Ανθρώπινη έγχρωμη όραση. Χρωματικές αποκλίσεις όρασης

Έγχρωμη όραση

Το ανθρώπινο μάτι περιέχει δύο τύπους φωτοευαίσθητα κύτταρα(φωτοϋποδοχείς): πολύ ευαίσθητες ράβδοι και λιγότερο ευαίσθητοι κώνοι. Οι ράβδοι λειτουργούν σε συνθήκες σχετικά χαμηλού φωτισμού και είναι υπεύθυνες για τον μηχανισμό νυχτερινής όρασης, αλλά παρέχουν μόνο μια χρωματικά ουδέτερη αντίληψη της πραγματικότητας, που περιορίζεται στη συμμετοχή λευκών, γκρι και μαύρων χρωμάτων. Οι κώνοι λειτουργούν σε υψηλότερα επίπεδα φωτός από τις ράβδους. Είναι υπεύθυνοι για τον μηχανισμό της ημερήσιας όρασης, διακριτικό χαρακτηριστικόπου είναι η ικανότητα παροχής έγχρωμη όραση.

Στα πρωτεύοντα θηλαστικά (συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων), η μετάλλαξη προκάλεσε την εμφάνιση ενός επιπλέον, τρίτου τύπου κώνων - υποδοχέων χρώματος. Αυτό προκλήθηκε από την επέκταση της οικολογικής θέσης των θηλαστικών, τη μετάβαση ορισμένων ειδών σε έναν ημερήσιο τρόπο ζωής, συμπεριλαμβανομένων των δέντρων. Η μετάλλαξη προκλήθηκε από την εμφάνιση ενός αλλοιωμένου αντιγράφου του γονιδίου που είναι υπεύθυνο για την αντίληψη της μεσαίας, ευαίσθητης στο πράσινο περιοχής του φάσματος. Παρείχε καλύτερη αναγνώριση των αντικειμένων του «κόσμου της ημέρας» - φρούτα, λουλούδια, φύλλα.

Ορατό ηλιακό φάσμα

Στον ανθρώπινο αμφιβληστροειδή υπάρχουν τρεις τύποι κώνων, η μέγιστη ευαισθησία των οποίων εμφανίζεται στα κόκκινα, πράσινα και μπλε μέρη του φάσματος. Ήδη από τη δεκαετία του 1970, αποδείχθηκε ότι η κατανομή των τύπων κώνων στον αμφιβληστροειδή είναι άνιση: οι «μπλε» κώνοι βρίσκονται πιο κοντά στην περιφέρεια, ενώ οι «κόκκινοι» και οι «πράσινοι» κώνοι κατανέμονται τυχαία, κάτι που έχει επιβεβαιωθεί περισσότερο. λεπτομερείς μελέτες V αρχές του XXIαιώνας. Η αντιστοιχία των τύπων κώνου σε τρία «κύρια» χρώματα επιτρέπει την αναγνώριση χιλιάδων χρωμάτων και αποχρώσεων. Καμπύλες φασματικής ευαισθησίας τρία είδηοι κώνοι αλληλοεπικαλύπτονται μερικώς, γεγονός που συμβάλλει στο φαινόμενο της μεταμέλειας. Το πολύ δυνατό φως διεγείρει και τους 3 τύπους υποδοχέων, και ως εκ τούτου γίνεται αντιληπτό ως εκτυφλωτική λευκή ακτινοβολία (φαινόμενο μεταμερισμού). Η ομοιόμορφη διέγερση και των τριών στοιχείων, που αντιστοιχεί στον σταθμισμένο μέσο όρο του φωτός της ημέρας, προκαλεί επίσης την αίσθηση του λευκού χρώματος

Το φως διαφορετικών μηκών κύματος διεγείρει διαφορετικά ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΙ ΤΥΠΟΙκώνοι. Για παράδειγμα, το κιτρινοπράσινο φως διεγείρει εξίσου τους κώνους L και M, αλλά λιγότερο τους κώνους S. Το κόκκινο φως διεγείρει τους κώνους τύπου L πολύ περισσότερο από τους κώνους τύπου M και δεν διεγείρει καθόλου τους κώνους τύπου S. Το πράσινο-μπλε φως διεγείρει τους υποδοχείς τύπου Μ περισσότερο από τον τύπο L και τους υποδοχείς τύπου S λίγο περισσότερο. το φως με αυτό το μήκος κύματος διεγείρει επίσης τις ράβδους πιο έντονα. Το ιώδες φως διεγείρει σχεδόν αποκλειστικά τους κώνους τύπου S. Ο εγκέφαλος αντιλαμβάνεται συνδυασμένες πληροφορίες από διαφορετικούς υποδοχείς, κάτι που παρέχει διαφορετική αντίληψηφως με διαφορετικά μήκη κύματος. Γονίδια που κωδικοποιούν φωτοευαίσθητες πρωτεΐνες οψίνης είναι υπεύθυνα για την έγχρωμη όραση σε ανθρώπους και πιθήκους. Σύμφωνα με τους υποστηρικτές της θεωρίας των τριών συστατικών, η παρουσία τριών διαφορετικών πρωτεϊνών που ανταποκρίνονται σε διαφορετικά μήκη κύματος είναι επαρκής για την αντίληψη του χρώματος. Τα περισσότερα θηλαστικά έχουν μόνο δύο από αυτά τα γονίδια, γι' αυτό και έχουν δίχρωμη όραση. Εάν ένα άτομο έχει δύο πρωτεΐνες που κωδικοποιούνται από διαφορετικά γονίδια που είναι πολύ παρόμοια ή μια από τις πρωτεΐνες δεν συντίθεται, αναπτύσσεται αχρωματοψία. Ο N. N. Miklouho-Maclay διαπίστωσε ότι οι Παπούες της Νέας Γουινέας, που ζουν στο πάχος της πράσινης ζούγκλας, δεν έχουν την ικανότητα να διακρίνουν το πράσινο χρώμα. Η θεωρία των τριών συστατικών της έγχρωμης όρασης εκφράστηκε για πρώτη φορά το 1756 από τον M. V. Lomonosov, όταν έγραψε «για τα τρία θέματα του κάτω μέρους του ματιού». Εκατό χρόνια αργότερα, αναπτύχθηκε από τον Γερμανό επιστήμονα G. Helmholtz, ο οποίος δεν αναφέρει το περίφημο έργο του Lomonosov «On the Origin of Light», αν και δημοσιεύτηκε και συνοψίστηκε στα γερμανικά. Παράλληλα, υπήρχε μια αντίπαλη θεωρία του χρώματος του Ewald Hering. Αναπτύχθηκε από τους David H. Hubel και Torsten N. Wiesel. Ελαβαν βραβείο Νόμπελ 1981 για την ανακάλυψή του. Πρότειναν ότι οι πληροφορίες που εισέρχονται στον εγκέφαλο δεν αφορούν τα κόκκινα (R), τα πράσινα (G) και τα μπλε (B) χρώματα (θεωρία χρώματος Jung-Helmholtz). Ο εγκέφαλος λαμβάνει πληροφορίες για τη διαφορά στη φωτεινότητα - για τη διαφορά στη φωτεινότητα του λευκού (Y max) και του μαύρου (Y min), για τη διαφορά μεταξύ πράσινου και κόκκινου χρώματος (G - R), για τη διαφορά μεταξύ μπλε και κίτρινα λουλούδια(Β - κίτρινο), και το κίτρινο χρώμα (κίτρινο = R + G) είναι το άθροισμα του κόκκινου και πράσινα λουλούδια, όπου R, G και B είναι η φωτεινότητα των στοιχείων χρώματος - κόκκινο, R, πράσινο, G και μπλε, B. Έχουμε ένα σύστημα εξισώσεων - K b&w = Y max - Y min; K gr = G - R; K brg = B - R - G, όπου K b&w, K gr, K brg είναι συναρτήσεις των συντελεστών ισορροπίας λευκού για οποιοδήποτε φωτισμό. Στην πράξη, αυτό εκφράζεται στο γεγονός ότι οι άνθρωποι αντιλαμβάνονται το χρώμα των αντικειμένων το ίδιο κάτω από διαφορετικές πηγές φωτισμού (προσαρμογή χρώματος). Η θεωρία της αντίθεσης γενικά εξηγεί καλύτερα το γεγονός ότι οι άνθρωποι αντιλαμβάνονται το χρώμα των αντικειμένων το ίδιο κάτω από εξαιρετικά διαφορετικές πηγές φωτισμού (προσαρμογή χρώματος), συμπεριλαμβανομένων διαφορετικών έγχρωμων πηγών φωτός στην ίδια σκηνή. Αυτές οι δύο θεωρίες δεν είναι απολύτως συνεπείς μεταξύ τους. Ωστόσο, παρόλα αυτά, εξακολουθεί να θεωρείται ότι η θεωρία των τριών ερεθισμάτων λειτουργεί σε επίπεδο αμφιβληστροειδούς, αλλά οι πληροφορίες επεξεργάζονται και λαμβάνονται δεδομένα στον εγκέφαλο που είναι ήδη συνεπή με τη θεωρία του αντιπάλου.

Αυτό είναι ένα από βασικές λειτουργίεςμάτια, το οποίο παρέχεται από κώνους. Οι ράβδοι δεν είναι ικανές να αντιληφθούν τα χρώματα.

Όλο το φάσμα των χρωμάτων που υπάρχει στο περιβάλλον αποτελείται από 7 βασικά χρώματα: κόκκινο, πορτοκαλί, κίτρινο, πράσινο, μπλε, λουλακί και βιολετί.

Οποιοδήποτε χρώμα έχει τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:

1) η απόχρωση είναι η κύρια ποιότητα του χρώματος, η οποία καθορίζεται από το μήκος κύματος. Αυτό είναι αυτό που λέμε "κόκκινο", "πράσινο", κ.λπ.

2) κορεσμός - χαρακτηρίζεται από την παρουσία πρόσμιξης άλλου χρώματος στο κύριο χρώμα.

3) φωτεινότητα - χαρακτηρίζει τον βαθμό εγγύτητας ενός δεδομένου χρώματος με το λευκό. Αυτό λέμε «ανοιχτό πράσινο», «σκούρο πράσινο» κ.λπ.

Συνολικά, το ανθρώπινο μάτι είναι ικανό να αντιληφθεί έως και 13.000 χρώματα και τις αποχρώσεις τους.

Η ικανότητα του ματιού στη χρωματική όραση εξηγείται από τη θεωρία Lomonosov-Young-Helmholtz, σύμφωνα με την οποία τα πάντα φυσικά χρώματακαι οι αποχρώσεις τους προκύπτουν από την ανάμειξη τριών βασικών χρωμάτων: κόκκινο, πράσινο και μπλε. Σύμφωνα με αυτό, θεωρείται ότι υπάρχουν τρεις τύποι ευαίσθητων στο χρώμα κώνων στο μάτι: ευαίσθητοι στο κόκκινο (στο στο μέγιστο βαθμόερεθίζονται από τις κόκκινες ακτίνες, λιγότερο από τις πράσινες και ακόμη λιγότερο από το μπλε), ευαίσθητα στο πράσινο (περισσότερο ερεθισμένο από τις πράσινες ακτίνες, λιγότερο από το μπλε) και ευαίσθητα στο μπλε (πιο ενθουσιασμένο από τις μπλε ακτίνες, λιγότερο από το κόκκινο). Από τη συνολική διέγερση αυτών των τριών τύπων κώνων, εμφανίζεται η αίσθηση του ενός ή του άλλου χρώματος.

Με βάση τη θεωρία των τριών συστατικών της χρωματικής όρασης, τα άτομα που διακρίνουν σωστά τα τρία βασικά χρώματα (κόκκινο, πράσινο, μπλε) ονομάζονται κανονικοί τριχρωματικοί.

Οι διαταραχές της χρωματικής όρασης μπορεί να είναι συγγενείς ή επίκτητες. Οι συγγενείς διαταραχές (είναι πάντα αμφοτερόπλευρες) επηρεάζουν περίπου το 8% των ανδρών και το 0,5% των γυναικών, οι οποίοι είναι κυρίως επαγωγείς και μεταδίδουν συγγενείς διαταραχές μέσω της ανδρικής γραμμής. Επίκτητες διαταραχές (μπορεί να είναι είτε μονομερείς είτε αμφοτερόπλευρες) εμφανίζονται σε ασθένειες οπτικό νεύρο, χίασμα, κεντρικό βοθρίο του αμφιβληστροειδούς.

Όλες οι διαταραχές της χρωματικής όρασης ομαδοποιούνται στην ταξινόμηση Chris-Nagel-Rabkin, σύμφωνα με την οποία διακρίνονται:

1. μονοχρωμασία - όραση σε ένα χρώμα: ξανθοψία (κίτρινο), χλωροψία (πράσινη), ερυθρωπία (κόκκινο), κυανοψία (μπλε). Το τελευταίο εμφανίζεται συχνά μετά την εξαγωγή καταρράκτη και είναι παροδικό.

2. διχρωμασία - πλήρης μη αντίληψη ενός από τα τρία βασικά χρώματα: προτανοψία (η αντίληψη του κόκκινου χρώματος έχει χαθεί τελείως). δευτερανοψία (πλήρης απώλεια της αντίληψης του πράσινου χρώματος, αχρωματοψία). τριτανοψία (πλήρης αδυναμία αντίληψης του μπλε φωτός).

3. ανώμαλη τριχρωμασία - όταν δεν υπάρχει απώλεια, αλλά διαταράσσεται μόνο η αντίληψη ενός από τα κύρια χρώματα. Σε αυτή την περίπτωση, ο ασθενής διακρίνει το κύριο χρώμα, αλλά μπερδεύεται σχετικά με τις αποχρώσεις: πρωτονομία - η αντίληψη του κόκκινου χρώματος είναι εξασθενημένη. δευτερανομαλία - η αντίληψη του πράσινου είναι εξασθενημένη. τριτανομαλία - η αντίληψη του μπλε χρώματος είναι εξασθενημένη. Κάθε τύπος ανώμαλης τριχρωμασίας χωρίζεται σε τρεις βαθμούς: Α, Β, Γ. Ο βαθμός Α είναι κοντά στη διχρωμασία, ο βαθμός Γ είναι κοντά στον φυσιολογικό και ο βαθμός Β καταλαμβάνει μια ενδιάμεση θέση.

4. αχρωματασία - όραση σε γκρι και μαύρα χρώματα.

Από όλες τις διαταραχές της έγχρωμης όρασης, η ανώμαλη τριχρωμασία είναι η πιο κοινή. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι η διαταραχή της έγχρωμης όρασης δεν αποτελεί αντένδειξη για τη στρατιωτική θητεία, αλλά περιορίζει την επιλογή της στρατιωτικής θητείας.

Η διάγνωση των διαταραχών της έγχρωμης όρασης πραγματοποιείται με τη χρήση πολυχρωμικών πινάκων Rabkin. Σε αυτά, σε φόντο κύκλων διαφορετικών χρωμάτων, αλλά της ίδιας φωτεινότητας, απεικονίζονται αριθμοί και φιγούρες που διακρίνονται εύκολα από τα κανονικά τριχρωματικά, και κρυφοί αριθμοί και φιγούρες που διακρίνονται από ασθενείς με έναν ή τον άλλο τύπο διαταραχής, αλλά δεν διακρίνονται από κανονικά τριχρωματικά.

Για αντικειμενική έρευναέγχρωμη όραση, κυρίως στην πρακτική των ειδικών, χρησιμοποιούνται ανωμαλοσκόπια.

Η χρωματική όραση σχηματίζεται παράλληλα με το σχηματισμό της οξύτητας
όραση και εμφανίζεται στους πρώτους 2 μήνες της ζωής, και πρώτα εμφανίζεται η αντίληψη του τμήματος μακρού κύματος του φάσματος (κόκκινο), αργότερα - τα μέρη μεσαίου κύματος (κίτρινο-πράσινο) και βραχέων κυμάτων (μπλε). Στην ηλικία των 4-5 ετών, η έγχρωμη όραση έχει ήδη αναπτυχθεί και βελτιώνεται περαιτέρω.

Υπάρχουν νόμοι της οπτικής ανάμειξης χρωμάτων που χρησιμοποιούνται ευρέως στο σχεδιασμό: όλα τα χρώματα, από το κόκκινο έως το μπλε, με όλες τις μεταβατικές αποχρώσεις τοποθετούνται στο λεγόμενο. ο κύκλος του Νεύτωνα. Σύμφωνα με τον πρώτο νόμο, αν αναμίξετε πρωτεύοντα και δευτερεύοντα χρώματα (αυτά είναι χρώματα που βρίσκονται στα αντίθετα άκρα του χρωματικού τροχού του Νεύτωνα), έχετε την αίσθηση του λευκού. Σύμφωνα με τον δεύτερο νόμο, αν αναμίξετε δύο χρώματα μέσω ενός, σχηματίζεται το χρώμα που βρίσκεται μεταξύ τους.

Η αντίληψη του χρώματος, όπως και η οπτική οξύτητα, είναι συνάρτηση της κωνικής συσκευής του αμφιβληστροειδούς.

Έγχρωμη όραση — είναι η ικανότητα του ματιού να αντιλαμβάνεται φωτεινά κύματα διαφορετικού μήκους κύματος, μετρημένη σε νανόμετρα.

Έγχρωμη όραση — αυτό είναι μια ικανότητα οπτικό σύστημααντιλαμβάνονται τα διαφορετικά χρώματα και τις αποχρώσεις τους. Η αίσθηση του χρώματος εμφανίζεται στο μάτι όταν οι φωτοϋποδοχείς του αμφιβληστροειδούς εκτίθενται σε ηλεκτρομαγνητικά κύματα στο ορατό τμήμα του φάσματος.

Όλη η ποικιλία των χρωματικών αισθήσεων σχηματίζεται μετατοπίζοντας τα κύρια επτά χρώματα του φάσματος - κόκκινο, πορτοκαλί, κίτρινο, πράσινο, μπλε, λουλακί και βιολετί. Η έκθεση στο μάτι μεμονωμένων μονοχρωματικών ακτίνων του φάσματος προκαλεί την αίσθηση του ενός ή του άλλου χρωματικού χρώματος.. Το ανθρώπινο μάτι αντιλαμβάνεται την περιοχή του φάσματος μεταξύ των ακτίνων με μήκος κύματος από 383 έως 770 nm. Οι ακτίνες φωτός με μεγάλο μήκος κύματος προκαλούν μια αίσθηση κόκκινου, με μικρό μήκος κύματος - μπλε και βιολετί χρώματα. Τα ενδιάμεσα μήκη κύματος προκαλούν την αίσθηση πορτοκαλί, κίτρινου, πράσινου και μπλε λουλούδια.

Η φυσιολογία και η παθολογία της αντίληψης των χρωμάτων εξηγείται πλήρως από τη θεωρία τριών συστατικών της έγχρωμης όρασης των Lomonosov-Jung-Helmholtz. Σύμφωνα με αυτή τη θεωρία, υπάρχουν τρεις τύποι κώνων στον ανθρώπινο αμφιβληστροειδή, καθένας από τους οποίους αντιλαμβάνεται το αντίστοιχο πρωτεύον χρώμα. Καθένας από αυτούς τους τύπους κώνων περιέχει διαφορετικές οπτικές χρωστικές ευαίσθητες στο χρώμα - άλλες για το κόκκινο, άλλες για το πράσινο και άλλες για το μπλε. Με την πλήρη λειτουργία και των τριών συστατικών, διασφαλίζεται η κανονική χρωματική όραση, που ονομάζεται κανονική τριχρωμασία, και οι άνθρωποι που το έχουν — τριχρωμία.

Όλη η ποικιλία των οπτικών αισθήσεων μπορεί να χωριστεί σε δύο ομάδες:

• αχρωστικός- αντίληψη του λευκού, του μαύρου, γκρι χρώματα, από το πιο ανοιχτόχρωμο στο πιο σκοτεινό.
• χρωματικός- αντίληψη όλων των τόνων και αποχρώσεων του χρωματικού φάσματος.

Τα χρωματικά χρώματα διακρίνονται από απόχρωση, ελαφρότητα ή φωτεινότητα και κορεσμό.

Χρωματικός τόνος — είναι ένα σημάδι κάθε χρώματος που σας επιτρέπει να αποδώσετε αυτό το χρώμα σε ένα συγκεκριμένο χρώμα. Η ελαφρότητα ενός χρώματος χαρακτηρίζεται από το βαθμό εγγύτητάς του με άσπρο χρώμα.

Κορεσμός χρώματος — βαθμός διαφοράς από αχρωματικό της ίδιας ελαφρότητας. Όλη η ποικιλία των αποχρώσεων λαμβάνεται με την ανάμειξη μόνο τριών βασικών χρωμάτων: κόκκινο, πράσινο, μπλε.

Οι νόμοι της ανάμειξης χρωμάτων ισχύουν εάν και τα δύο μάτια είναι ερεθιστικά διαφορετικά χρώματα. Επομένως, η διόφθαλμη ανάμειξη χρωμάτων δεν διαφέρει από τη μονόφθαλμη χρωματική ανάμειξη, γεγονός που υποδεικνύει το ρόλο του κεντρικού νευρικού συστήματος σε αυτή τη διαδικασία.

Διακρίνω επίκτητη και συγγενήςδιαταραχές της χρωματικής όρασης. Οι συγγενείς διαταραχές εξαρτώνται από τρία συστατικά - αυτό το όραμα ονομάζεται — διχρωμασία. Όταν χάνονται δύο συστατικά, καλείται η όραση — μονοχρωμασία.

Τα επίκτητα είναι σπάνια: για παθήσεις του οπτικού νεύρου του αμφιβληστροειδούς και του κεντρικού νευρικού συστήματος.

Η αξιολόγηση της χρωματικής αντίληψης πραγματοποιείται σύμφωνα με την ταξινόμηση Chris-Nagel-Rabkin, η οποία παρέχει:

• φυσιολογική τριχρωμασία- χρωματική όραση, στην οποία όλοι αυτοί οι υποδοχείς έχουν αναπτυχθεί και λειτουργούν κανονικά.
• ανώμαλη τριχρωμασία- ένας από τους τρεις υποδοχείς δεν λειτουργεί σωστά. Χωρίζεται σε: πρωτανομαλία, που χαρακτηρίζεται από ανωμαλία στην ανάπτυξη του πρώτου (κόκκινου) υποδοχέα. δευτερανομαλία, που χαρακτηρίζεται από ανωμαλία στην ανάπτυξη του δεύτερου (πράσινου) υποδοχέα. - τριτανομαλία, που χαρακτηρίζεται από ανωμαλία στην ανάπτυξη του τρίτου (μπλε) υποδοχέα.
• διχρωμασία- έγχρωμη όραση, στην οποία ένας από τους τρεις υποδοχείς δεν λειτουργεί. Η διχρωμία υποδιαιρείται σε:

• πρωτανοπία- τύφλωση κυρίως στο κόκκινο.
• δευτερανωπία- τύφλωση κυρίως στο πράσινο.
• τριτανωπίαΤύφλωση κυρίως στο μπλε.

μονοχρωμασία ή αχρωμασία — πλήρης απουσίαέγχρωμη όραση.

Πιο σημαντικές διαταραχές της χρωματικής όρασης, που αναφέρονται ως μερικές αχρωματοψία, συμβαίνουν όταν υπάρχει πλήρης απώλεια της αντίληψης ενός συστατικού χρώματος. Πιστεύεται ότι όσοι πάσχουν από αυτή τη διαταραχή - διχρωμάτων- μπορεί να είναι πρωτάνοπεςόταν εμφανίζεται κόκκινο, δευτερανόπες- πράσινο και τριτανόπες- βιολετί συστατικό.

Δείτε τις λειτουργίες οπτικός αναλυτήςκαι τις μεθόδους της έρευνάς τους

Saenko I. A.

1. Εγχειρίδιο Νοσοκόμας για Φροντίδα/Ν. I. Belova, B. A. Berenbein, D. A. Velikoretsky και άλλοι. Εκδ. N. R. Paleeva - M.: Ιατρική, 1989.
2. Ruban E. D., Gainutdinov I. K. Νοσηλευτική στην οφθαλμολογία. - Rostov n/d: Phoenix, 2008.

Έγχρωμη όραση

Η φαινομενολογία της χρωματικής αντίληψης περιγράφεται από τους νόμους της χρωματικής όρασης που προέρχονται από τα αποτελέσματα ψυχοφυσικών πειραμάτων. Με βάση αυτούς τους νόμους, έχουν αναπτυχθεί αρκετές θεωρίες χρωματικής όρασης σε μια περίοδο άνω των 100 ετών. Μόνο τα τελευταία 25 χρόνια κατέστη δυνατή η απευθείας δοκιμή αυτών των θεωριών χρησιμοποιώντας ηλεκτροφυσιολογικές μεθόδους καταγράφοντας την ηλεκτρική δραστηριότητα μεμονωμένων υποδοχέων και νευρώνων στο οπτικό σύστημα.

Φαινομενολογία αντίληψης χρώματος

Οι χρωματικοί τόνοι σχηματίζουν μια «φυσική» συνέχεια. Ποσοτικά, μπορεί να απεικονιστεί ως χρωματικός τροχός, στον οποίο δίνεται μια ακολουθία τύπων: κόκκινο, κίτρινο, πράσινο, κυανό, μοβ και πάλι κόκκινο. Η απόχρωση και ο κορεσμός μαζί καθορίζουν το χρώμα ή το επίπεδο χρώματος. Ο κορεσμός καθορίζεται από την ποσότητα λευκού ή μαύρου σε ένα χρώμα. Για παράδειγμα, εάν το καθαρό κόκκινο αναμειγνύεται με το λευκό, θα έχετε μια ροζ απόχρωση. Οποιοδήποτε χρώμα μπορεί να αναπαρασταθεί από ένα σημείο σε ένα τρισδιάστατο "χρωματικό σώμα". Ένα από τα πρώτα παραδείγματα «χρωματικού σώματος» είναι η χρωματική σφαίρα του Γερμανού καλλιτέχνη F. Runge (1810). Κάθε χρώμα εδώ αντιστοιχεί σε μια συγκεκριμένη περιοχή που βρίσκεται στην επιφάνεια ή μέσα στη σφαίρα. Αυτή η αναπαράσταση μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να περιγράψει τους ακόλουθους πιο σημαντικούς ποιοτικούς νόμους της αντίληψης των χρωμάτων.

1.

2.

3.

Τα σύγχρονα μετρικά χρωματικά συστήματα περιγράφουν την αντίληψη του χρώματος με βάση τρεις μεταβλητές - απόχρωση, κορεσμό και ελαφρότητα. Αυτό γίνεται για να εξηγηθούν οι νόμοι της χρωματικής μετατόπισης, τους οποίους θα συζητήσουμε παρακάτω, και προκειμένου να καθοριστούν επίπεδα πανομοιότυπης αντίληψης χρώματος. Στα μετρικά τρισδιάστατα συστήματα, ένα μη σφαιρικό σώμα χρώματος σχηματίζεται από μια συνηθισμένη χρωματική σφαίρα μέσω της παραμόρφωσής της. Ο σκοπός της δημιουργίας τέτοιων μετρικών συστημάτων χρωμάτων (στη Γερμανία χρησιμοποιείται το χρωματικό σύστημα DIN που αναπτύχθηκε από τον Richter) δεν είναι μια φυσιολογική εξήγηση της χρωματικής όρασης, αλλά μάλλον μια σαφής περιγραφή των χαρακτηριστικών της χρωματικής αντίληψης. Ωστόσο, όταν μια εξαντλητική φυσιολογική θεωρίαέγχρωμη όραση (δεν υπάρχει ακόμη τέτοια θεωρία), πρέπει να μπορεί να εξηγήσει τη δομή του χρωματικού χώρου.

Θεωρίες χρωματικής όρασης

Θεωρία τριών συστατικών της χρωματικής όρασης

Η χρωματική όραση βασίζεται σε τρία ανεξάρτητα φυσιολογικές διεργασίες. Η θεωρία τριών συστατικών της έγχρωμης όρασης (Jung, Maxwell, Helmholtz) υποστηρίζει την παρουσία τριών διάφοροι τύποικώνοι, οι οποίοι λειτουργούν ως ανεξάρτητοι δέκτες εάν ο φωτισμός είναι σε φωτοπικό επίπεδο.

Οι συνδυασμοί των σημάτων που λαμβάνονται από τους υποδοχείς υποβάλλονται σε επεξεργασία νευρωνικών συστημάτωναχ αντίληψη φωτεινότητας και χρώματος. Η ορθότητα αυτής της θεωρίας επιβεβαιώνεται από τους νόμους της ανάμειξης των χρωμάτων, καθώς και από πολλούς ψυχοφυσιολογικούς παράγοντες. Για παράδειγμα, στο κατώτερο όριο της φωτοπικής ευαισθησίας, μόνο τρία συστατικά μπορούν να διαφέρουν στο φάσμα - κόκκινο, πράσινο και μπλε.

Αντίπαλη θεωρία χρωμάτων

Εάν ένας έντονο πράσινος δακτύλιος περιβάλλει έναν γκρι κύκλο, τότε ο τελευταίος, ως αποτέλεσμα της ταυτόχρονης χρωματικής αντίθεσης, αποκτά κόκκινο χρώμα. Τα φαινόμενα της ταυτόχρονης χρωματικής αντίθεσης και της διαδοχικής χρωματικής αντίθεσης χρησίμευσαν ως βάση για τη θεωρία των αντιπάλων χρωμάτων, που προτάθηκε τον 19ο αιώνα. Γκέρινγκ. Ο Χέρινγκ πρότεινε ότι υπήρχαν τέσσερα βασικά χρώματα - κόκκινο, κίτρινο, πράσινο και μπλε - και ότι συνδυάζονταν σε ζευγάρια με δύο ανταγωνιστικούς μηχανισμούς - τον μηχανισμό πράσινο-κόκκινο και τον κιτρινο-μπλε μηχανισμό. Ένας τρίτος μηχανισμός αντιπάλου έχει επίσης υποτεθεί για τα αχρωματικά συμπληρωματικά χρώματα του λευκού και του μαύρου. Λόγω της πολικής φύσης της αντίληψης αυτών των χρωμάτων, ο Hering ονόμασε αυτά τα ζεύγη χρωμάτων «αντίπαλα χρώματα». Από τη θεωρία του προκύπτει ότι δεν μπορούν να υπάρχουν χρώματα όπως "πράσινο-κόκκινο" και "γαλαζοκίτρινο".

Θεωρία ζωνών

Διαταραχές της χρωματικής όρασης

Διάφορος παθολογικές αλλαγές, η διαταραχή της αντίληψης του χρώματος μπορεί να συμβεί στο επίπεδο των οπτικών χρωστικών, στο επίπεδο της επεξεργασίας σήματος στους φωτοϋποδοχείς ή στα ψηλά μέρη του οπτικού συστήματος, καθώς και στη συσκευή διόπτρας του ίδιου του οφθαλμού. Τα παρακάτω περιγράφουν διαταραχές της έγχρωμης όρασης που είναι συγγενείς και επηρεάζουν σχεδόν πάντα και τα δύο μάτια. Οι περιπτώσεις διαταραχής της έγχρωμης όρασης μόνο στο ένα μάτι είναι εξαιρετικά σπάνιες. Στην τελευταία περίπτωση, ο ασθενής έχει την ευκαιρία να περιγράψει τα υποκειμενικά φαινόμενα της μειωμένης έγχρωμης όρασης, αφού μπορεί να συγκρίνει τις αισθήσεις του που λαμβάνονται με τη βοήθεια του δεξιού και του αριστερού ματιού.

Ανωμαλίες χρωματικής όρασης

Ανωμαλίες ονομάζονται συνήθως αυτές ή άλλες μικρές παραβιάσεις της αντίληψης των χρωμάτων. Κληρονομούνται ως X-συνδεδεμένο υπολειπόμενο χαρακτηριστικό. Τα άτομα με χρωματική ανωμαλία είναι όλα τριχρωματικά, δηλ. Αυτοί, όπως και οι άνθρωποι με κανονική χρωματική όραση, πρέπει να χρησιμοποιούν τρία βασικά χρώματα για να περιγράψουν πλήρως το ορατό χρώμα. Ωστόσο, οι ανωμαλίες είναι λιγότερο ικανές να διακρίνουν ορισμένα χρώματα από τα τριχρωματικά με κανονική όραση και χρησιμοποιούν διαφορετικές αναλογίες κόκκινου και πράσινου σε δοκιμές αντιστοίχισης χρωμάτων. Η δοκιμή με ανωμαλοσκόπιο δείχνει ότι εάν υπάρχει περισσότερο κόκκινο στο μείγμα χρώματος από το κανονικό και με δευτερανομαλία υπάρχει περισσότερο πράσινο στο μείγμα από ό,τι χρειάζεται. ΣΕ σε σπάνιες περιπτώσεις tritanomaly, η εργασία του κίτρινου-μπλε καναλιού διακόπτεται.

Διχρωματικά

Διάφορες μορφές διχρωματοψίας κληρονομούνται επίσης ως X-συνδεδεμένα υπολειπόμενα χαρακτηριστικά. Τα διχρωματικά μπορούν να περιγράψουν όλα τα χρώματα που βλέπουν χρησιμοποιώντας μόνο δύο καθαρά χρώματα. Τόσο οι πρωτάνοπες όσο και οι δευτεράνοπες έχουν μειωμένη λειτουργία του κόκκινου-πράσινου καναλιού. Οι πρωτάνοπες συγχέουν το κόκκινο με το μαύρο, το σκούρο γκρι, το καφέ, και σε ορισμένες περιπτώσεις, όπως οι δευτεράνοπες, με το πράσινο. Συγκεκριμένο μέροςτο φάσμα τους φαίνεται αχρωματικό. Για την πρωτανόπη αυτή η περιοχή είναι μεταξύ 480 και 495 nm, για τη δευτερανόπη μεταξύ 495 και 500 nm. Οι τριτανόπες που σπάνια παρατηρούνται συγχέουν το κίτρινο και το μπλε. Το μπλε-ιώδες άκρο του φάσματος τους φαίνεται αχρωματικό - σαν μια μετάβαση από το γκρι στο μαύρο. Η φασματική περιοχή μεταξύ 565 και 575 nm των τριτανόπων γίνεται επίσης αντιληπτή ως αχρωματική.

Πλήρης αχρωματοψία

Λιγότερο από το 0,01% όλων των ανθρώπων πάσχουν από πλήρη αχρωματοψία. Βλέπουν μονοχρωματικά ο κόσμοςσαν ασπρόμαυρη ταινία, δηλ. διακρίνονται μόνο διαβαθμίσεις του γκρι. Τέτοια μονόχρωμα συνήθως παρουσιάζουν μειωμένη προσαρμογή φωτός σε επίπεδα φωτοπικού φωτισμού. Επειδή τα μάτια των μονόχρωμων τυφλώνονται εύκολα, δυσκολεύονται να διακρίνουν σχήματα στο φως της ημέρας, γεγονός που προκαλεί φωτοφοβία. Γι' αυτό φοράνε σκούρα Γυαλιά ηλίουακόμα και στο κανονικό φως της ημέρας. Στον αμφιβληστροειδή των μονοχρωμάτων ιστολογική εξέτασησυνήθως δεν εντοπίζονται ανωμαλίες. Πιστεύεται ότι οι κώνοι τους περιέχουν ροδοψίνη αντί για οπτική χρωστική ουσία.

Διαταραχές της συσκευής ράβδου

Διάγνωση διαταραχών έγχρωμης όρασης

Αφού υπάρχει ολόκληρη γραμμήΕπαγγέλματα που απαιτούν κανονική χρωματική όραση (για παράδειγμα, οδηγοί, πιλότοι, μηχανικοί, σχεδιαστές μόδας), όλα τα παιδιά θα πρέπει να υποβάλλονται σε έλεγχο της έγχρωμης όρασής τους προκειμένου στη συνέχεια να ληφθεί υπόψη η παρουσία ανωμαλιών κατά την επιλογή επαγγέλματος. Σε ένα από απλές δοκιμέςΧρησιμοποιούνται «ψευδο-ισοχρωματικοί» πίνακες Ishihara. Αυτοί οι πίνακες περιέχουν σημεία διαφορετικών μεγεθών και χρωμάτων, διατεταγμένα έτσι ώστε να σχηματίζουν γράμματα, σημάδια ή αριθμούς. Οι κηλίδες διαφορετικών χρωμάτων έχουν το ίδιο επίπεδο ελαφρότητας. Τα άτομα με μειωμένη έγχρωμη όραση δεν μπορούν να δουν κάποια σύμβολα (αυτό εξαρτάται από το χρώμα των κηλίδων από τις οποίες σχηματίζονται). Χρησιμοποιώντας διάφορες επιλογέςΟι πίνακες Ishihara, οι διαταραχές της έγχρωμης όρασης μπορούν να ανιχνευθούν αρκετά αξιόπιστα. Ακριβής διάγνωσηείναι δυνατό με τη χρήση δοκιμών ανάμειξης χρωμάτων.

Βιβλιογραφία:
1. J. Dudel, M. Zimmerman, R. Schmidt, O. Grüsser et al. Human physiology, τόμος 2, μετάφραση από τα αγγλικά, “World”, 1985
2. Κεφ. Εκδ. B.V. Petrovsky. Δημοφιλής ιατρική εγκυκλοπαίδεια, Τέχνη. «Όραμα», «Έγχρωμη όραση», Σοβιετική Εγκυκλοπαίδεια», 1988
3. V. G.

Έγχρωμη όραση

Eliseev, Yu. I. Afanasyev, N. A. Yurina. Ιστολογία, «Ιατρική», 1983

Οπτική αίσθηση- ατομική αντίληψη ενός οπτικού ερεθίσματος που εμφανίζεται όταν οι ακτίνες του φωτός φθάνουν σε μια συγκεκριμένη οριακή ένταση, απευθείας και αντανακλώνται από αντικείμενα. Ένα πραγματικό οπτικό αντικείμενο στο οπτικό πεδίο προκαλεί ένα σύμπλεγμα αισθήσεων, η ολοκλήρωση των οποίων σχηματίζει την αντίληψη του αντικειμένου.

Αντίληψη οπτικών ερεθισμάτων. Η αντίληψη του φωτός πραγματοποιείται με τη συμμετοχή φωτοϋποδοχέων, ή νευροαισθητηριακών κυττάρων, που είναι δευτερεύοντες αισθητικοί υποδοχείς. Αυτό σημαίνει ότι είναι εξειδικευμένα κύτταρα που μεταδίδουν πληροφορίες σχετικά με τα κβάντα φωτός στους νευρώνες του αμφιβληστροειδούς, συμπεριλαμβανομένων πρώτα στους διπολικούς νευρώνες και μετά στα γαγγλιακά κύτταρα, οι άξονες των οποίων αποτελούν τις ίνες του οπτικού νεύρου. οι πληροφορίες στη συνέχεια εισέρχονται στους υποφλοιώδεις νευρώνες (θάλαμος και πρόσθιο κολλύριο) και φλοιώδη κέντρα(πρωτεύον πεδίο προβολής 17, δευτερεύοντα πεδία προβολής 18 και 19) της όρασης. Επιπλέον, οριζόντια και αμακρίνα κύτταρα συμμετέχουν επίσης στις διαδικασίες μετάδοσης και επεξεργασίας πληροφοριών στον αμφιβληστροειδή. Όλοι οι νευρώνες του αμφιβληστροειδούς σχηματίζουν τη νευρική συσκευή του ματιού, η οποία όχι μόνο μεταδίδει πληροφορίες στα οπτικά κέντρα του εγκεφάλου, αλλά συμμετέχει και στην ανάλυση και την επεξεργασία της. Επομένως, αμφιβληστροειδής ονομάζεται το τμήμα του εγκεφάλου που βρίσκεται στην περιφέρεια.

Περισσότερα από 100 χρόνια πριν, με βάση μορφολογικά χαρακτηριστικάΟ Max Schultze διαίρεσε τους φωτοϋποδοχείς σε δύο τύπους - ράβδους (μακριές λεπτές κυψέλες με κυλινδρικό εξωτερικό τμήμα και εσωτερικό τμήμα ίσο σε διάμετρο) και κώνους (με μικρότερο και παχύτερο εγχώριο τμήμα). Επέστησε την προσοχή στο γεγονός ότι τα νυκτόβια ζώα ( νυχτερίδα, κουκουβάγια, τυφλοπόντικα, γάτα, σκαντζόχοιρος) κυριαρχούσαν οι ράβδοι στον αμφιβληστροειδή και οι κώνοι κυριαρχούσαν στα ημερόβια ζώα (περιστέρια, κοτόπουλα, σαύρες). Με βάση αυτά τα δεδομένα, ο Schultze πρότεινε μια θεωρία διπλής όρασης, σύμφωνα με την οποία οι ράβδοι παρέχουν σκοτοπική όραση ή όραση σε επίπεδα χαμηλού φωτισμού και οι κώνοι παρέχουν φωτοπική όραση και λειτουργούν σε πιο έντονο φως. Θα πρέπει να σημειωθεί, ωστόσο, ότι οι γάτες βλέπουν τέλεια κατά τη διάρκεια της ημέρας και οι σκαντζόχοιροι που κρατούνται σε αιχμαλωσία προσαρμόζονται εύκολα σε έναν ημερήσιο τρόπο ζωής. Τα φίδια, των οποίων ο αμφιβληστροειδής περιέχει κυρίως κώνους, είναι καλά προσανατολισμένα στο λυκόφως.

Μορφολογικά χαρακτηριστικά ράβδων και κώνων. Στον ανθρώπινο αμφιβληστροειδή, κάθε μάτι περιέχει περίπου 110-123 εκατομμύρια ράβδους και περίπου 6-7 εκατομμύρια κώνους, δηλ. 130 εκατομμύρια φωτοϋποδοχείς. Στην περιοχή κηλίδα της ωχράς κηλίδαςΥπάρχουν κυρίως κώνοι, και στην περιφέρεια υπάρχουν ράβδοι.

Κατασκευή εικόνας.Το μάτι έχει πολλά διαθλαστικά μέσα: τον κερατοειδή, το υγρό της πρόσθιας και οπίσθιας κοιλότητας του ματιού, τον φακό και υαλώδης. Κατασκευή εικόναςσε ένα τέτοιο σύστημα είναι πολύ δύσκολο, γιατί κάθε διαθλαστικό μέσο έχει τη δική του ακτίνα καμπυλότητας και δείκτη διάθλασης. Ειδικοί υπολογισμοί έχουν δείξει ότι είναι δυνατή η χρήση ενός απλοποιημένου μοντέλου - μειωμένο μάτικαι υποθέστε ότι υπάρχει μόνο μία διαθλαστική επιφάνεια - ο κερατοειδής και μία κομβικό σημείο(η δέσμη θα πετά μέσα από αυτό χωρίς διάθλαση), που βρίσκεται σε απόσταση 17 mm μπροστά από τον αμφιβληστροειδή (Εικ. 60).

Ρύζι. 60. Θέση του κομβικού σημείου Εικ. 61. Κατασκευή της εικόνας και πίσω εστίαση του ματιού.

Να κατασκευάσει μια εικόνα ενός αντικειμένου ΑΒΛαμβάνονται δύο ακτίνες από κάθε σημείο που το περιορίζει: μια ακτίνα διέρχεται από την εστία μετά τη διάθλαση και η δεύτερη περνά χωρίς διάθλαση από το κομβικό σημείο (Εικ. 61). Η σύγκλιση αυτών των ακτίνων δίνει μια εικόνα σημείων ΕΝΑΚαι σι- σημεία Α'1Και Β2και ανάλογα το θέμα A1B1.Η εικόνα είναι πραγματική, αντίστροφη και μειωμένη. Γνωρίζοντας την απόσταση από το αντικείμενο στο μάτι OD,μεγέθη αντικειμένων ΑΒκαι η απόσταση από το κομβικό σημείο έως τον αμφιβληστροειδή (17 mm), μπορεί να υπολογιστεί το μέγεθος της εικόνας. Για να γίνει αυτό, από την ομοιότητα των τριγώνων AOBκαι εμφανίζεται L1B1O1 ισότητα σχέσεων:

Η διαθλαστική δύναμη του ματιού εκφράζεται σε διόπτρες.Ένας φακός με εστιακή απόσταση 1 m έχει διαθλαστική ισχύ μίας διόπτρας. Για να προσδιοριστεί η διαθλαστική ισχύς ενός φακού σε διόπτρες, η μονάδα πρέπει να διαιρεθεί με την εστιακή απόσταση στα κέντρα. Συγκεντρώνω- αυτό είναι το σημείο σύγκλισης μετά τη διάθλαση των ακτίνων παράλληλων με τον φακό. Εστιακό μήκοςκαλέστε την απόσταση από το κέντρο του φακού (για το μάτι από το κομβικό σημείο) ho focus.

Το ανθρώπινο μάτι έχει ρυθμιστεί να εξετάζει μακρινά αντικείμενα: παράλληλες ακτίνες που προέρχονται από ένα πολύ μακρινό φωτεινό σημείο συγκλίνουν στον αμφιβληστροειδή και, ως εκ τούτου, η εστίαση είναι σε αυτόν. Επομένως η απόσταση ΤΟΥαπό τον αμφιβληστροειδή έως το κομβικό σημείο ΣΧΕΤΙΚΑ ΜΕείναι η εστιακή απόσταση για το μάτι. Αν το πάρουμε ίσο με 17 mm, τότε η διαθλαστική ισχύς του ματιού θα είναι ίση με:

Έγχρωμη όραση.Οι περισσότεροι άνθρωποι είναι σε θέση να διακρίνουν μεταξύ των βασικών χρωμάτων και των πολλών αποχρώσεων τους. Αυτό εξηγείται από την επίδραση στους φωτοϋποδοχείς ηλεκτρομαγνητικών ταλαντώσεων διαφορετικών μηκών κύματος, συμπεριλαμβανομένων αυτών που δίνουν την αίσθηση του ιώδους (397-424 nm), του μπλε (435 nm), του πράσινου (546 nm), του κίτρινου (589 nm) και του κόκκινου (671). - 700 nm). Σήμερα, κανείς δεν αμφιβάλλει ότι για την κανονική ανθρώπινη χρωματική όραση, οποιοσδήποτε δεδομένος χρωματικός τόνος μπορεί να επιτευχθεί με πρόσθετη ανάμειξη 3 βασικών χρωματικών τόνων - κόκκινου (700 nm), πράσινου (546 nm) και μπλε (435 nm) . Το λευκό χρώμα παράγει ένα μείγμα ακτίνων όλων των χρωμάτων, είτε ένα μείγμα τριών βασικών χρωμάτων (κόκκινο, πράσινο και μπλε), είτε με την ανάμειξη δύο λεγόμενων ζευγαρωμένων συμπληρωματικών χρωμάτων: κόκκινο και μπλε, κίτρινο και μπλε.

Ακτίνες φωτός με μήκος κύματος από 0,4 έως 0,8 μικρά, που προκαλούν διέγερση στους κώνους του αμφιβληστροειδούς, προκαλούν την αίσθηση του χρώματος ενός αντικειμένου. Η αίσθηση του κόκκινου χρώματος εμφανίζεται όταν εκτίθεται σε ακτίνες με το μεγαλύτερο μήκος κύματος, βιολετί - με το μικρότερο.

Υπάρχουν τρεις τύποι κώνων στον αμφιβληστροειδή που ανταποκρίνονται διαφορετικά στο κόκκινο, το πράσινο και μωβ. Μερικοί κώνοι ανταποκρίνονται κυρίως στο κόκκινο, άλλοι στο πράσινο και άλλοι στο βιολετί. Αυτά τα τρία χρώματα ονομάστηκαν πρωτεύοντα. Η καταγραφή των δυνατοτήτων δράσης από μεμονωμένα γαγγλιακά κύτταρα του αμφιβληστροειδούς έδειξε ότι όταν το μάτι φωτίζεται από ακτίνες διαφορετικού μήκους κύματος, διέγερση σε ορισμένα κύτταρα - κυριαρχούντες- εμφανίζεται κάτω από τη δράση οποιουδήποτε χρώματος, σε άλλα - διαμορφωτές- μόνο σε ένα συγκεκριμένο μήκος κύματος. Σε αυτή την περίπτωση, εντοπίστηκαν 7 διαφορετικοί διαμορφωτές που ανταποκρίθηκαν σε μήκη κύματος από 0,4 έως 0,6 μm.

Με την οπτική ανάμειξη των βασικών χρωμάτων, μπορούν να ληφθούν όλα τα άλλα χρώματα του φάσματος και όλες οι αποχρώσεις. Μερικές φορές υπάρχουν διαταραχές στην αντίληψη των χρωμάτων, λόγω των οποίων ένα άτομο δεν μπορεί να διακρίνει ορισμένα χρώματα. Αυτή η απόκλιση παρατηρείται στο 8% των ανδρών και στο 0,5% των γυναικών. Ένα άτομο μπορεί να μην είναι σε θέση να διακρίνει ένα, δύο ή σε πιο σπάνιες περιπτώσεις και τα τρία βασικά χρώματα, έτσι ώστε όλα περιβάλλονγίνεται αντιληπτό σε αποχρώσεις του γκρι.

Προσαρμογή.Η ευαισθησία των φωτοϋποδοχέων του αμφιβληστροειδούς στη δράση των ερεθισμάτων φωτός είναι εξαιρετικά υψηλή. Μια ράβδος αμφιβληστροειδούς μπορεί να διεγερθεί από τη δράση 1-2 κβαντών φωτός. Η ευαισθησία μπορεί να αλλάξει με την αλλαγή των συνθηκών φωτισμού. Στο σκοτάδι αυξάνεται, και στο φως μειώνεται.

Σκοτεινή προσαρμογή, δηλ. Σημαντική αύξηση στην ευαισθησία των ματιών παρατηρείται όταν μετακινείστε από ένα φωτεινό δωμάτιο σε ένα σκοτεινό. Στα πρώτα δέκα λεπτά της παραμονής στο σκοτάδι, η ευαισθησία του ματιού στο φως αυξάνεται δεκάδες φορές και στη συνέχεια μέσα σε μια ώρα - δεκάδες χιλιάδες φορές. Στον πυρήνα σκοτεινή προσαρμογήΥπάρχουν δύο κύριες διαδικασίες - αποκατάσταση των οπτικών χρωστικών και αύξηση στην περιοχή του δεκτικού πεδίου. Αρχικά, αποκαθίστανται οι οπτικές χρωστικές των κώνων, κάτι που όμως δεν οδηγεί σε μεγάλες αλλαγές στην ευαισθησία του ματιού, αφού η απόλυτη ευαισθησία της κωνικής συσκευής είναι μικρή. Μέχρι το τέλος της πρώτης ώρας του σκότους, η ροδοψίνη των ράβδων αποκαθίσταται, γεγονός που αυξάνει την ευαισθησία των ράβδων στο φως κατά 100.000-200.000 φορές (και, ως εκ τούτου, αυξάνεται περιφερειακή όραση). Επιπλέον, στο σκοτάδι, λόγω της εξασθένησης ή της αφαίρεσης της πλευρικής αναστολής (σε αυτή τη διαδικασία συμμετέχουν νευρώνες του υποφλοιώδους και φλοιώδους οράματος), η περιοχή του διεγερτικού κέντρου του δεκτικού πεδίου του γαγγλιακού κυττάρου αυξάνεται σημαντικά (Ταυτόχρονα, η σύγκλιση των φωτοϋποδοχέων στους διπολικούς νευρώνες αυξάνεται και οι διπολικοί νευρώνες - ανά γαγγλιακό κύτταρο). Ως αποτέλεσμα αυτών των γεγονότων, λόγω της χωρικής άθροισης στην περιφέρεια του αμφιβληστροειδούς ευαισθησία στο φωςστο σκοτάδι αυξάνεται, αλλά ταυτόχρονα μειώνεται η οπτική οξύτητα. Η ενεργοποίηση του συμπαθητικού νευρικού συστήματος και η αυξημένη παραγωγή κατεχολαμινών αυξάνουν τον ρυθμό προσαρμογής στο σκοτάδι.

Πειράματα έχουν δείξει ότι η προσαρμογή εξαρτάται από επιρροές που προέρχονται από το κεντρικό νευρικό σύστημα. Έτσι, ο φωτισμός του ενός ματιού προκαλεί μείωση της ευαισθησίας στο φως του δεύτερου ματιού, το οποίο δεν ήταν εκτεθειμένο στον φωτισμό.

χρωματική όραση και μέθοδοι για τον προσδιορισμό της

Υποτίθεται ότι οι παρορμήσεις που προέρχονται από το κεντρικό νευρικό σύστημα προκαλούν μια αλλαγή στον αριθμό των οριζόντιων κυττάρων που λειτουργούν. Καθώς ο αριθμός τους αυξάνεται, ο αριθμός των φωτοϋποδοχέων που συνδέονται με ένα γαγγλιακό κύτταρο αυξάνεται, δηλ. αυξάνεται το δεκτικό πεδίο. Αυτό παρέχει μια αντίδραση σε χαμηλότερη ένταση φωτοδιέγερσης. Καθώς ο φωτισμός αυξάνεται, ο αριθμός των διεγερμένων οριζόντιων κυψελών μειώνεται, γεγονός που συνοδεύεται από μείωση της ευαισθησίας.

Όταν μετακινούμαστε από το σκοτάδι στο φως, εμφανίζεται προσωρινή τύφλωση, τότε η ευαισθησία του ματιού σταδιακά μειώνεται, δηλ. λαμβάνει χώρα προσαρμογή φωτός. Συνδέεται κυρίως με μείωση της περιοχής των δεκτικών πεδίων του αμφιβληστροειδούς.

Βιοφυσική της έγχρωμης όρασης ΜΕΤΡΗΣΗ ΧΡΩΜΑΤΟΣ ΚΑΙ ΧΡΩΜΑΤΟΣ Διάφορα φαινόμενα έγχρωμης όρασης δείχνουν ιδιαίτερα ξεκάθαρα ότι η οπτική αντίληψη εξαρτάται όχι μόνο από τον τύπο των ερεθισμάτων και το έργο των υποδοχέων, αλλά και από τη φύση της επεξεργασίας σήματος στο νευρικό σύστημα. Διαφορετικά μέρη του ορατού φάσματος φαίνονται διαφορετικά χρωματισμένα σε εμάς και υπάρχει μια συνεχής αλλαγή στις αισθήσεις καθώς περνάμε από το ιώδες και το μπλε στο πράσινο και το κίτρινο στο κόκκινο. Ταυτόχρονα, μπορούμε να αντιληφθούμε χρώματα που δεν βρίσκονται στο φάσμα, για παράδειγμα, τον μωβ τόνο που προκύπτει από την ανάμειξη κόκκινων και μπλε χρωμάτων. Τελείως διαφορετικό φυσικές συνθήκεςΗ οπτική διέγερση μπορεί να οδηγήσει σε πανομοιότυπη αντίληψη χρώματος. Για παράδειγμα, το μονοχρωματικό κίτρινο δεν μπορεί να διακριθεί από ένα συγκεκριμένο μείγμα καθαρού πράσινου και καθαρού κόκκινου. Η φαινομενολογία της χρωματικής αντίληψης περιγράφεται από τους νόμους της χρωματικής όρασης που προέρχονται από τα αποτελέσματα ψυχοφυσικών πειραμάτων. Με βάση αυτούς τους νόμους, έχουν αναπτυχθεί αρκετές θεωρίες χρωματικής όρασης σε μια περίοδο άνω των 100 ετών. Μόνο τα τελευταία 25 χρόνια κατέστη δυνατή η απευθείας δοκιμή αυτών των θεωριών χρησιμοποιώντας ηλεκτροφυσιολογία — καταγράφοντας την ηλεκτρική δραστηριότητα μεμονωμένων υποδοχέων και νευρώνων στο οπτικό σύστημα. Φαινομενολογία αντίληψης χρώματος Ο οπτικός κόσμος ενός ατόμου με κανονική χρωματική όραση είναι εξαιρετικά πλούσιος σε χρωματικές αποχρώσεις. Ένα άτομο μπορεί να διακρίνει περίπου 7 εκατομμύρια διαφορετικές αποχρώσεις χρώματος. Συγκρίνετε - υπάρχουν επίσης περίπου 7 εκατομμύρια κώνοι στον αμφιβληστροειδή. Ωστόσο, μια καλή οθόνη μπορεί να εμφανίσει περίπου 17 εκατομμύρια χρώματα (πιο συγκεκριμένα, 16’777’216). Ολόκληρο αυτό το σετ μπορεί να χωριστεί σε δύο κατηγορίες - χρωματικές και αχρωματικές αποχρώσεις. Οι αχρωματικές αποχρώσεις σχηματίζουν μια φυσική ακολουθία από το πιο φωτεινό λευκό στο πιο βαθύ μαύρο, που αντιστοιχεί στην αίσθηση του μαύρου στο φαινόμενο της ταυτόχρονης αντίθεσης (μια γκρίζα φιγούρα σε λευκό φόντο εμφανίζεται πιο σκούρα από την ίδια εικόνα σε ένα σκούρο). Οι χρωματικές αποχρώσεις συνδέονται με το χρώμα της επιφάνειας των αντικειμένων και χαρακτηρίζονται από τρεις φαινομενολογικές ιδιότητες: απόχρωση, κορεσμό και ελαφρότητα. Στην περίπτωση φωτεινών ερεθισμάτων φωτός (για παράδειγμα, έγχρωμης πηγής φωτός), το χαρακτηριστικό "ελαφρότητα" αντικαθίσταται από το χαρακτηριστικό "φωτισμός" (φωτεινότητα). Μονοχρωματικά φωτεινά ερεθίσματα με ίδια ενέργεια, αλλά τα διαφορετικά μήκη κύματος προκαλούν διαφορετικές αισθήσεις φωτεινότητας. Οι καμπύλες φασματικής φωτεινότητας (ή καμπύλες φασματικής ευαισθησίας) τόσο για φωτοπική όσο και για σκοτοπική όραση κατασκευάζονται με βάση συστηματικές μετρήσειςεκπεμπόμενη ενέργεια που είναι απαραίτητη για τα φωτεινά ερεθίσματα διαφορετικών μηκών κύματος (μονοχρωματικά ερεθίσματα) να παράγουν ίσες υποκειμενικές αισθήσεις φωτεινότητας. Οι χρωματικοί τόνοι σχηματίζουν μια «φυσική» συνέχεια. Ποσοτικά, μπορεί να απεικονιστεί ως χρωματικός τροχός, στον οποίο δίνεται μια ακολουθία τύπων: κόκκινο, κίτρινο, πράσινο, κυανό, μοβ και πάλι κόκκινο. Η απόχρωση και ο κορεσμός μαζί καθορίζουν το χρώμα ή το επίπεδο χρώματος. Ο κορεσμός καθορίζεται από την ποσότητα λευκού ή μαύρου σε ένα χρώμα. Για παράδειγμα, εάν το καθαρό κόκκινο αναμειγνύεται με το λευκό, θα έχετε μια ροζ απόχρωση. Οποιοδήποτε χρώμα μπορεί να αναπαρασταθεί από ένα σημείο σε ένα τρισδιάστατο "χρωματικό σώμα". Ένα από τα πρώτα παραδείγματα «χρωματικού σώματος» είναι η χρωματική σφαίρα του Γερμανού καλλιτέχνη F. Runge (1810). Κάθε χρώμα εδώ αντιστοιχεί σε μια συγκεκριμένη περιοχή που βρίσκεται στην επιφάνεια ή μέσα στη σφαίρα. Αυτή η αναπαράσταση μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να περιγράψει τους ακόλουθους πιο σημαντικούς ποιοτικούς νόμους της αντίληψης των χρωμάτων. Τα αντιληπτά χρώματα σχηματίζουν μια συνέχεια. Με άλλα λόγια, παρόμοια χρώματα μεταμορφώνονται το ένα στο άλλο ομαλά, χωρίς άλμα. Κάθε σημείο στο συμπαγές χρώμα μπορεί να οριστεί με ακρίβεια από τρεις μεταβλητές. Η δομή του χρωματικού σώματος έχει πόλους - συμπληρωματικά χρώματα όπως μαύρο και άσπρο, πράσινο και κόκκινο, μπλε και κίτρινο, που βρίσκονται σε αντίθετες πλευρές της σφαίρας. Τα σύγχρονα μετρικά χρωματικά συστήματα περιγράφουν την αντίληψη του χρώματος με βάση τρεις μεταβλητές - απόχρωση, κορεσμό και ελαφρότητα. Αυτό γίνεται για να εξηγηθούν οι νόμοι της χρωματικής μετατόπισης, τους οποίους θα συζητήσουμε παρακάτω, και προκειμένου να καθοριστούν επίπεδα πανομοιότυπης αντίληψης χρώματος. Στα μετρικά τρισδιάστατα συστήματα, ένα μη σφαιρικό σώμα χρώματος σχηματίζεται από μια συνηθισμένη χρωματική σφαίρα μέσω της παραμόρφωσής της. Ο σκοπός της δημιουργίας τέτοιων μετρικών συστημάτων χρωμάτων (στη Γερμανία χρησιμοποιείται το χρωματικό σύστημα DIN που αναπτύχθηκε από τον Richter) δεν είναι μια φυσιολογική εξήγηση της χρωματικής όρασης, αλλά μάλλον μια σαφής περιγραφή των χαρακτηριστικών της χρωματικής αντίληψης. Ωστόσο, όταν προβάλλεται μια ολοκληρωμένη φυσιολογική θεωρία της έγχρωμης όρασης (δεν υπάρχει ακόμη τέτοια θεωρία), πρέπει να είναι σε θέση να εξηγήσει τη δομή του χρωματικού χώρου. ανάμειξη χρωμάτων Η πρόσθετη ανάμειξη χρωμάτων συμβαίνει όταν ακτίνες φωτός διαφορετικού μήκους κύματος πέφτουν στο ίδιο σημείο στον αμφιβληστροειδή. Για παράδειγμα, σε ένα ανωμαλοσκόπιο, ένα όργανο που χρησιμοποιείται για τη διάγνωση διαταραχών της έγχρωμης όρασης, ένα ερέθισμα φωτός (για παράδειγμα, καθαρό κίτρινο με μήκος κύματος 589 nm) προβάλλεται στο μισό του κύκλου, ενώ κάποιο μείγμα χρωμάτων (για παράδειγμα, καθαρό κόκκινο με μήκος κύματος 671 nm και καθαρό πράσινο με μήκος κύματος 546 nm) - στο άλλο του μισό. Ένα πρόσθετο φασματικό μείγμα που δίνει μια αίσθηση πανομοιότυπη με ένα καθαρό χρώμα μπορεί να βρεθεί από την ακόλουθη «εξίσωση ανάμειξης χρωμάτων»: a (κόκκινο, 671) + b (πράσινο, 546) c (κίτρινο, 589)(1) Το σύμβολο σημαίνει την ισοδυναμία της αίσθησης και δεν έχει μαθηματική σημασία, τα a, b και c είναι συντελεστές φωτισμού. Για ένα άτομο με κανονική χρωματική όραση, ο συντελεστής για το κόκκινο στοιχείο πρέπει να λαμβάνεται περίπου ίσος με 40 και για το πράσινο στοιχείο - περίπου 33 σχετικές μονάδες (αν ο φωτισμός για το κίτρινο στοιχείο λαμβάνεται ως 100 μονάδες). Εάν λάβετε δύο μονοχρωματικά ερεθίσματα φωτός, το ένα στην περιοχή από 430 έως 555 nm και το άλλο από 492 έως 660 nm, και τα αναμίξετε επιπρόσθετα, ο χρωματικός τόνος του χρωματικού μείγματος που θα προκύψει θα είναι είτε λευκός είτε θα ταιριάζει με ένα καθαρό χρώμα με μήκος κύματος μεταξύ των μηκών κύματος των χρωμάτων που αναμειγνύονται. Ωστόσο, εάν το μήκος κύματος ενός από τα μονοχρωματικά ερεθίσματα υπερβαίνει τα 660 nm και του άλλου δεν φτάνει τα 430 nm, τότε προκύπτουν μωβ χρωματικοί τόνοι, οι οποίοι δεν υπάρχουν στο φάσμα. Ασπρο χρώμα. Για κάθε χρωματικό τόνο τροχός χρώματοςυπάρχει τόσο διαφορετικός χρωματικός τόνος που, όταν αναμειγνύεται, δίνει ένα λευκό χρώμα. Σταθερές (συντελεστές στάθμισης α και β) εξισώσεις ανάμειξης α(Φ1 ) + β (ΣΤ2 )K (λευκό) (2) εξαρτώνται από τον ορισμό του "λευκού".

Χρώμα και όραμα

Κάθε ζεύγος χρωματικών τόνων F1, F2 που ικανοποιεί την εξίσωση (2) ονομάζεται συμπληρωματικά χρώματα.

Αφαιρετική ανάμειξη χρωμάτων. Διαφέρει από την πρόσθετη ανάμειξη χρωμάτων στο ότι είναι μια καθαρά φυσική διαδικασία. Εάν το λευκό φως περάσει από δύο φίλτρα ευρέος εύρους ζώνης —πρώτα κίτρινο και μετά μπλε—το προκύπτον αφαιρετικό μείγμα θα είναι πράσινο, αφού μόνο το πράσινο φως μπορεί να περάσει και από τα δύο φίλτρα. Ο καλλιτέχνης, όταν αναμειγνύει χρώματα, παράγει αφαιρετική ανάμειξη χρωμάτων, καθώς οι μεμονωμένοι κόκκοι βαφής λειτουργούν ως φίλτρα χρώματος μεγάλου εύρους ζώνης.

ΤΡΙΧΡΩΜΑΤΙΚΟΤΗΤΑ

Για κανονική χρωματική όραση, οποιοσδήποτε δεδομένος χρωματικός τόνος (F4) μπορεί να ληφθεί με πρόσθετη ανάμειξη τριών συγκεκριμένων χρωματικών τόνων F1-F3. Περιγράφεται αυτή η απαραίτητη και επαρκής συνθήκη την ακόλουθη εξίσωσηαντίληψη χρώματος:

α(Φ1 ) + β (ΣΤ2 ) + γ (ΣΤ3 ) δ (ΣΤ4 } (3)

Σύμφωνα με τη διεθνή σύμβαση, τα καθαρά χρώματα με μήκη κύματος 700 nm (κόκκινο), 546 nm (πράσινο) και 435 nm (μπλε) επιλέγονται ως κύρια (κύρια) χρώματα F1, F2, F3, τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή μοντέρνου χρώματος συστήματα). Για να ληφθεί λευκό από ανάμειξη προσθέτων, τα βάρη αυτών των βασικών χρωμάτων (a, b και c) πρέπει να συσχετίζονται με την ακόλουθη σχέση:

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

Τα αποτελέσματα φυσιολογικών πειραμάτων για την αντίληψη των χρωμάτων, που περιγράφονται με τις εξισώσεις (1) - (4), μπορούν να παρουσιαστούν με τη μορφή ενός διαγράμματος χρωματικότητας («χρωματικό τρίγωνο»), το οποίο είναι πολύ περίπλοκο για να απεικονιστεί σε αυτήν την εργασία. Αυτό το διάγραμμα διαφέρει από την τρισδιάστατη αναπαράσταση των χρωμάτων στο ότι λείπει μία παράμετρος - η "ελαφρότητα". Σύμφωνα με αυτό το διάγραμμα, όταν αναμειγνύονται δύο χρώματα, το χρώμα που προκύπτει βρίσκεται στην ευθεία γραμμή που συνδέει τα δύο αρχικά χρώματα. Για να βρείτε ζεύγη συμπληρωματικών χρωμάτων χρησιμοποιώντας αυτό το διάγραμμα, πρέπει να σχεδιάσετε μια ευθεία γραμμή μέσα από το "λευκό σημείο".

Τα χρώματα που χρησιμοποιούνται στην έγχρωμη τηλεόραση λαμβάνονται με πρόσθετη ανάμειξη τριών χρωμάτων που επιλέγονται με παρόμοιο τρόπο με την εξίσωση (3).

ΘΕΩΡΙΕΣ ΧΡΩΜΑΤΙΚΗΣ ΟΡΑΣΗΣ

Θεωρία τριών συστατικών της χρωματικής όρασης

Από την εξίσωση (3) και το διάγραμμα χρωματικότητας, προκύπτει ότι η έγχρωμη όραση βασίζεται σε τρεις ανεξάρτητες φυσιολογικές διεργασίες. Η τριών συστατικών θεωρία της έγχρωμης όρασης (Jung, Maxwell, Helmholtz) υποστηρίζει την παρουσία τριών διαφορετικών τύπων κώνων που λειτουργούν ως ανεξάρτητοι δέκτες όταν ο φωτισμός είναι σε φωτοπικά επίπεδα. Συνδυασμοί σημάτων που λαμβάνονται από υποδοχείς επεξεργάζονται σε νευρικά συστήματα για την αντίληψη της φωτεινότητας και του χρώματος. Η ορθότητα αυτής της θεωρίας επιβεβαιώνεται από τους νόμους της ανάμειξης των χρωμάτων, καθώς και από πολλούς ψυχοφυσιολογικούς παράγοντες. Για παράδειγμα, στο κατώτερο όριο της φωτοπικής ευαισθησίας, μόνο τρία συστατικά μπορούν να διαφέρουν στο φάσμα - κόκκινο, πράσινο και μπλε.

Τα πρώτα αντικειμενικά δεδομένα που επιβεβαιώνουν την υπόθεση της παρουσίας τριών τύπων υποδοχέων έγχρωμης όρασης ελήφθησαν χρησιμοποιώντας μικροφασματοφωτομετρικές μετρήσεις μεμονωμένων κώνων, καθώς και με καταγραφή των ειδικών για το χρώμα δυναμικών υποδοχέων των κώνων στον αμφιβληστροειδή χιτώνα ζώων με έγχρωμη όραση.

Αντίπαλη θεωρία χρωμάτων

Εάν ένας έντονο πράσινος δακτύλιος περιβάλλει έναν γκρι κύκλο, τότε ο τελευταίος, ως αποτέλεσμα της ταυτόχρονης χρωματικής αντίθεσης, αποκτά κόκκινο χρώμα. Τα φαινόμενα της ταυτόχρονης χρωματικής αντίθεσης και της διαδοχικής χρωματικής αντίθεσης χρησίμευσαν ως βάση για τη θεωρία των αντιπάλων χρωμάτων, που προτάθηκε τον 19ο αιώνα. Γκέρινγκ. Ο Χέρινγκ πρότεινε ότι υπήρχαν τέσσερα βασικά χρώματα - κόκκινο, κίτρινο, πράσινο και μπλε - και ότι συνδυάζονταν σε ζευγάρια με δύο ανταγωνιστικούς μηχανισμούς - τον μηχανισμό πράσινο-κόκκινο και τον κιτρινο-μπλε μηχανισμό. Ένας τρίτος μηχανισμός αντιπάλου έχει επίσης υποτεθεί για τα αχρωματικά συμπληρωματικά χρώματα λευκό και μαύρο. Λόγω της πολικής φύσης της αντίληψης αυτών των χρωμάτων, ο Hering ονόμασε αυτά τα ζεύγη χρωμάτων «αντίπαλα χρώματα». Από τη θεωρία του προκύπτει ότι δεν μπορούν να υπάρχουν χρώματα όπως "πράσινο-κόκκινο" και "γαλαζοκίτρινο".

Έτσι, η αντίπαλη θεωρία χρωμάτων υποστηρίζει την παρουσία ανταγωνιστικών νευρωνικών μηχανισμών ειδικά για το χρώμα. Για παράδειγμα, εάν ένας τέτοιος νευρώνας διεγείρεται από ένα ερέθισμα πράσινου φωτός, τότε ένα κόκκινο ερέθισμα θα πρέπει να προκαλέσει την αναστολή του. Οι αντίπαλοι μηχανισμοί που πρότεινε ο Γκέρινγκ έλαβαν μερική υποστήριξη αφού έμαθαν να καταγράφουν δραστηριότητα νευρικά κύτταρασυνδέονται άμεσα με τους υποδοχείς. Έτσι, σε ορισμένα σπονδυλωτά με έγχρωμη όραση, ανακαλύφθηκαν «κόκκινο-πράσινο» και «κίτρινο-μπλε» οριζόντια κύτταρα. Στα κύτταρα του «κόκκινου-πράσινου» καναλιού, το δυναμικό ηρεμίας της μεμβράνης αλλάζει και το κύτταρο υπερπολώνεται εάν φως φάσματος 400-600 nm πέσει στο δεκτικό του πεδίο και αποπολώνεται όταν ένα ερέθισμα με μήκος κύματος μεγαλύτερο από 600 nm είναι εφαρμοσμένος. Τα κύτταρα του «κίτρινου-μπλε» καναλιού υπερπολώνονται όταν εκτίθενται σε φως με μήκος κύματος μικρότερο από 530 nm και αποπολώνονται στην περιοχή των 530-620 nm.

Με βάση τέτοια νευροφυσιολογικά δεδομένα, μπορούν να κατασκευαστούν απλά νευρωνικά δίκτυα που εξηγούν τον τρόπο επικοινωνίας μεταξύ τριών ανεξάρτητων συστημάτων κώνων για την παραγωγή χρωματικών αποκρίσεων μεταξύ των νευρώνων σε υψηλότερα επίπεδα του οπτικού συστήματος.

Θεωρία ζωνών

Κάποτε, υπήρξαν έντονες συζητήσεις μεταξύ των υποστηρικτών καθεμιάς από τις περιγραφόμενες θεωρίες. Ωστόσο, αυτές οι θεωρίες μπορούν πλέον να θεωρηθούν συμπληρωματικές ερμηνείες της έγχρωμης όρασης. Η θεωρία της ζώνης Criss, που προτάθηκε πριν από 80 χρόνια, προσπάθησε να ενοποιήσει συνθετικά αυτές τις δύο ανταγωνιστικές θεωρίες. Δείχνει ότι η θεωρία των τριών συστατικών είναι κατάλληλη για την περιγραφή της λειτουργίας του επιπέδου του υποδοχέα και η αντίπαλη θεωρία είναι κατάλληλη για την περιγραφή των νευρικών συστημάτων περισσότερων υψηλό επίπεδοοπτικό σύστημα.

ΔΙΑΤΑΡΑΧΕΣ ΧΡΩΜΑΤΙΚΗΣ ΟΡΑΣΗΣ

Διάφορες παθολογικές αλλαγές που διαταράσσουν την αντίληψη του χρώματος μπορούν να συμβούν στο επίπεδο των οπτικών χρωστικών, στο επίπεδο της επεξεργασίας σήματος στους φωτοϋποδοχείς ή στα ψηλά μέρη του οπτικού συστήματος, καθώς και στη συσκευή διόπτρας του ίδιου του οφθαλμού.

Τα παρακάτω περιγράφουν διαταραχές της έγχρωμης όρασης που είναι συγγενείς και επηρεάζουν σχεδόν πάντα και τα δύο μάτια. Οι περιπτώσεις διαταραχής της έγχρωμης όρασης μόνο στο ένα μάτι είναι εξαιρετικά σπάνιες. Στην τελευταία περίπτωση, ο ασθενής έχει την ευκαιρία να περιγράψει τα υποκειμενικά φαινόμενα της μειωμένης έγχρωμης όρασης, αφού μπορεί να συγκρίνει τις αισθήσεις του που λαμβάνονται με τη βοήθεια του δεξιού και του αριστερού ματιού.

Ανωμαλίες χρωματικής όρασης

Ανωμαλίες ονομάζονται συνήθως αυτές ή άλλες μικρές παραβιάσεις της αντίληψης των χρωμάτων. Κληρονομούνται ως X-συνδεδεμένο υπολειπόμενο χαρακτηριστικό. Τα άτομα με χρωματική ανωμαλία είναι όλα τριχρωματικά, δηλ. Αυτοί, όπως και τα άτομα με κανονική χρωματική όραση, πρέπει να χρησιμοποιούν τρία βασικά χρώματα για να περιγράψουν πλήρως το ορατό χρώμα (εξ. 3).

Ωστόσο, οι ανωμαλίες είναι λιγότερο ικανές να διακρίνουν ορισμένα χρώματα από τα τριχρωματικά με κανονική όραση και χρησιμοποιούν διαφορετικές αναλογίες κόκκινου και πράσινου σε δοκιμές αντιστοίχισης χρωμάτων. Ο έλεγχος με ανωμαλοσκόπιο δείχνει ότι με πρωτανομαλία σύμφωνα με την Εξ. (1) υπάρχει περισσότερο κόκκινο στο μείγμα χρώματος από το κανονικό, και με τη δευτερανομαλία υπάρχει περισσότερο πράσινο στο μείγμα από όσο χρειάζεται. Σε σπάνιες περιπτώσεις τριτανομαλίας, το κιτρινο-μπλε κανάλι διαταράσσεται.

Διχρωματικά

Διάφορες μορφές διχρωματοψίας κληρονομούνται επίσης ως X-συνδεδεμένα υπολειπόμενα χαρακτηριστικά. Τα διχρωματικά μπορούν να περιγράψουν όλα τα χρώματα που βλέπουν χρησιμοποιώντας μόνο δύο καθαρά χρώματα (εξ. 3). Τόσο οι πρωτάνοπες όσο και οι δευτεράνοπες έχουν μειωμένη λειτουργία του κόκκινου-πράσινου καναλιού. Οι πρωτάνοπες συγχέουν το κόκκινο με το μαύρο, το σκούρο γκρι, το καφέ, και σε ορισμένες περιπτώσεις, όπως οι δευτεράνοπες, με το πράσινο. Ένα ορισμένο μέρος του φάσματος τους φαίνεται αχρωματικό. Για την πρωτανόπη, αυτή η περιοχή είναι μεταξύ 480 και 495 nm, για τη δευτερανόπη, μεταξύ 495 και 500 nm. Οι τριτανόπες που σπάνια παρατηρούνται συγχέουν το κίτρινο και το μπλε. Το μπλε-ιώδες άκρο του φάσματος τους φαίνεται αχρωματικό - σαν μια μετάβαση από το γκρι στο μαύρο. Η φασματική περιοχή μεταξύ 565 και 575 nm των τριτανόπων γίνεται επίσης αντιληπτή ως αχρωματική.

Πλήρης αχρωματοψία

Λιγότερο από το 0,01% όλων των ανθρώπων πάσχουν από πλήρη αχρωματοψία. Αυτά τα μονοχρωματικά βλέπουν τον κόσμο γύρω τους σαν μια ασπρόμαυρη ταινία, δηλ. διακρίνονται μόνο διαβαθμίσεις του γκρι. Τέτοια μονόχρωμα συνήθως παρουσιάζουν μειωμένη προσαρμογή φωτός σε επίπεδα φωτοπικού φωτισμού. Επειδή τα μάτια των μονόχρωμων τυφλώνονται εύκολα, δυσκολεύονται να διακρίνουν σχήματα στο φως της ημέρας, γεγονός που προκαλεί φωτοφοβία. Ως εκ τούτου, φορούν σκούρα γυαλιά ηλίου ακόμη και σε κανονικό φως της ημέρας. Στον αμφιβληστροειδή χιτώνα των μονοχρωμάτων, η ιστολογική εξέταση συνήθως δεν εντοπίζει ανωμαλίες. Πιστεύεται ότι οι κώνοι τους περιέχουν ροδοψίνη αντί για οπτική χρωστική ουσία.

Διαταραχές της συσκευής ράβδου

Τα άτομα με ανωμαλίες της συσκευής της ράβδου αντιλαμβάνονται κανονικά το χρώμα, αλλά η ικανότητά τους να προσαρμοστούν στο σκοτάδι μειώνεται σημαντικά. Η αιτία μιας τέτοιας «νυχτοτύφλωσης», ή νυκταλωπίας, μπορεί να είναι η ανεπαρκής περιεκτικότητα σε βιταμίνη Α1 στα τρόφιμα που καταναλώνονται, η οποία είναι η αρχική ουσία για τη σύνθεση του αμφιβληστροειδούς.

Διάγνωση διαταραχών έγχρωμης όρασης

Δεδομένου ότι οι διαταραχές της έγχρωμης όρασης κληρονομούνται ως χαρακτηριστικό που συνδέεται με Χ, είναι πολύ πιο συχνές στους άνδρες παρά στις γυναίκες. Η συχνότητα εμφάνισης της πρωτανωμαίας στους άνδρες είναι περίπου 0,9%, η πρωτανωπία 1,1%, η δευτερανομαλία 3-4% και η δευτερανωπία 1,5%. Η τριτανομαλία και η τριτανωπία είναι εξαιρετικά σπάνιες. Στις γυναίκες, η δευτερανομαλία εμφανίζεται με συχνότητα 0,3%, και η πρωτανομαλία - 0,5%.

Δεδομένου ότι υπάρχει ένας αριθμός επαγγελμάτων που απαιτούν κανονική χρωματική όραση (για παράδειγμα, οδηγοί, πιλότοι, μηχανικοί, σχεδιαστές μόδας), όλα τα παιδιά πρέπει να υποβάλλονται σε έλεγχο της έγχρωμης όρασής τους προκειμένου στη συνέχεια να ληφθεί υπόψη η παρουσία ανωμαλιών κατά την επιλογή ενός επαγγέλματος. Ένα απλό τεστ χρησιμοποιεί τους «ψευδο-ισοχρωματικούς» πίνακες του Ishihara. Αυτοί οι πίνακες περιέχουν σημεία διαφορετικών μεγεθών και χρωμάτων, διατεταγμένα έτσι ώστε να σχηματίζουν γράμματα, σημάδια ή αριθμούς. Οι κηλίδες διαφορετικών χρωμάτων έχουν το ίδιο επίπεδο ελαφρότητας. Τα άτομα με μειωμένη έγχρωμη όραση δεν μπορούν να δουν κάποια σύμβολα (αυτό εξαρτάται από το χρώμα των κηλίδων από τις οποίες σχηματίζονται). Χρησιμοποιώντας διάφορες εκδόσεις των πινάκων Ishihara, οι διαταραχές της έγχρωμης όρασης μπορούν να εντοπιστούν αρκετά αξιόπιστα.Η ακριβής διάγνωση είναι δυνατή χρησιμοποιώντας δοκιμές ανάμειξης χρωμάτων που βασίζονται στις εξισώσεις (1)-(3).

Βιβλιογραφία

J. Dudel, M. Zimmerman, R. Schmidt, O. Grüsser et al. Human physiology, τόμος 2, μετάφραση από τα αγγλικά, “World”, 1985

Ch. Εκδ. B.V. Πετρόφσκι. Δημοφιλής ιατρική εγκυκλοπαίδεια, άρθρο "Όραμα" "Έγχρωμη όραση", "Σοβιετική Εγκυκλοπαίδεια", 1988

V.G. Eliseev, Yu.I. Afanasyev, N.A. Η Γιούρινα. Histology, "Medicine", 1983 Προσθέστε έγγραφο στο blog ή τον ιστότοπό σας Η αξιολόγησή σας για αυτό το έγγραφο θα είναι η πρώτη.Το σήμα σας:

Στον οπτικό αναλυτή επιτρέπεται η ύπαρξη κυρίως τριών τύπων χρωματικών δεκτών, ή εξαρτημάτων που ανιχνεύουν χρώμα (Εικ. 35). Το πρώτο (protos) διεγείρεται πιο έντονα από τα μακρά κύματα φωτός, πιο αδύναμα από τα μεσαία κύματα και ακόμη πιο αδύναμα από τα σύντομα. Το δεύτερο (δευτέρος) διεγείρεται πιο έντονα από τα μεσαία και λιγότερο από τα μακρά και σύντομα κύματα φωτός. Το τρίτο (τρίτος) διεγείρεται ασθενώς από τα μεγάλα κύματα, πιο έντονα από τα μεσαία κύματα και κυρίως από τα μικρά κύματα. Κατά συνέπεια, το φως οποιουδήποτε μήκους κύματος διεγείρει και τους τρεις χρωματικούς υποδοχείς, αλλά σε διάφορους βαθμούς.

Ρύζι. 35. Χρωματική όραση τριών συστατικών (σχήμα). τα γράμματα δείχνουν τα χρώματα του φάσματος.

Η χρωματική όραση ονομάζεται συνήθως τριχρωματική, επειδή για να παραχθούν περισσότεροι από 13.000 διαφορετικοί τόνοι και αποχρώσεις χρειάζονται μόνο 3 χρώματα. Υπάρχουν ενδείξεις για την τετρασυστατική και πολυχρωματική φύση της έγχρωμης όρασης.

Οι διαταραχές της χρωματικής όρασης μπορεί να είναι συγγενείς ή επίκτητες.

Οι συγγενείς διαταραχές της χρωματικής όρασης είναι χαρακτήρα διχρωμασίας και εξαρτώνται από την εξασθένηση ή την πλήρη απώλεια της λειτουργίας ενός από τα τρία συστατικά (με απώλεια του συστατικού που αντιλαμβάνεται το κόκκινο χρώμα - πρωτανωπία, πράσινο - δευτερανωπία και μπλε - τριτανωπία).

Πλέον κοινή μορφήδιχρωμασία - ένα μείγμα κόκκινων και πράσινων χρωμάτων. Ο Dalton περιέγραψε για πρώτη φορά τη διχρωμασία και επομένως αυτός ο τύπος διαταραχής της χρωματικής όρασης ονομάζεται αχρωματοψία. Η συγγενής τριτανωπία (τυφλότητα στο μπλε χρώμα) δεν εντοπίζεται σχεδόν ποτέ.

Μια μείωση στην αντίληψη των χρωμάτων εμφανίζεται στους άνδρες 100 φορές πιο συχνά από ό, τι στις γυναίκες. Ανάμεσα στα αγόρια σχολική ηλικίαΗ διαταραχή της έγχρωμης όρασης εντοπίζεται σε περίπου 5%, και μεταξύ των κοριτσιών - μόνο στο 0,5% των περιπτώσεων. Οι διαταραχές της χρωματικής όρασης είναι κληρονομικές.

Οι επίκτητες διαταραχές της χρωματικής όρασης χαρακτηρίζονται από το να βλέπουμε όλα τα αντικείμενα σε ένα χρώμα. Αυτή η παθολογία εξηγείται διαφορετικούς λόγους. Έτσι, η ερυθρωπία (βλέποντας τα πάντα σε κόκκινο φως) εμφανίζεται αφού τα μάτια τυφλωθούν από το φως με μια διεσταλμένη κόρη. Η κυανοψία (μπλε όραση) αναπτύσσεται μετά την εξαγωγή καταρράκτη, όταν πολλές ακτίνες φωτός μικρού μήκους κύματος εισέρχονται στο μάτι λόγω της αφαίρεσης του φακού που τις εμποδίζει.

Χλωροψία (όραση με πράσινο χρώμα) και ξανθοψία (όραση σε κίτρινο χρώμα) προκύπτουν λόγω του χρωματισμού των διαφανών μέσων του ματιού κατά τον ίκτερο, δηλητηρίαση με κινίνη, σαντονίνη, νικοτινικό οξύκλπ. Οι διαταραχές της χρωματικής όρασης είναι δυνατές με την ίδια τη φλεγμονώδη και δυστροφική παθολογία χοριοειδέςκαι τον αμφιβληστροειδή. Η ιδιαιτερότητα των επίκτητων διαταραχών της χρωματικής όρασης είναι, καταρχάς, ότι η ευαισθησία του ματιού μειώνεται σε σχέση με όλα τα βασικά χρώματα, αφού αυτή η ευαισθησία είναι μεταβλητή και ασταθής.

Η χρωματική όραση μελετάται συχνότερα με τη χρήση ειδικών πολυχρωμικών πινάκων Rabkin (μέθοδος φωνηέντων).

Υπάρχουν επίσης αθόρυβες μέθοδοι για τον προσδιορισμό της χρωματικής όρασης. Είναι καλύτερα για τα αγόρια να προσφέρουν μια επιλογή από μωσαϊκά του ίδιου τόνου και για τα κορίτσια - μια επιλογή από νήματα.

Η χρήση πινάκων είναι ιδιαίτερα πολύτιμη στην παιδιατρική πρακτική, όταν πολλά υποκειμενική έρευναλόγω της μικρής ηλικίας των ασθενών δεν είναι εφικτές. Οι αριθμοί στους πίνακες είναι διαθέσιμοι και για το μικρότερη ηλικίαΜπορείτε να περιοριστείτε στο γεγονός ότι το παιδί μετακινεί μια βούρτσα με έναν δείκτη κατά μήκος ενός αριθμού που διακρίνει, αλλά δεν ξέρει πώς να τον ονομάσει.

Πρέπει να θυμόμαστε ότι η ανάπτυξη της χρωματικής αντίληψης καθυστερεί εάν το νεογέννητο κρατηθεί σε δωμάτιο με κακό φωτισμό. Επιπλέον, η ανάπτυξη της έγχρωμης όρασης οφείλεται στην ανάπτυξη εξαρτημένων αντανακλαστικών συνδέσεων. Ως εκ τούτου, για σωστή ανάπτυξηχρωματική όραση, είναι απαραίτητο να δημιουργηθούν συνθήκες για τα παιδιά με καλό φωτισμό και με Νεαρή ηλικίατραβήξτε την προσοχή τους στα φωτεινά παιχνίδια τοποθετώντας αυτά τα παιχνίδια σε σημαντική απόσταση από τα μάτια (50 cm ή περισσότερο) και αλλάζοντας τα χρώματά τους. Όταν επιλέγετε παιχνίδια, να έχετε υπόψη σας αυτό foveaπιο ευαίσθητα στα κιτρινοπράσινα και πορτοκαλί μέρη του φάσματος και ελάχιστα ευαίσθητα στο μπλε. Με αυξανόμενο φωτισμό, όλα τα χρώματα εκτός από το μπλε, το μπλε-πράσινο, το κίτρινο και το ματζέντα γίνονται αντιληπτά ως κιτρινολευκά χρώματα λόγω αλλαγής της φωτεινότητας.

Οι παιδικές γιρλάντες πρέπει να έχουν κίτρινες, πορτοκαλί, κόκκινες και πράσινες μπάλες στο κέντρο και μπάλες ανακατεμένες με μπλε, μπλε, λευκό, σκούρο πρέπει να τοποθετούνται στις άκρες.

Η λειτουργία διάκρισης χρώματος του ανθρώπινου οπτικού αναλυτή υπόκειται σε ημερήσιος βιορυθμόςμε μέγιστη ευαισθησία στις 13-15 ώρες στα κόκκινα, κίτρινα, πράσινα και μπλε μέρη του φάσματος.

Kovalevsky E.I.

Η ικανότητα ενός ατόμου να διακρίνει τα χρώματα είναι σημαντική για πολλές πτυχές της ζωής του, συχνά δίνοντάς του συναισθηματικός χρωματισμός. Ο Γκαίτε έγραψε: «Το κίτρινο χρώμα ευχαριστεί το μάτι, διευρύνει την καρδιά, τονώνει το πνεύμα και αισθανόμαστε αμέσως ζεστασιά. Το μπλε χρώμα, αντίθετα, αντιπροσωπεύει τα πάντα με θλιβερό τρόπο». Η ενατένιση της ποικιλίας των χρωμάτων της φύσης, οι πίνακες από υπέροχους καλλιτέχνες, οι έγχρωμες φωτογραφίες και οι καλλιτεχνικές έγχρωμες ταινίες, η έγχρωμη τηλεόραση δίνει στον άνθρωπο αισθητική απόλαυση.

Εξαιρετική πρακτική σημασίαέγχρωμη όραση. Τα διακριτικά χρώματα σάς επιτρέπουν να κατανοείτε καλύτερα τον κόσμο γύρω σας και να παράγετε τα καλύτερα χρώματα χημικές αντιδράσεις, διαχειρίζονται διαστημόπλοια, την κίνηση των σιδηροδρομικών, οδικών και αεροπορικών μεταφορών, κάνουν διάγνωση με βάση τις αλλαγές στο χρώμα του δέρματος, των βλεννογόνων, του βυθού του ματιού, εστίες φλεγμονής ή όγκου κ.λπ. Χωρίς έγχρωμη όραση, η δουλειά δερματολόγων, παιδιάτρων, οφθαλμίατροι και άλλοι που πρέπει να έχουν να κάνουν με διαφορετικά χρώματα αντικειμένων. Ακόμη και η απόδοση ενός ατόμου εξαρτάται από το χρώμα και το φωτισμό του δωματίου στο οποίο εργάζεται. Για παράδειγμα, τα ροζ και πράσινα χρώματα των γύρω τοίχων και των αντικειμένων είναι ηρεμιστικά, το κιτρινωπό, το πορτοκαλί τονώνουν, το μαύρο, το κόκκινο, το μπλε κουράζουν κ.λπ. Λαμβάνοντας υπόψη την επίδραση των χρωμάτων στα ψυχοσυναισθηματική κατάστασηεπιλύονται θέματα βαφής τοίχων και οροφών σε δωμάτια για διάφορους σκοπούς (κρεβατοκάμαρα, τραπεζαρία κ.λπ.), παιχνίδια, ρούχα κ.λπ.

Η ανάπτυξη της έγχρωμης όρασης είναι παράλληλη με την ανάπτυξη της οπτικής οξύτητας, αλλά η παρουσία της μπορεί να κριθεί πολύ αργότερα. Η πρώτη λίγο πολύ διακριτή αντίδραση στα έντονα κόκκινα, κίτρινα και πράσινα χρώματα εμφανίζεται σε ένα παιδί από το πρώτο μισό της ζωής του. Ο φυσιολογικός σχηματισμός της έγχρωμης όρασης εξαρτάται από την ένταση του φωτός.

Έχει αποδειχθεί ότι το φως ταξιδεύει με τη μορφή κυμάτων διαφορετικού μήκους κύματος, μετρούμενα σε νανόμετρα (nm). Το τμήμα του φάσματος που είναι ορατό στο μάτι βρίσκεται ανάμεσα σε ακτίνες με μήκη κύματος από 393 έως 759 nm. Αυτό το ορατό φάσμα μπορεί να χωριστεί σε τμήματα με διαφορετική χρωματικότητα. Οι ακτίνες φωτός με μεγάλο μήκος κύματος προκαλούν την αίσθηση του κόκκινου, ενώ οι φωτεινές ακτίνες με μικρό μήκος κύματος προκαλούν μπλε και ιώδη χρώματα. Ακτίνες φωτός των οποίων το μήκος βρίσκεται στο διάστημα μεταξύ τους προκαλούν την αίσθηση του πορτοκαλί, του κίτρινου, του πράσινου και του μπλε (Πίνακας 4).

Όλα τα χρώματα χωρίζονται σε αχρωματικά (λευκό, μαύρο και όλα τα ενδιάμεσα, γκρι) και χρωματικά (τα υπόλοιπα). Τα χρωματικά χρώματα διαφέρουν μεταξύ τους με τρεις βασικούς τρόπους: απόχρωση, ελαφρότητα και κορεσμό κ.λπ.
Ο χρωματικός τόνος είναι η κύρια ποσότητα κάθε χρωματικού χρώματος, ένα χαρακτηριστικό που επιτρέπει σε ένα δεδομένο χρώμα να ταξινομηθεί με βάση την ομοιότητα με ένα ή άλλο χρώμα του φάσματος (τα αχρωματικά χρώματα δεν έχουν χρωματικό τόνο). Το ανθρώπινο μάτι μπορεί να διακρίνει έως και 180 χρωματικούς τόνους.
Η ελαφρότητα ή η φωτεινότητα ενός χρώματος χαρακτηρίζεται από το βαθμό εγγύτητάς του με το λευκό. Η φωτεινότητα είναι η απλούστερη υποκειμενική αίσθηση της έντασης του φωτός που φτάνει στο μάτι. Ανθρώπινο μάτιμπορεί να διακρίνει έως και 600 διαβαθμίσεις κάθε χρωματικού τόνου από την ελαφρότητα και τη φωτεινότητά του.

Ο κορεσμός ενός χρωματικού χρώματος είναι ο βαθμός στον οποίο διαφέρει από ένα αχρωματικό χρώμα της ίδιας ελαφρότητας. Αυτό μοιάζει με την «πυκνότητα» του κύριου χρωματικού τόνου και τις διάφορες ακαθαρσίες σε αυτόν. Το ανθρώπινο μάτι μπορεί να διακρίνει περίπου 10 διαβαθμίσεις διαφορετικών κορεσμών χρωματικών τόνων.

Εάν πολλαπλασιάσετε τον αριθμό των διακριτών διαβαθμίσεων των χρωματικών τόνων, της ελαφρότητας και του κορεσμού των χρωματικών χρωμάτων (180x600x10 "1.080.000)" αποδεικνύεται ότι το ανθρώπινο μάτι μπορεί να διακρίνει πάνω από ένα εκατομμύριο χρωματικές αποχρώσεις. Στην πραγματικότητα, το ανθρώπινο μάτι διακρίνει μόνο περίπου 13.000 χρώματα αποχρώσεις.

Ο ανθρώπινος οπτικός αναλυτής έχει μια συνθετική ικανότητα, η οποία συνίσταται στην οπτική ανάμειξη χρωμάτων. Αυτό εκδηλώνεται, για παράδειγμα, στο δύσκολο φως της ημέρας να γίνεται αντιληπτό ως λευκό. Η οπτική ανάμειξη των χρωμάτων προκαλείται από την ταυτόχρονη διέγερση του ματιού με διαφορετικά χρώματα και αντί για πολλά συστατικά χρώματα, προκύπτει ένα αποτέλεσμα.

Η ανάμειξη χρωμάτων συμβαίνει όχι μόνο όταν αποστέλλονται και τα δύο χρώματα στο ένα μάτι, αλλά και όταν ένα μονοχρωματικό φως ενός τόνου στέλνεται στο ένα μάτι και ένα άλλο στο άλλο. Αυτή η διόφθαλμη ανάμειξη χρωμάτων υποδηλώνει ότι τον κύριο ρόλο στην εφαρμογή της παίζουν οι κεντρικές (στον εγκέφαλο) και όχι οι περιφερειακές (στον αμφιβληστροειδή) διεργασίες.

Ο M.V. Lomonosov ήταν ο πρώτος που έδειξε το 1757 ότι εάν 3 χρώματα θεωρούνται κύρια στον τροχό χρώματος, τότε ανακατεύοντάς τα σε ζεύγη (3 ζεύγη) μπορείτε να δημιουργήσετε οποιαδήποτε άλλα (ενδιάμεσα σε αυτά τα ζεύγη στον τροχό χρώματος). Αυτό επιβεβαιώθηκε από τον Thomas Young στην Αγγλία (1802), και αργότερα από τον Helmholtz στη Γερμανία. Έτσι, μπήκαν τα θεμέλια της τριών συστατικών θεωρίας της χρωματικής όρασης, η οποία σχηματικά έχει ως εξής.
Στον οπτικό αναλυτή επιτρέπεται η ύπαρξη κυρίως τριών τύπων χρωματικών δεκτών, ή εξαρτημάτων που ανιχνεύουν χρώμα (Εικ. 35). Το πρώτο (protos) διεγείρεται πιο έντονα από τα μακρά κύματα φωτός, πιο αδύναμα από τα μεσαία κύματα και ακόμη πιο αδύναμα από τα σύντομα. Το δεύτερο (δευτέρος) διεγείρεται πιο έντονα από τα μεσαία και λιγότερο από τα μακρά και σύντομα κύματα φωτός. Το τρίτο (τρίτος) διεγείρεται ασθενώς από τα μεγάλα κύματα, πιο έντονα από τα μεσαία κύματα και κυρίως από τα μικρά κύματα. Κατά συνέπεια, το φως οποιουδήποτε μήκους κύματος διεγείρει και τους τρεις χρωματικούς υποδοχείς, αλλά σε διάφορους βαθμούς.

Η χρωματική όραση ονομάζεται συνήθως τριχρωματική, επειδή για να παραχθούν περισσότεροι από 13.000 διαφορετικοί τόνοι και αποχρώσεις χρειάζονται μόνο 3 χρώματα. Υπάρχουν ενδείξεις για την τετρασυστατική και πολυχρωματική φύση της έγχρωμης όρασης.
Οι διαταραχές της χρωματικής όρασης μπορεί να είναι συγγενείς ή επίκτητες.

Η συγγενής έγχρωμη όραση είναι της φύσης της διχρωμασίας και εξαρτάται από την εξασθένηση ή την πλήρη απώλεια της λειτουργίας ενός από τα τρία συστατικά (με απώλεια του συστατικού που αντιλαμβάνεται το κόκκινο χρώμα - πρωτανωπία, πράσινο - δευτερανωπία και μπλε - τριτανωπία). Η πιο κοινή μορφή διχρωμασίας είναι ένα μείγμα κόκκινου και πράσινου χρώματος. Ο Dalton περιέγραψε για πρώτη φορά τη διχρωμασία και επομένως αυτός ο τύπος διαταραχής της χρωματικής όρασης ονομάζεται αχρωματοψία. Συγγενής τριτανωπία (γαλάζια αχρωματοψία) δεν εντοπίζεται σχεδόν ποτέ.

Η μειωμένη χρωματική όραση εμφανίζεται 100 φορές συχνότερα στους άνδρες παρά στις γυναίκες. Στα αγόρια σχολικής ηλικίας, η διαταραχή της έγχρωμης όρασης ανιχνεύεται σε περίπου 5%, και στα κορίτσια - μόνο στο 0,5% των περιπτώσεων. Οι διαταραχές της χρωματικής όρασης είναι κληρονομικές.
Οι επίκτητες διαταραχές της χρωματικής όρασης χαρακτηρίζονται από το να βλέπουμε όλα τα αντικείμενα σε ένα χρώμα. Αυτή η παθολογία εξηγείται από διάφορους λόγους. Έτσι, η ερυθρωπία (βλέποντας τα πάντα σε κόκκινο φως) εμφανίζεται αφού τα μάτια τυφλωθούν από το φως με μια διεσταλμένη κόρη. Η κυανοψία (μπλε όραση) αναπτύσσεται μετά από εξαγωγές καταρράκτη, όταν πολλές ακτίνες φωτός βραχέων κυμάτων εισέρχονται στο μάτι λόγω της αφαίρεσης του φακού που τις εμποδίζει. Η χλωροψία (όραση με πράσινο χρώμα) και η ξανθοψία (όραση με κίτρινο χρώμα) εμφανίζονται λόγω του χρωματισμού των διαφανών μέσων του ματιού λόγω ίκτερου, δηλητηρίασης με κινίνη, σαντονίνη, νικοτινικό οξύ κ.λπ. Διαταραχές της έγχρωμης όρασης είναι πιθανές με φλεγμονώδεις και εκφυλιστικές παθολογίες του χοριοειδούς και του ίδιου του αμφιβληστροειδή . Η ιδιαιτερότητα των επίκτητων διαταραχών της χρωματικής όρασης είναι, καταρχάς, ότι η ευαισθησία του ματιού μειώνεται σε σχέση με όλα τα βασικά χρώματα, αφού αυτή η ευαισθησία είναι μεταβλητή και ασταθής.

Η χρωματική όραση μελετάται συχνότερα με τη χρήση ειδικών πολυχρωμικών πινάκων Rabkin (μέθοδος φωνηέντων).
Υπάρχουν επίσης αθόρυβες μέθοδοι για τον προσδιορισμό της χρωματικής όρασης. Είναι καλύτερα για τα αγόρια να προσφέρουν μια επιλογή από μωσαϊκά του ίδιου τόνου και για τα κορίτσια - μια επιλογή από νήματα.

Η χρήση πινάκων είναι ιδιαίτερα πολύτιμη στην παιδιατρική πρακτική, όταν πολλές υποκειμενικές μελέτες δεν είναι εφικτές λόγω της νεαρής ηλικίας των ασθενών. Οι αριθμοί στα τραπέζια είναι προσβάσιμοι, αλλά για τη μικρότερη ηλικία, μπορείτε να περιοριστείτε στο γεγονός ότι το παιδί μετακινεί μια βούρτσα με έναν δείκτη κατά μήκος ενός αριθμού που διακρίνει, αλλά δεν ξέρει πώς να τον ονομάσει.

Πρέπει να θυμόμαστε ότι η ανάπτυξη της χρωματικής αντίληψης καθυστερεί εάν το νεογέννητο κρατηθεί σε δωμάτιο με κακό φωτισμό. Επιπλέον, η ανάπτυξη της έγχρωμης όρασης οφείλεται στην ανάπτυξη εξαρτημένων αντανακλαστικών συνδέσεων. Επομένως, για τη σωστή ανάπτυξη της έγχρωμης όρασης, είναι απαραίτητο να δημιουργηθούν συνθήκες για τα παιδιά με καλό φωτισμό και από μικρή ηλικία να προσελκύουν την προσοχή τους σε φωτεινά παιχνίδια, τοποθετώντας αυτά τα παιχνίδια σε σημαντική απόσταση από τα μάτια (50 cm ή περισσότερο). και αλλάζοντας τα χρώματά τους. Κατά την επιλογή παιχνιδιών, θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι το βοθρίο είναι πιο ευαίσθητο στο κιτρινοπράσινο και πορτοκαλί τμήμα του φάσματος και είναι λιγότερο ευαίσθητο στο μπλε. Με αυξανόμενο φωτισμό, όλα τα χρώματα εκτός από το μπλε, το μπλε-πράσινο, το κίτρινο και το ματζέντα γίνονται αντιληπτά ως κιτρινολευκά χρώματα λόγω αλλαγής της φωτεινότητας.
Οι παιδικές γιρλάντες πρέπει να έχουν κίτρινες, πορτοκαλί, κόκκινες και πράσινες μπάλες στο κέντρο και μπάλες ανακατεμένες με μπλε, μπλε, λευκό, σκούρο πρέπει να τοποθετούνται στις άκρες.

Η λειτουργία διάκρισης χρώματος του ανθρώπινου οπτικού αναλυτή υπόκειται σε καθημερινό βιορυθμό με μέγιστη ευαισθησία στις 13-15 ώρες στα κόκκινα, κίτρινα, πράσινα και μπλε μέρη του φάσματος.