се каже, "плътността" на основния цветен тон и различни примеси към него. Човешкото око може да различи приблизително 10 градации на различна наситеност на цветовите тонове.

Ако умножим 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 милион цветови нюанса.В действителност човешкото око различава само около 13 000 цветови нюанси.

Човешкият визуален анализатор има синтетична способност, която се състои в оптично смесване на цветовете. Това се проявява например във факта, че сложната дневна светлина се възприема като бяла. Оптичното смесване на цветовете се предизвиква от едновременното възбуждане на окото с различни цветове и вместо няколко компонентни цвята се получава един резултатен цвят.

Смес от цветове се получава не само когато и двата цвята се изпращат към едното око, но и когато монохроматична светлина от един тон се насочва към едното око, а друг към другото. Такова бинокулярно смесване на цветовете предполага, че основната роля в неговото изпълнение играят централните (в мозъка), а не периферните (в ретината) процеси.

М. В. Ломоносов през 1757 г. за първи път показа, 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 Юнг 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) е по-силно възбуден от средни, по-слаби - 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 приемника, но в различна степен.

Цветното зрение обикновено се нарича трихроматично, тъй като за получаване на 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 е в природата на дихромазията и зависи от отслабването или пълната загуба на функцията на един от трите компонента (със загуба на компонент, който възприема червено - протанопия, зелено - дейтеранопия и синьо - тританопия). Най-често срещаната форма на двуцветност е смес от червено и зелено. За първи път двуцветието е описано от Далтън и затова този тип нарушение на цветното зрение се нарича цветна слепота. Почти никога не се открива вродена пай тританопия (слепота за син цвят).

Намаляването на цветовото възприятие се среща при мъжете 100 пъти по-често, отколкото при жените. При момчетата в училищна възраст нарушението на цветното зрение се среща в около 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 виждането на всички обекти в един цвят. Тази патология се дължи на различни причини. И така, еритропсия (виждане на всичко в червена светлина) възниква след заслепяване на очите със светлина с разширена зеница. Цианопсията (синьо зрение) се развива след екстракции на катаракта, когато много късовълнови светлинни лъчи навлизат в окото поради отстраняване на лещата, която ги забавя. Хлоропсия (зрение в зелено) и ксантопсия (зрение в жълто) възникват поради оцветяването на прозрачната среда на окото с жълтеница, отравяне с хинакрин, сантонин, никотинова киселина и др. Възможни са нарушения на цветното зрение при възпалителна и дегенеративна патология на същинската хориоидея и ретината. Особеността на придобитите нарушения на цветовото възприятие е преди всичко, че чувствителността на окото е намалена по отношение на всички основни цветове, тъй като тази чувствителност е променлива, 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 ниската възраст на пациентите. Номерата на масите са налични, като за най-малката възраст можете да се ограничите до факта, че детето ги води с четка с показалка по числото, 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, формирането на цветно зрение се дължи на развитието на условни рефлексни връзки. Следователно, за правилното развитие на цветното зрение е необходимо да се създадат добри условия за осветление на децата и от ранна възраст да се привлече вниманието им към ярки играчки, като се поставят тези играчки на значително разстояние от очите им (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 не е много чувствителна към синьото. С увеличаване на осветеността всички цветове, с изключение на синьо, синьо-зелено, жълто и лилаво-пурпурно, 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 трябва да бъдат поставени топки с примес на синьо, синьо, бяло, тъмно.

Цветоразличителната функция на човешкия зрителен анализатор се подчинява на дневен биоритъм с максимална чувствителност към 13-15 часа в червената, жълтата, зелената и синята част на спектъра.