Колірний зір людини. Відхилення колірного зору

Колірний зір

В оці людини містяться два типи світлочутливих клітин(фоторецепторів): високочутливі палички та менш чутливі колбочки. Палички функціонують в умовах відносно низької освітленості та відповідають за дію механізму нічного зору, проте при цьому вони забезпечують лише нейтральне у колірному відношенні сприйняття дійсності, обмежене участю білого, сірого та чорного кольорів. Колбочки працюють при вищих рівнях освітленості, ніж палички. Вони відповідальні за механізм денного зору, відмінною особливістюякого є здатність забезпечення колірного зору.

У приматів (у тому числі й людини) мутація викликала появу додаткового, третього типу колб - колірних рецепторів. Це було викликано розширенням екологічної ніші ссавців, переходом частини видів до денного життя, зокрема деревах. Мутація була викликана появою зміненої копії гена, який відповідає за сприйняття середньої, зеленочутливої ​​області спектра. Вона забезпечила найкраще розпізнавання об'єктів «денного світу» – плодів, квітів, листя.

Видимий сонячний спектр

У сітківці ока людини є три види колб, максимуми чутливості яких припадають на червоний, зелений і синій ділянки спектра. Ще в 1970-х роках було показано, що розподіл типів колб у сітківці нерівномірний: «сині» колбочки знаходяться ближче до периферії, у той час як «червоні» та «зелені» розподілені випадковим чином, що було підтверджено більш детальними дослідженнямив початку XXIстоліття. Відповідність типів колб трьом «основним» кольорам забезпечує розпізнавання тисяч кольорів та відтінків. Криві спектральної чутливості трьох видівколбочок частково перекриваються, що сприяє явищу метамерії. Дуже сильне світло збуджує всі 3 типи рецепторів, і тому сприймається як випромінювання сліпучо-білого кольору (ефект метамерії). Рівномірне роздратування всіх трьох елементів, що відповідає середньозваженому денному світлу, також викликає відчуття білого кольору

Світло з різною довжиною хвилі по-різному стимулює різні типиколбочок. Наприклад, жовто-зелене світло однаково стимулює колбочки L і M-типів, але слабше стимулює колбочки S-типу. Червоне світло стимулює колбочки L-типу набагато сильніше, ніж колбочки M-типу, а S-типу не стимулює майже зовсім; зелено-блакитне світло стимулює рецептори M-типу сильніше, ніж L-типу, а рецептори S-типу - ще трохи сильніше; світло з цією довжиною хвилі найбільше стимулює також палички. Фіолетове світло стимулює майже винятково колбочки S-типу. Мозок сприймає комбіновану інформацію від різних рецепторів, що забезпечує різне сприйняттясвітла з різною довжиною хвилі. За колірний зір людини та мавп відповідають гени, що кодують світлочутливі білки опсини. На думку прихильників трикомпонентної теорії, наявність трьох різних білків, що реагують на різні довжини хвиль, є достатньою для колірного сприйняття. У більшості ссавців таких генів лише два, тому вони мають двоколірний зір. У тому випадку, якщо у людини два білки, що кодуються різними генами, виявляються схожими або один з білків не синтезується, розвивається дальтонізм. Н. Н. Міклухо-Маклай встановив, що у папуасів Нової Гвінеї, що живуть у гущавині зелених джунглів, відсутня здатність розрізняти зелений колір. Трискладову теорію колірного зору вперше висловив в 1756 М. В. Ломоносов, коли він писав «про три матерії дна ока». Сто років по тому її розвинув німецький вчений Г. Гельмгольц, який не згадує відомої роботи Ломоносова «Про походження світла», хоча вона була опублікована і коротко викладена німецькою мовою. Паралельно існувала опонентна теорія кольору Евальда Герінга. Її розвинули Девід Х'юбел (David H. Hubel) та Торстен Візел (Torsten N. Wiesel). Вони отримали Нобелівську премію 1981 за своє відкриття. Вони припустили, що в мозок надходить інформація зовсім не про червоний (R), зелений (G) і синій (B) кольори (теорія кольору Юнга-Гельмгольца). Мозок отримує інформацію про різницю яскравості - про різницю яскравості білого (Y мах) та чорного (Y хв), про різницю зеленого та червоного кольорів (G - R), про різницю синього та жовтого квітів(B – yellow), а жовтий колір (yellow = R + G) є сума червоного та зеленого квітів, де R, G і B - яскравості колірних складових - червоного, R, зеленого, G, і синього, B. Маємо систему рівнянь - До ч-б = Y мах - Y хв; K gr = G - R; K brg = B - R - G, де К ч-б, K gr , K brg - функції коефіцієнтів балансу білого будь-якого освітлення. Практично це виявляється у тому, що люди сприймають колір предметів однаково за різних джерел освітлення (колірна адаптація). Опонентна теорія загалом краще пояснює той факт, що люди сприймають колір предметів однаково за надзвичайно різних джерел освітлення (колірна адаптація), у тому числі за різного кольору джерел світла в одній сцені. Ці дві теорії не цілком узгоджені одна з одною. Але незважаючи на це, досі припускають, що на рівні сітківки діє тристимульна теорія, проте інформація обробляється і в мозок надходять дані, які вже узгоджуються з опонентною теорією.

Це одна з найважливіших функційочі, які забезпечують колбочки. Палички не здатні сприймати кольори.

Весь спектр кольорів, що існує у навколишньому середовищі, складається з 7 основних кольорів: червоного, помаранчевого, жовтого, зеленого, блакитного, синього та фіолетового.

Будь-який колір має такі характеристики:

1) колірний тон - це головна якість кольору, що визначається довжиною хвилі. Це те, що ми називаємо «червоний», «зелений» та ін;

2) насиченість – характеризується наявністю в основному кольорі домішки іншого кольору;

3) яскравість – характеризує ступінь наближеності даного кольору до білого. Це те, що ми називаємо «світло-зелений», «темно-зелений» та ін.

Усього очей людини здатне сприймати до 13 000 кольорів та їх відтінків.

Здатність ока до колірного зору пояснюється теорією Ломоносова – Юнга – Гельмгольця, відповідно до якої всі природні кольорита їх відтінки виникають у результаті змішування трьох основних кольорів: червоного, зеленого та синього. Відповідно до цього допускається, що в оці існують три типи кольорочутливих колб: червоночутливі (в найбільшою міроюдратуються червоними променями, менш - зеленими і ще менш - синіми), зеленочутливі (найбільшою мірою дратуються зеленими променями, найменше - синіми) і синьочутливі (найсильніше збуджуються синіми променями, найменше - червоними). Від сумарного збудження цих трьох типів колб і з'являється відчуття того чи іншого кольору.

Виходячи з трикомпонентної теорії колірного зору, люди, які правильно розрізняють три основні кольори (червоний, зелений, синій), називаються нормальними трихроматами.

Порушення колірного зору можуть бути вродженими та набутими. Уродженими порушеннями (вони завжди двосторонні) страждають близько 8% чоловіків та 0,5% жінок, які, в основному, є індукторами та передають вроджені порушення по чоловічій лінії. Набуті порушення (можуть бути як одно-, так і двосторонніми) зустрічаються при захворюваннях зорового нерва, хіазми, центральної ямки сітківки.

Усі порушення колірного зору згруповані у класифікації Кріса-Нагеля-Рабкіна, відповідно до якої виділяють:

1. монохромазію - бачення в одному кольорі: ксантопсія (жовтому), хлоропсія (зеленому), еритропсія (червоному), ціанопсія (синьому). Остання часто зустрічається після екстракції катаракти і має тимчасовий характер.

2. дихромазію - повне несприйняття одного з трьох основних кольорів: протанопсія (цілком випадає сприйняття червоного кольору); дейтеранопсія (цілком випадає сприйняття зеленого кольору, дальтонізм); тританопсія (повне несприйняття синього кольору).

3. аномальну трихромазію - коли випадає, лише порушується сприйняття однієї з основних кольорів. При цьому пацієнт основний колір розрізняє, але плутається у відтінках: протаномалія – порушується сприйняття червоного кольору; дейтераномалія – порушується сприйняття зеленого; тританомалія – порушується сприйняття синього кольору. Кожен різновид аномальної трихромазії ділиться на три ступені: А, В, С. Ступінь А близька до дихромазії, ступінь С - до норми, ступінь займає проміжне положення.

4. ахромазія - бачення у сірому та чорному кольорах.

Зі всіх порушень колірного зору найчастіше зустрічається аномальна трихромазія. Слід зазначити, що порушення кольору не є протипоказанням до служби в армії, але обмежує вибір роду військ.

Діагностика розладів колірного зору здійснюється за допомогою поліхроматичних таблиць Рабкіна. У них на тлі гуртків різного кольору, але однакової яскравості, зображені цифри та фігури, що легко розрізняються нормальними трихроматами, та приховані цифри та фігури, які розрізняють пацієнти з тим чи іншим типом порушень, але не розрізняють нормальні трихромати.

Для об'єктивного дослідженняколірного зору, переважно в експертній практиці, застосовують аномалоскопи.

Колірний зір формується паралельно з формуванням гостроти
зору і з'являється в перші 2 місяці життя, причому спочатку з'являється сприйняття довгохвильової частини спектру (червоної), пізніше – середньохвильової (жовто-зеленої) та короткохвильової (синьої) частин. У 4-5 років колірний зір вже розвинений і вдосконалюється далі.

Існують закони оптичного змішування кольорів, які широко застосовуються в дизайні: всі кольори від червоного до синього з усіма перехідними відтінками розміщені в т.зв. крузі Ньютона. Відповідно до першого закону, якщо змішати між собою основний та додатковий кольори (це кольори, що лежать на протилежних кінцях колірного кола Ньютона), то виходить відчуття білого кольору. Відповідно до другого закону, якщо змішати два кольори через один, утворюється колір, розташований між ними.

Відчуття кольору, як і гострота зору, є функцією колбочкового апарату сітківки.

Колірний зір — це здатність ока сприймати світлові хвилі різної довжини, що вимірюється в нанометрах.

Колірний зір — це здатність зорової системисприймати різні кольори та їх відтінки. Відчуття кольору виникає у вічі при вплив на фоторецептори сітківки електромагнітних коливань у сфері видимої частини спектра.

Все різноманіття колірних відчуттів утворюється при зміщенні основних семи кольорів спектру - червоного, помаранчевого, жовтого, зеленого, блакитного, синього та фіолетового. Вплив на око окремих монохроматичних променів спектра викликає відчуття того чи іншого хроматичного кольору. Оком людини сприймається ділянка спектра між променями із довжиною хвилі від 383 до 770 нм. Промені світла з великою довжиною хвилі викликають відчуття червоного, з малою довжиною – синього та фіолетового кольорів. Довжини хвиль у проміжку між ними викликають відчуття помаранчевого, жовтого, зеленого та блакитного квітів.

Фізіологію і патологію відчуття кольору найбільш повно пояснює трикомпонентна теорія колірного зору Ломоносова-Юнга-Гельмгольца. Відповідно до цієї теорії, в сітківці людини є три види колб, кожен з яких сприймає відповідний основний колір. Кожен із цих видів колб містить різні кольорочутливі зорові пігменти — одні — до червоного кольору, інші — до зеленого, треті — до синього. При повноцінній функції всіх трьох компонентів забезпечується нормальний колірний зір, який називається нормальною. трихромазією, а люди, які володіють ним — трихроматії.

Все різноманіття зорових відчуттів може бути поділено на дві групи:

• ахроматичні- сприйняття білого, чорного, сірого кольорів, від найсвітлішого до найтемнішого;
• хроматичні- Сприйняття всіх тонів і відтінків кольорового спектру.

Хроматичні кольори розрізняють за колірним тоном, світлом або яскравістю, і насиченістю.

Кольоровий тон — це ознака кожного кольору, що дозволяє віднести цей колір до того чи іншого кольору. Світло кольору характеризується ступенем його близькості до білого кольору.

Насиченість кольору — ступінь відмінності від ахроматичного такого ж світла. Все різноманіття колірних відтінків набувають шляхом змішування лише трьох основних кольорів: червоного, зеленого, синього.

Закони змішування квітів діють, якщо обидва очі дратують різними кольорами. Отже, бінокулярне змішування кольорів не відрізняється від монокулярного, що свідчить про роль цьому процесі центральної нервової системи.

Розрізняють придбані та вродженіпорушення відчуття кольору. Природжені розлади залежать про три компоненти - такий зір називається — дихромазія. При випаданні двох компонентів зір називається — монохромазією.

Придбані зустрічаються нечасто: при захворюваннях зорового нерва сітківки та центральної нервової системи.

Оцінка відчуття кольору проводиться відповідно до класифікації Кріса-Нагеля-Рабкіна, в якій передбачається:

• нормальна трихромазія- колірний зір, при якому всі ці рецептори розвинені та функціонують нормально;
• аномальна трихромазія- один із трьох рецепторів функціонує неправильно. Вона поділяється на: протаномалію, що характеризується аномалією розвитку першого (червоного) рецептора; дейтераномалію, що характеризується аномалією розвитку другого (зеленого) рецептора; - Тританомалію, що характеризується аномалією розвитку третього (синього) рецептора;
• дихромазія- колірний зір, при якому один із трьох рецепторів не функціонує. Дихромазію поділяють на:

• протанопію- сліпота переважно на червоний колір;
• дійтеранопію- сліпота переважно на зелений колір;
• тританопію- сліпота переважно на синій колір.

монохромазія чи ахромазія — повна відсутністькольорового зору.

Найбільш значні розлади колірного зору, що називаються частковою колірною сліпотою, настають при повному випаданні сприйняття одного колірного компонента. Вважають, що страждають на цей розлад — дихромати- можуть бути протанопамипри випаданні червоного, дійтеранопами— зеленого та тританопами- Фіолетового компонента.

Див. функції зорового аналізатората методи їх дослідження

Саєнко І. А.

1. Довідник медичної сестри з догляду/Н. І. Бєлова, Б. А. Беренбейн, Д. А. Великорецький та ін; За ред. Н. Р. Палеєва. - М.: Медицина, 1989.
2. Рубан Е. Д., Гайнутдінов І. К. Сестренська справа в офтальмології. - Ростов н / Д: Фенікс, 2008.

Кольоровий зір

Феноменологію сприйняття кольорів описують закони колірного зору, виведені за результатами психофізичних експериментів. За підсумками цих законів у період понад сто років було розроблено кілька теорій колірного зору. І лише в останні 25 років або близько того з'явилася можливість безпосередньо перевірити ці теорії методами електрофізіології шляхом реєстрації електричної активності одиночних рецепторів та нейронів зорової системи.

Феноменологія сприйняття кольору

Колірні тони утворюють “природний” континуум. Кількісно він може бути зображений як колірне коло, на якому задана послідовність виду: червоний, жовтий, зелений, блакитний, пурпуровий і знову червоний. Тон і насиченість разом визначають кольоровість або рівень кольору. Насиченість визначається тим, який у кольорі вміст білого чи чорного. Наприклад, якщо чистий червоний змішати з білим, то вийде рожевий відтінок. Будь-який колір може бути представлений точкою у тривимірному "кольоровому тілі". Один із перших прикладів "колірного тіла" - колірна сфера німецького художника Ф. Рунге (1810). Кожному кольору тут відповідає певна ділянка, розташована на поверхні або всередині сфери. Таке уявлення може бути використане для опису наступних найважливіших якісних законів сприйняття кольору.

1.

2.

3.

У сучасних метричних колірних системах сприйняття кольору описується на основі трьох змінних — тону, насиченості та світлоти. Про робиться для того, щоб пояснити закони зміщення кольорів, які обговоримо нижче, і для того, щоб визначити рівні ідентичного відчуття кольору. У метричних тривимірних системах із звичайної колірної сфери у вигляді її деформації утворюється несферичне колірне тіло. Метою створення таких метричних колірних систем (у Німеччині використовується колірна система DIN, розроблена Ріхтером) є не фізіологічне пояснення колірного зору, а скоріше однозначний опис особливостей сприйняття кольору. Тим не менш, коли висувається вичерпна фізіологічна теоріяколірного зору (поки такої теорії ще немає), вона повинна мати здатність пояснити структуру колірного простору.

Теорії колірного зору

Трикомпонентна теорія колірного зору

Колірний зір заснований на трьох незалежних фізіологічних процесах. У трикомпонентній теорії колірного зору (Юнг, Максвелл, Гельмгольц) постулюється наявність трьох різних типівколб, які працюють як незалежні приймачі, якщо освітленість має фотопічний рівень.

Комбінації одержуваних від рецепторів сигналів обробляються в нейронних системах сприйняття яскравості та кольору. Правильність цієї теорії підтверджується законами змішування кольорів, і навіть багатьма психофізіологічними чинниками. Наприклад, на нижній межі фотопічної чутливості в спектрі можуть відрізнятися лише три складові – червоний, зелений та синій.

Теорія опонентних кольорів

Якщо яскраве зелене кільце оточує сірий круг, то останній в результаті одночасного контрасту кольорів набуває червоного кольору. Явлення одночасного колірного розмаїття та послідовного колірного розмаїття послужили основою для теорії опонентних кольорів, запропонованої в XIX ст. Герінг. Герінг припускав, що є чотири основні кольори — червоний, жовтий, зелений і синій — і що вони попарно пов'язані за допомогою двох антагоністичних механізмів — зелено-червоного та жовто-синього механізму. Постулювався також третій опонентний механізм для ахроматично додаткових кольорів білого та чорного. Через полярний характер сприйняття цих кольорів Герінг назвав ці пари "опонентними кольорами". З його теорії випливає, що не може бути таких кольорів, як "зелено-червоний" і "синювато - жовтий".

Зонна теорія

Порушення колірного зору

Різні патологічні зміни, що порушують сприйняття кольору, можуть відбуватися на рівні зорових пігментів, на рівні обробки сигналів у фоторецепторах або у високих відділах зорової системи, а також в самому діоптричному апараті ока. Нижче описуються порушення колірного зору, що мають вроджений характер і майже завжди вражають обидва ока. Випадки порушення сприйняття кольору тільки одним оком вкрай рідкісні. В останньому випадку хворий має можливість описувати суб'єктивні феномени порушеного кольору, оскільки може порівнювати свої відчуття, отримані за допомогою правого та лівого ока.

Аномалії колірного зору

Аномаліями зазвичай називають ті чи інші незначні порушення сприйняття кольору. Вони передаються у спадок як рецесивна ознака, зчеплена з X-хромосомою. Особи з колірною аномалією є трихроматами, тобто. їм, як і людям із нормальним колірним зором, для повного опису видимого кольору необхідно використовувати три основні кольори. Проте аномали гірше розрізняють деякі кольори, ніж трихромати з нормальним зором, а тестах на зіставлення кольорів вони використовують червоний і зелений в інших пропорціях. Тестування на аномалоскопі показує, що якщо у колірній суміші більше червоного кольору, ніж у нормі, а при дейтераномалії у суміші більше, ніж потрібно, зеленого. У поодиноких випадкахтританомалії порушується робота жовто-синього каналу

Дихромати

Різні форми дихроматопсії також успадковуються як рецесивні зчеплені з Х-хромосомою ознаки. Дихромати можуть описувати всі кольори, які бачать лише за допомогою двох чистих кольорів. Як у протанопів, так і у дейтеранопів порушено роботу червоно-зеленого каналу. Протанопи плутають червоний колір із чорним, темно-сірим, коричневим і в деяких випадках, подібно до дейтеранопам, із зеленим. Певна частинаспектра здається їм ахроматичною. Для протанопа ця область між 480 і 495 нм, для дейтеранопу між 495 і 500 нм. Тританопи, що рідко зустрічаються, плутають жовтий колір і синій. Синьо-фіолетовий кінець спектру здається їм ахроматичним як перехід від сірого до чорного. Область спектру між 565 і 575 нм тританоп також сприймають як ахроматичний.

Повна колірна сліпота

Менше 0,01% всіх людей страждають на повну колірну сліпоту. Вони монохромати бачать навколишній світяк чорно-білий фільм, тобто. розрізняють лише градації сірого. Такі монохромати зазвичай відзначають порушення світлової адаптації при фотопічному рівні освітлення. Через те, що очі монохроматів легко засліплюються, вони погано розрізняють форму при денному світлі, що викликає фотофобію. Тому вони носять темні Сонцезахисні окуляринавіть за нормального денного освітлення. У сітківці монохроматів при гістологічному дослідженнізазвичай не знаходять жодних аномалій. Вважається, що у їхніх колбочках замість зорового пігменту міститься родопсин.

Порушення паличкового апарату

Діагностика порушень колірного зору

Оскільки існує цілий рядпрофесій, при яких необхідний нормальний колірний зір (наприклад, шофери, льотчики, машиністи, художники-модельєри), у всіх дітей слід перевіряти колірний зір, щоб згодом зважити на наявність аномалій при виборі професії. В одному з простих тестіввикористовуються "псевдоізохроматичні" таблиці Ішихари. На цих таблицях нанесені плями різних розмірів та кольорів, розташовані так, що вони утворюють літери, знаки чи цифри. Плями різного кольору мають однаковий рівень світлоти. Особи з порушеним кольором не здатні побачити деякі символи (це залежить від кольору плям, з яких вони утворені). Використовуючи різні варіантитаблиць Ішихари можна досить надійно виявити порушення колірного зору. Точна діагностикаможлива за допомогою тестів на змішування кольорів.

Література:
1. Дж. Дудел, М. Циммерман, Р. Шмідт, О. Грюссер та ін. Фізіологія людини, 2 том, переклад з англійської, "Світ", 1985
2. Гол. ред. Б. В. Петровський. Популярна медична енциклопедія, ст. "Зір", "Кольоровий зір", "Радянська енциклопедія", 1988
3. В. Г.

Кольоровий зір

Єлісєєв, Ю. І. Афанасьєв, Н. А. Юрина. Гістологія, "Медицина", 1983

Зорове відчуття- Індивідуальне сприйняття зорового подразника, що виникає при попаданні прямих і відбитих від предметів променів світла, що досягають певної порогової інтенсивності. Реальний зоровий об'єкт, що у полі зору, викликає комплекс відчуттів, інтеграція яких формує сприйняття об'єкта.

Сприйняття зорових подразників. Сприйняття світла здійснюється за участю фоторецепторів, або нейросенсорних клітин, які відносяться до рецепторів, що вторинно відчувають. Це означає, що вони являють собою спеціалізовані клітини, що передають інформацію про кванти світла на нейрони сітківки, в тому числі спочатку на біполярні нейрони, потім на гангліозні клітини, аксони яких складають волокна зорового нерва; інформація потім надходить на нейрони підкорових (таламус і передні горби четверогір'я) і кіркових центрів(первинне проекційне поле 17, вторинні проекційні поля 18 та 19) зору. Крім того, в процесах передачі та переробки інформації в сітківці беруть участь також гори-зонтальні та амакринові клітини. Всі нейрони сітківки утворюють нервовий апарат ока, який не тільки передає інформацію в зорові центри мозку, але й бере участь у її аналізі та переробці. Тому сітківку називають частиною мозку, винесеної на периферію.

Більше 100 років тому на підставі морфологічних ознакМакс Шультце розділив фоторецептори на два типи - палички (довгі тонкі клітини, що мають циліндричний зовнішній сегмент і рівний йому по діаметру внутрішній) і колбочки (що мають більш короткий і товстий) внутрішнім сегментом). Він звернув увагу на те, що у нічних тварин ( кажан, сова, кріт, кішка, їжак) у сітківці переважали палички, а у денних (голуби, кури, ящірки) – колбочки. На основі цих даних Шультце запропонував теорію двоїстості зору, згідно з якою палички забезпечують скотопічний зір, або зір при низькому рівні освітленості, а колбочки реалізують фотопічне зір і працюють при більш яскравому освітленні. Слід, однак, відзначити, що кішки чудово бачать вдень, а їжаки, що містяться в неволі, легко пристосовуються до денного способу життя; змії, в сітківці яких перебувають головним чином колбочки, добре орієнтуються в сутінках.

Морфологічні особливості паличок та колбочок. У сітківці людини у кожному оці міститься близько 110-123 млн. паличок і 6-7 млн. колбочек, тобто. 130 млн фоторецепторів. В області жовтої плямиє головним чином колбочки, але в периферії - палички.

Побудова зображення.Око має кілька заломлюючих середовищ: рогівку, рідину передньої та задньої камер ока, хрускіт лік і скловидне тіло. Побудова зображенняу такій системі дуже складно, бо кожне заломлююче середовище має свій радіус кривизни та показник заломлення. Спеціальні розрахунки показали, що можна користуватися спрощеною моделлю. редукованим окомі вважати, що є тільки одна заломлююча поверхня - рогівка та одна вузлова точка(через неї промінь пролетить без заломлення), що знаходиться на відстані 17 мм спереду від сітківки (рис. 60).

Мал. 60. Розташування вузлової точки Мал. 61. Побудова зображення та заднього фокусу ока.

Для побудови зображення предмета АБз кожної точки, що обмежує його, береться два промені: один промінь після заломлення проходить через фокус, а другий йде без заломлення через вузлову точку (рис. 61). Місце сходження цих променів дає зображення точок Аі Б- точки А1і Б2і відповідно предмет А1Б1.Зображення виходить дійсним, зворотним та зменшеним. Знаючи відстань від предмета до ока ОД,величин предмета АБі відстань від вузлової точки до сітківки (17 мм) можна обчислити величину зображення. Для цього з подоби трикутників АОБі Л1Б1О1 виводиться рівність відносин:

Заломлюючу силу ока виражають у діоптріях.Переломною силою в одну діоптрію має лінза з фокусною відстанню в 1 м. Для визначення заломлюючої сили лінзи в діоптріях слід одиницю розділити на фокусну відстань в центрах. Фокус- Це точка сходження після заломлення променів, що паралельно падають на лінзу. Фокусною відстаннюназивають відстань від центру лінзи (для ока від вузлової точки) ho фокусу.

Око людини встановлено на розгляд далеких предметів: паралельні промені, що йдуть від сильно віддаленої точки, що світиться, сходяться на сітківці, і, отже, на ній знаходиться фокус. Тому відстань OFвід сітківки до вузлової точки Проє для ока фокусною відстанню. Якщо прийняти його рівним17 мм, то заломлююча сила ока дорівнюватиме:

Колірний зір.Більшість людей здатне розрізняти основні кольори та їх численні відтінки. Це пояснюється впливом на фоторецептори різних по довжині хвилі електромагнітних коливань, у тому числі що дають відчуття фіолетового кольору (397-424 нм), синього (435 нм), зеленого (546 нм), жовтого (589 нм) і червоного (671- 700 нм). Сьогодні ні в кого не викликає сумніву, що для нормального колірного зору людини будь-який заданий колірний тон може бути отриманий шляхом адитивного змішування 3 основних кольорових тонів - червоного (700 нм), зеленого (546 нм) і синього (435 нм) . Білий колір дає змішання променів всіх кольорів, або змішання трьох основних кольорів (червоного, зеленого та синього), або при змішуванні двох так званих парних додаткових кольорів: червоного та синього, жовтого та синього.

Світлові промені з довжиною хвилі від 0,4 до 0,8 мкм, викликаючи збудження в колбочках сітківки, обумовлюють виникнення відчуття кольоровості предмета. Відчуття червоного кольору виникає при дії променів із найбільшою довжиною хвилі, фіолетового – з найменшою.

У сітківці є три типи колб, що реагують по-різному на червоний, зелений і Фіолетовий колір. Одні колбочки реагують головним чином на червоний колір, інші – на зелений, треті – на фіолетовий. Ці три кольори були названі основними. Запис потенціалів дії від одиночних гангліозних клітин сітківки показало, що при освітленні ока променями різної довжини хвилі збудження в одних клітинах домінаторах- виникає при дії будь-якого кольору, в інших - модуляторах- Тільки на певну довжину хвилі. При цьому було виділено 7 різних модульаторів, що реагують на довжину хвилі від 0,4 до 0,6 мкм.

Оптичним змішанням основних кольорів можна отримати всі інші кольори спектру та всі відтінки. Іноді спостерігаються порушення сприйняття кольору, у зв'язку, з чим людина не розрізняє тих чи інших кольорів. Таке відхилення відмічається у 8% чоловіків і в 0,5% жінок. Людина може не розрізняти один, два, а в більш рідкісних випадках всі три основні кольори, так що вся довкіллясприймається у сірих тонах.

Адаптація.Чутливість фоторецепторів сітківки до дії світлових подразників надзвичайно висока. Одна паличка сітківки може бути збуджена при дії 1-2 квантів світла. Чутливість може змінюватись при зміні освітленості. У темряві вона підвищується, а на світлі – зменшується.

Темнова адаптація, тобто. значне підвищення чутливості ока спостерігається під час переходу зі світлого приміщення у темне. У перші десять хвилин перебування у темряві чутливість ока до світла збільшується у десятки разів, а потім протягом години – у десятки тисяч разів. В основі темнової адаптаціїлежать два основні процеси - відновлення зорових пігментів і збільшення площі рецептивного поля. Спочатку відбувається відновлення зорових пігментів колб, що, проте, не призводить до великих змін чутливості ока, так як абсолютна чутливість колбочкового апарату невелика. До кінця першої години перебування в темноті відновлюється родопсин паличок, що в 100000-200000 разів підвищує чутливість паличок до світла (і, отже, підвищує периферичний зір). Крім того, в темряві внаслідок ослаблення або зняття латерального гальмування (у цьому процесі беруть участь нейрони підкорових і коркових центрів зору), істотно збільшується площа збудливого центру рецептивного поля гангліозної клітини (при цьому зростає конвергенція фоторецепторів на біполярні нейрони, а біполярних нейронів – на гангліозну клітину). В результаті цих подій за рахунок просторової сумації на периферії сітківки світлова чутливістьу темряві зростає, але при цьому знижується гострота зору. Активація симпатичної нервової системи та зростання продукції катехоламінів підвищують швидкість темнової адаптації.

Досліди показали, що адаптація залежить від впливів, що надходять із центральної нервової системи. Так, освітлення одного ока викликає падіння чутливості до світла другого ока, яке не зазнавало освітлення.

колірний зір та методи його визначення

Припускають, що імпульси, що надходять із центральної нервової системи, викликають зміну числа функціонуючих горизонтальних клітин. При збільшенні їх кількості зростає кількість фоторецепторів, з'єднаних з однією гангліозною клітиною, тобто зростає рецептивне поле. Це забезпечує реакцію при меншій інтенсивності світлового подразнення. При збільшенні освітленості кількість збуджених горизонтальних клітин зменшується, що супроводжується падінням чутливості.

При переході від темряви до світла настає тимчасове засліплення, потім чутливість ока поступово знижується, тобто. відбувається світлова адаптація. Вона пов'язана, головним чином, зі зменшенням площі рецептивних полів сітківки.

Біофізика колірного зору КОЛІР І ВИМІР КОЛЬОРУ Різні феномени колірного зору особливо ясно показують, що зорове сприйняття залежить не тільки від виду стимулів і роботи рецепторів, але також і від характеру переробки сигналів нервової системи. Різні ділянки видимого спектру здаються нам по-різному забарвленими, причому відзначається безперервна зміна відчуттів при переході від фіолетового та синього через зелений та жовтий кольори до червоного. Разом з тим ми можемо сприймати кольори, які відсутні у спектрі, наприклад, пурпуровий тон, який виходить при змішуванні червоного та синього кольорів. Цілком різні фізичні умовизорової стимуляції можуть призводити до ідентичного сприйняття кольору. Наприклад, монохроматичний жовтий колір неможливо відрізнити від певної суміші чисто зеленого і червоного. Феноменологію сприйняття кольорів описують закони колірного зору, виведені за результатами психофізичних експериментів. За підсумками цих законів у період понад сто років було розроблено кілька теорій колірного зору. І тільки в останні 25 років або близько того з'явилася можливість безпосередньо перевірити ці теорії методами електрофізіології шляхом реєстрації електричної активності одиночних рецепторів і нейронів зорової системи. Феноменологія сприйняття кольору Зоровий світ людини з нормальним колірним зором надзвичайно насичений відтінками кольору. Людина може розрізняти приблизно 7 мільйонів різних відтінків кольорів. Порівняйте — у сітківці ока налічується також близько 7 мільйонів колб. Втім, хороший монітор може відобразити близько 17 мільйонів відтінків (точніше, 16'777'216). Весь цей набір можна розбити на два класи – хроматичні та ахроматичні відтінки. Ахроматичні відтінки утворюють природну послідовність від найяскравішого білого до глибокого чорного, який відповідає відчуттю чорного в явищі одночасного розмаїття (сіра фігура на білому тлі здається темнішою, ніж та сама фігура на темному). Хроматичні відтінки пов'язані з забарвленням поверхні предметів і характеризуються трьома феноменологічними якостями: колірним тоном, насиченістю та світлом. У разі світлових стимулів, що світяться (наприклад, кольорове джерело світла) ознака "світлота" замінюється на ознаку "освітленість" (яскравість). Монохроматичні світлові стимули з однаковою енергієюале різною довжиною хвилі викликають різне відчуття яскравості. Криві спектральної яскравості (чи криві спектральної чутливості) як для фотопічного, так і для скотопічного зору будуються на основі систематичних виміріввипромінюваної енергії, яка потрібна для того, щоб світлові стимули з різною довжиною хвилі (монохроматичні стимули) викликали рівне суб'єктивне відчуття яскравості. Колірні тони утворюють “природний” континуум. Кількісно він може бути зображений як колірне коло, на якому задана послідовність виду: червоний, жовтий, зелений, блакитний, пурпуровий і знову червоний. Тон і насиченість разом визначають кольоровість або рівень кольору. Насиченість визначається тим, який у кольорі вміст білого чи чорного. Наприклад, якщо чистий червоний змішати з білим, то вийде рожевий відтінок. Будь-який колір може бути представлений точкою у тривимірному "кольоровому тілі". Один із перших прикладів "колірного тіла" - колірна сфера німецького художника Ф.Рунге (1810). Кожному кольору тут відповідає певна ділянка, розташована на поверхні або всередині сфери. Таке уявлення може бути використане для опису наступних найважливіших якісних законів сприйняття кольору. Сприйняті кольори утворюють континуум; іншими словами, близькі кольори переходять один в інший плавно, без стрибка. Кожна точка в колірному тілі може бути точно визначена трьома змінними. У структурі колірного тіла є полюсні точки — такі додаткові кольори, як чорний та білий, зелений та червоний, блакитний та жовтий, розташовані на протилежних сторонах сфери. У сучасних метричних колірних системах сприйняття кольору описується на основі трьох змінних — тону, насиченості та світлоти. Це робиться для того, щоб пояснити закони усунення кольорів, які обговоримо нижче, і для того, щоб визначити рівні ідентичного відчуття кольору. У метричних тривимірних системах із звичайної колірної сфери у вигляді її деформації утворюється несферичне колірне тіло. Метою створення таких метричних колірних систем (у Німеччині використовується колірна система DIN, розроблена Ріхтером) є не фізіологічне пояснення колірного зору, а скоріше однозначний опис особливостей сприйняття кольору. Тим не менш, коли висувається вичерпна фізіологічна теорія колірного зору (поки такої теорії ще немає), вона повинна мати здатність пояснити структуру колірного простору. Змішання квітів Адитивне змішування кольорів проводиться тоді, коли світлові промені з різною довжиною хвилі падають на ту саму точку сітківки. Наприклад, в аномалоскопі — приладі, який використовується для діагностики порушень колірного зору, — один світловий стимул (наприклад, чисто жовтий із довжиною хвилі 589 нм) проектується на одну половину кола, тоді як деяка суміш кольорів (наприклад, чисто червоний із довжиною хвилі 671 нм і чисто зелений із довжиною хвилі 546 нм) - на іншу його половину. Адитивна спектральна суміш, яка дає відчуття, ідентичне чистому кольору, може бути знайдена з наступного рівняння змішування кольорів: а (червоний, 671) + b (зелений, 546) c (жовтий, 589)(1) Символ означає еквівалентність відчуття і немає математичного сенсу, a, b і c — коефіцієнти освітленості. Для людини з нормальним колірним зором для червоної складової коефіцієнт має бути взятий приблизно рівним 40, а для зеленої складової - приблизно 33 відносним одиницям (якщо за 100 одиниць взяти освітленість для жовтої складової). Якщо взяти два монохроматичні світлові стимули, один в діапазоні від 430 до 555 нм, а інший в діапазоні від 492 до 660 нм, і змішати їх адитивно, то колірний тон кольорової суміші, що вийшла, або буде білим, або буде відповідати чистому кольору з довжиною хвилі між довжинами хвиль квітів, що змішуються. Однак, якщо довжина хвилі одного з монохроматичних стимулів перевищує 660, а іншого не досягає 430 нм, то виходять пурпурні колірні тони, яких у спектрі немає. Білий колір. Для кожного колірного тону на колірному коліє такий інший колірний тон, який при змішуванні дає білий колір. Константи (вагові коефіцієнти a та b) рівняння змішування a (F1 ) + b (F2 )K (білий) (2) залежить від визначення поняття “білий”.

Колір та зір

Будь-яку пару тонів кольорів F1, F2, яка задовольняє рівнянню (2), називають додатковими кольорами.

Субтрактивне змішування кольорів. Воно відрізняється від адитивного змішування кольорів тим, що є суто фізичним процесом. Якщо білий колір пропустити через два фільтри з широкою смугою пропускання — спочатку через жовтий, а потім через блакитний, то субтрактивна суміш, що вийшла в результаті, матиме зелений колір, оскільки світлові промені тільки зеленого кольору можуть пройти через обидва фільтри. Художник, змішуючи фарби, робить субтрактивне змішування кольорів, оскільки окремі гранули фарб діють як кольорові фільтри з широкою смугою пропускання.

ТРИХРОМАТИЧНІСТЬ

Для нормального колірного зору будь-який заданий колірний тон (F4) може бути отриманий шляхом адитивного змішування трьох певних тонів кольорів F1-F3 . Ця необхідна та достатня умова описується наступним рівняннямвідчуття кольору:

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

Згідно з міжнародною конвенцією, як первинні (головні) кольори F1,F2,F3, які можуть використовуватися для побудови сучасних колірних систем, вибрані чисті кольори з довжинами хвиль 700 нм (червоний колір), 546 нм (зелений колір) і 435 нм (блакитний) ). Для отримання білого кольору при адитивному змішуванні вагові коефіцієнти цих основних кольорів (a, b і c) повинні бути пов'язані наступним співвідношенням:

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

Результати фізіологічних експериментів з сприйняття кольорів, що описуються рівняннями (1) - (4), можуть бути представлені у вигляді діаграми кольоровості, ("колірного трикутника"), яка занадто складна для зображення в даній роботі. Така діаграма відрізняється від тривимірного уявлення кольорів тим, що тут відсутній один параметр - "світло". Згідно з цією діаграмою, при змішуванні двох кольорів одержуваний колір лежить на прямій, що з'єднує два вихідні кольори. Щоб по цій діаграмі знайти пари додаткових кольорів, необхідно провести пряму через “білу точку”.

Кольори, що використовуються у кольоровому телебаченні, виходять шляхом адитивного змішування трьох кольорів, вибраних за аналогією з рівнянням (3).

ТЕОРІЇ КОЛЬОРОВОГО ЗОРУ

Трикомпонентна теорія колірного зору

З рівняння (3) та діаграми кольоровості випливає, що колірний зір заснований на трьох незалежних фізіологічних процесах. У трикомпонентній теорії колірного зору (Юнг, Максвелл, Гельмгольц) постулюється наявність трьох різних типів колб, які працюють як незалежні приймачі, якщо освітленість має фотопічний рівень. Комбінації одержуваних від рецепторів сигналів обробляються в нейронних системах сприйняття яскравості та кольору. Правильність цієї теорії підтверджується законами змішування кольорів, і навіть багатьма психофізіологічними чинниками. Наприклад, на нижній межі фотопічної чутливості в спектрі можуть відрізнятися лише три складові – червоний, зелений та синій.

Перші об'єктивні дані, що підтверджують гіпотезу про наявність трьох типів рецепторів колірного зору, були отримані за допомогою мікроспектрофотометричних вимірювань одиночних колб, а також за допомогою реєстрації кольороспецифічних рецепторних потенціалів колб в сітківках тварин, що мають колірний зір.

Теорія опонентних кольорів

Якщо яскраве зелене кільце оточує сірий круг, то останній в результаті одночасного контрасту кольорів набуває червоного кольору. Явлення одночасного колірного розмаїття та послідовного колірного розмаїття послужили основою для теорії опонентних кольорів, запропонованої в XIX ст. Герінг. Герінг припускав, що є чотири основні кольори — червоний, жовтий, зелений і синій — і що вони попарно пов'язані за допомогою двох антагоністичних механізмів — зелено-червоного та жовто-синього механізму. Постулювався також третій опонентний механізм для ахроматично додаткових кольорів – білого та чорного. Через полярний характер сприйняття цих кольорів Герінг назвав ці пари "опонентними кольорами". З його теорії випливає, що не може бути таких кольорів, як "зелено-червоний" і "синювато - жовтий".

Таким чином, теорія опонентних кольорів постулює наявність антагоністичних кольороспецифічних нейронних механізмів. Наприклад, якщо такий нейрон збуджується під дією зеленого світлового стимулу, червоний стимул повинен викликати його гальмування. Запропоновані Герінгом опонентні механізми отримали часткову підтримку після того, як навчилися реєструвати активність нервових клітинбезпосередньо пов'язаних з рецепторами. Так, у деяких хребетних, які мають колірний зір, були виявлені "червоно-зелені" і "жовто-сині" горизонтальні клітини. У клітин “червоно-зеленого” каналу мембранний потенціал спокою змінюється і клітина гіперполяризується, якщо її рецептивне поле падає світло спектра 400-600 нм, і деполяризується при подачі стимулу з довжиною хвилі більше 600 нм. Клітини "жовто-синього" каналу гіперполяризуються при дії світла з довжиною хвилі менше 530 нм і деполяризуються в інтервалі 530-620 нм.

На підставі таких нейрофізіологічних даних можна скласти нескладні нейронні мережі, які дозволяють пояснити, як здійснити взаємний зв'язок між трьома незалежними системами колб, щоб викликати кольороспецифічну реакцію нейронів на більш високих рівнях зорової системи.

Зонна теорія

Свого часу між прихильниками кожної з описаних теорій велися спекотні суперечки. Проте ці теорії можна вважати взаємно доповнювальними інтерпретаціями колірного зору. У зонній теорії Крісса, запропонованої 80 років тому, було зроблено спробу синтетичного об'єднання цих двох конкуруючих теорій. Вона показує, що трикомпонентна теорія придатна для опису функціонування рівня рецепторів, а опонентна теорія — для опису нейронних систем. високого рівнязорової системи.

ПОРУШЕННЯ КОЛЬОРОВОГО ЗОРУ

Різні патологічні зміни, що порушують сприйняття кольору, можуть відбуватися на рівні зорових пігментів, на рівні обробки сигналів у фоторецепторах або у високих відділах зорової системи, а також у самому діоптричному апараті ока.

Нижче описуються порушення колірного зору, що мають вроджений характер і майже завжди вражають обидва ока. Випадки порушення сприйняття кольору тільки одним оком вкрай рідкісні. В останньому випадку хворий має можливість описувати суб'єктивні феномени порушеного кольору, оскільки може порівнювати свої відчуття, отримані за допомогою правого та лівого ока.

Аномалії колірного зору

Аномаліями зазвичай називають ті чи інші незначні порушення сприйняття кольору. Вони передаються у спадок як рецесивна ознака, зчеплена з X-хромосомою. Особи з колірною аномалією є трихроматами, тобто. їм, як і людям із нормальним колірним зором, для повного опису видимого кольору необхідно використовувати три основні кольори (ур.3).

Проте аномали гірше розрізняють деякі кольори, ніж трихромати з нормальним зором, а тестах на зіставлення кольорів вони використовують червоний і зелений в інших пропорціях. Тестування на аномалоскопі показує, що за протаномалії відповідно до ур. (1) у колірній суміші більше червоного кольору, ніж у нормі, а при дейтераномалії у суміші більше, ніж потрібно, зеленого. У поодиноких випадках тританомалії порушується робота жовто-синього каналу.

Дихромати

Різні форми дихроматопсії також успадковуються як рецесивні зчеплені з Х-хромосомою ознаки. Дихромати можуть описувати всі кольори, які бачать лише за допомогою двох чистих кольорів (ур.3). Як у протанопів, так і у дейтеранопів порушено роботу червоно-зеленого каналу. Протанопи плутають червоний колір із чорним, темно-сірим, коричневим і в деяких випадках, подібно до дейтеранопам, із зеленим. Певна частина спектра здається їм ахроматичною. Для протанопа ця область між 480 і 495 нм, для дейтеранопу - між 495 і 500 нм. Тританопи, що рідко зустрічаються, плутають жовтий колір і синій. Синьо-фіолетовий кінець спектру здається їм ахроматичним як перехід від сірого до чорного. Область спектру між 565 і 575 нм тританоп також сприймають як ахроматичний.

Повна колірна сліпота

Менше 0,01% всіх людей страждають на повну колірну сліпоту. Ці монохромати бачать світ як чорно-білий фільм, тобто. розрізняють лише градації сірого. Такі монохромати зазвичай відзначають порушення світлової адаптації при фотопічному рівні освітлення. Через те, що очі монохроматів легко засліплюються, вони погано розрізняють форму при денному світлі, що викликає фотофобію. Тому вони носять темні сонцезахисні окуляри навіть за нормального денного освітлення. У сітківці монохроматів при гістологічному дослідженні зазвичай немає ніяких аномалій. Вважається, що у їхніх колбочках замість зорового пігменту міститься родопсин.

Порушення паличкового апарату

Люди з аномаліями паличкового апарату сприймають колір нормально, однак у них значно знижено здатність до темнової адаптації. Причиною такої “нічної сліпоти”, або нікталопії, може бути недостатній вміст у їжі вітаміну А1, який є вихідною речовиною для синтезу ретиналю.

Діагностика порушень колірного зору

Так як порушення колірного зору успадковуються як ознака, зчеплена з Х-хромосомою, то вони набагато частіше зустрічаються у чоловіків, ніж у жінок. Частота протаномалії у чоловіків становить приблизно 0,9%, протанопії – 1,1%, дейтераномалії 3-4% та дейтеранопії – 1,5%. Тританомалія та тританопія зустрічаються вкрай рідко. У жінок дейтераномалія зустрічається із частотою 0,3%, а протаномалії – 0,5%.

Оскільки існує ціла низка професій, при яких необхідний нормальний колірний зір (наприклад, шофери, льотчики, машиністи, художники-модельєри), у всіх дітей слід перевіряти колірний зір, щоб згодом зважити на наявність аномалій при виборі професії. В одному з найпростіших тестів використовуються “псевдоізохроматичні” таблиці Ішихари. На цих таблицях нанесені плями різних розмірів та кольорів, розташовані так, що вони утворюють літери, знаки чи цифри. Плями різного кольору мають однаковий рівень світлоти. Особи з порушеним кольором не здатні побачити деякі символи (це залежить від кольору плям, з яких вони утворені). Використовуючи різні варіанти таблиць Ішихари, можна досить надійно виявити порушення колірного зору. Точна діагностика можлива за допомогою тестів на змішування кольорів, побудованих на основі рівнянь (1)-(3).

Література

Дж. Дудел, М. Циммерман, Р. Шмідт, О. Грюссер та ін. Фізіологія людини, 2 том, переклад з англійської, "Світ", 1985

Гол. ред. Б.В. Петровський. Популярна медична енциклопедія, ст. "Зір" "Кольоровий зір", "Радянська енциклопедія", 1988

В.Г. Єлісєєв, Ю.І. Афанасьєв, Н.А. Юрина. Гістологія, "Медицина", 1983 Додати документ у свій блог або на сайт Ваша оцінка цього документа буде першою.Ваша оцінка:

У зоровому аналізаторі допускається існування переважно трьох видів колірних приймачів або кольоровідчувальних компонентів (рис. 35). Перший (протос) порушується найсильніше довгими світловими хвилями, слабкішими — середніми і ще слабкішими — короткими. Другий (Дейтерос) сильніше збуджується середніми, слабше - довгими і короткими світловими хвилями. Третій (тритос) слабо збуджується довгими, сильніше - середніми і найбільше - короткими хвилями. Отже, світло будь-якої довжини хвилі збуджує всі три колірні приймачі, але різною мірою.

Мал. 35. Трикомпонентність колірного зору (схема); літерами позначені кольори спектра.

Колірний зір в нормі називають трихроматичним, бо для отримання понад 13 000 різних тонів та відтінків потрібні лише 3 кольори. Є вказівки на чотирикомпонентну та поліхроматичну природу колірного зору.

Розлади колірного зору можуть бути вроджені та набуті.

Вроджені розлади колірного зору носять характер дихромазії і залежать від ослаблення або повного випадання функції одного з трьох компонентів (при випаданні компонента, що сприймає червоний колір - протанопія, зелений - дейтеранопія і синій - тританопія).

Найбільш часта формадихромазії - змішання червоного та зеленого кольорів. Вперше дихромазію описав Дальтон, і тому цей вид розладу кольору носить назву дальтонізм. Уроджена тританопія (сліпота на синій колір) майже зустрічається.

Зниження відчуття кольору зустрічається у чоловіків у 100 разів частіше, ніж у жінок. Серед хлопчиків шкільного вікурозлад колірного зору виявляється приблизно 5%, а серед дівчаток — лише 0,5% випадків. Розлади відчуття кольору передаються у спадок.

Набуті розлади колірного зору характеризуються баченням всіх предметів у якомусь глибоко одному кольорі. Така патологія пояснюється різними причинами. Так, еритропсія (бачення всього у червоному світлі) виникає після засліплення очей світлом при розширеній зіниці. Ціанопсія (бачення в синьому кольорі) розвивається після екстракції катаракти, коли в око потрапляє багато короткохвильових променів світла внаслідок видалення кришталика, що затримує їх.

Хлоропсія (бачення у зеленому кольорі) та ксантопсія (бачення у жовтому кольорі) виникають внаслідок забарвлення прозорих середовищ ока при жовтяниці, отруєнні акрихіном, сантоніном, нікотинової кислотиі т. д. Порушення колірного зору можливі при запальній та дистрофічній патології власне судинної оболонкита сітківки. Особливість набутих порушень сприйняття кольору полягає перш за все в тому, що чутливість ока знижується відносно всіх основних кольорів, так як ця чутливість мінлива, лабільна.

Колірний зір досліджують найчастіше за допомогою спеціальних поліхроматичних таблиць Рабкіна (гласний метод).

Існують і німі методи визначення колірного зору. Хлопчикам краще пропонувати відбір однакової за тоном мозаїки, а дівчаткам відбір ниток.

Застосування таблиць особливо цінне у дитячій практиці, коли багато хто суб'єктивні дослідженнявнаслідок малого віку пацієнти нездійсненні. Цифри на таблицях доступні, а для самого молодшого вікуможна обмежитися тим, що дитина водить пензликом ними вказівкою за цифрою, яку вона розрізняє, але не знає, як її назвати.

Необхідно пам'ятати, що розвиток відчуття кольору затримується, якщо новонародженого утримують у приміщенні з поганою освітленістю. Крім того, становлення колірного зору обумовлено розвитком умовно-рефлекторних зв'язків. Отже, для правильного розвиткуколірного зору необхідно створити дітям умови хорошого освітлення та раннього вікупривертати їхню увагу до яскравих іграшок, маючи ці іграшки на значній відстані від очей (50 см і більше) і змінюючи їх кольори. При виборі іграшок слід враховувати, що центральна ямканайбільше чутлива до жовто-зеленої та помаранчевої частини спектру і мало чутлива до синьої. З посиленням освітленості всі кольори, крім синього, синьо-зеленого, жовтого та пурпурно-малинового, у зв'язку зі зміною яскравості сприймаються як жовто-білі кольори.

Дитячі гірлянди повинні мати у центрі жовті, помаранчеві, червоні та зелені кулі, а кулі з домішкою синього, сині, білі, темні необхідно поміщати по краях.

Кольорова функція зорового аналізатора людини схильна добовому біоритмуз максимумом чутливості до 13-15 год у червоному, жовтому, зеленому та синьому ділянках спектру.

Ковалевський Є.І.

Здатність людини розрізняти кольори має значення для багатьох сторін її життя, часто надаючи їй емоційне забарвлення. Гете писав: «Жовтий колір тішить око, розширює серце, бадьорить дух і ми одразу відчуваємо тепло. Синій колір, навпаки, представляє все у сумному вигляді». Споглядання різноманіття фарб природи, картин чудових художників, кольорових фотографій та художніх кольорових кінокартин, кольорове телебачення приносять людині естетичну насолоду.

Великий практичне значенняколірного зору. Розрізнення кольорів дозволяє краще пізнавати навколишній світ, виробляти найтонші кольорові хімічні реакції, керувати космічними кораблями, рухом залізничного, авто- та авіатранспорту, ставити діагноз щодо змін кольору шкіри, слизових оболонок, очного дна, запальних чи пухлинних вогнищ тощо. буд. Без колірного зору неможлива робота дерматологів, педіатрів, очних лікарів та інших, кому доводиться мати справу з різним забарвленням об'єктів. Навіть працездатність людини залежить від кольоровості та освітленості приміщення, в якому вона працює. Наприклад, рожевий і зелений колір навколишніх стін і предметів заспокоює, жовтуватий, помаранчевий - бадьорить, чорний, червоний, синій - стомлює і т. д. З урахуванням впливу квітів психоемоційний станвирішуються питання фарбування стін та стелі у приміщеннях різного призначення (спальня, їдальня та ін.), іграшок, одягу тощо.

Розвиток колірного зору йде паралельно до розвитку гостроти зору, але судити про його наявність вдається значно пізніше. Перша більш менш чітка реакція на яскраві червоні, жовті і зелені кольори з'являється у дитини до першого півріччя його життя. Нормальне формування колірного зору залежить від інтенсивності світла.

Доведено, що світло поширюється у вигляді хвиль різної довжини, яка вимірюється в нанометрах (нм). Ділянка видимого оком спектру лежить між променями із довжинами хвиль від 393 до 759 нм. Це видимий спектр можна поділити на ділянки з різними кольорами. Промені світла з великою довжиною хвилі викликають відчуття червоного, з малої – синього та фіолетового кольорів. Промені світла, довжина якого лежить у проміжку між ними, викликає відчуття оранжевого, жовтого, зеленого та блакитного кольорів (табл. 4).

Усі кольори поділяються на ахроматичні (білі, чорні та всі проміжні між ними, сірі) та хроматичні (інші). Хроматичні кольори відрізняються один від одного за трьома основними ознаками: колірним тоном, світлом і насиченістю.
Колірний тон - це основна кількість кожного хроматичного кольору, ознака, що дозволяє віднести цей колір за схожістю до того чи іншого кольору спектра (ахроматичні кольори тону кольору не мають). Око людини може розрізняти до 180 тонів кольору.
Світло, або яскравість, кольору характеризується ступенем його близькості до білого кольору. Яскравість - суб'єктивне найпростіше відчуття інтенсивності світла, що доходить до ока. Людське окоможе відрізняти до 600 градацій кожного колірного тону за його світлом, яскравістю.

Насиченість хроматичного кольору - це ступінь його відхилення від ахроматичного такої ж світлоти. Це як би «густота» основного колірного тону та різних домішок до нього. Людське око може відрізняти приблизно 10 градацій різної насиченості колірних тонів.

Якщо перемножити кількість помітних градацій колірних тонів, світлоти і насиченості хроматичних кольорів (180x600x10 «1080000)» то виявиться, що око людини може розрізняти понад мільйон колірних відтінків, Насправді ж очей людини розрізняє лише близько 13 000 колірних відтінків.

Зоровий аналізатор людини має синтетичну здатність, що полягає в оптичному змішуванні кольорів. Це проявляється, наприклад, у тому, що складне денне світло відчувається як біле. Оптичне змішування кольорів викликається одночасним збудженням ока різними кольорами і замість кількох складових кольорів виходить один результуючий.

Змішування кольорів виходить не тільки тоді, коли обидва кольори посилаються в одне око, але також і тоді, коли в одне око спрямовують монохроматичне світло одного тону, а в друге іншого. Таке бінокулярне змішання кольорів свідчить, що основну роль його здійсненні грають центральні (у мозку), а чи не периферичні (в сітківці) процеси.

М. У. Ломоносов в 1757 р. вперше показав, що й у колірному колі вважати 3 кольори основними, їх попарним змішанням (3 пари) можна створити будь-які інші (проміжні у цих парах в колірному колі). Це підтвердили Томас Юнг в Англії (1802), пізніше Гельмгольц в Німеччині. Таким чином було закладено основи трикомпонентної теорії колірного зору, яка схематично полягає в наступному.
У зоровому аналізаторі допускається існування переважно трьох видів колірних приймачів або кольоровідчувальних компонентів (рис. 35). Перший (протос) порушується найсильніше довгими світловими хвилями, слабкішими — середніми і ще слабкішими — короткими. Другий (Дейтерос) сильніше збуджується середніми, слабше - довгими і короткими світловими хвилями. Третій (тритос) слабо збуджується довгими, сильніше - середніми і найбільше - короткими хвилями. Отже, світло будь-якої довжини хвилі збуджує всі три колірні приймачі, але різною мірою.

Колірний зір в нормі називають трихроматичним, бо для отримання понад 13 000 різних тонів та відтінків потрібні лише 3 кольори. Є вказівки на чотирикомпонентну та поліхроматичну природу колірного зору.
Розлади колірного зору можуть бути вроджені та набуті.

Вроджені колірного зору носять характер дихромазії і залежать від ослаблення або повного випадання функції одного з трьох компонентів (при випаданні компонента, що сприймає червоний колір, - протанопія, зелений - дейтеранопія і синій - тританопія). Найчастіша форма дихромазії - змішання червоного та зеленого кольорів. Вперше дихромазію описав Дальтон, і тому цей вид розладу кольору носить назву дальтонізм. Природжений пай тританопія (сліпота на синій колір) майже не зустрічається.

Зниження відчуття кольору зустрічається у чоловіків у 100 разів частіше, ніж у жінок. Серед хлопчиків шкільного віку розлад колірного зору виявляється приблизно 5%, а серед дівчаток — лише 0,5% випадків. Розлади відчуття кольору передаються у спадок.
Набуті розлади колірного зору характеризуються баченням всіх предметів у якомусь глибоко одному кольорі. Така патологія пояснюється різними причинами. Так, еритропсія (бачення всього у червоному світлі) виникає після засліплення очей світлом при розширеній зіниці. Ціанопсія (бачення в синьому кольорі) розвивається після екстракцій катаракти, коли в око потрапляє багато коротко-хвильових променів світла внаслідок видалення кришталика, що затримує їх. Хлоропсія (бачення в зеленому кольорі) і ксантопсія (бачення в жовтому кольорі) виникають внаслідок забарвлення прозорих середовищ ока при жовтяниці, отруєнні акрихіном, сантоніном, нікотиновою кислотою тощо. . Особливість набутих порушень сприйняття кольору полягає перш за все в тому, що чутливість ока знижується відносно всіх основних кольорів, так як ця чутливість мінлива, лабільна.

Колірний зір досліджують найчастіше за допомогою спеціальних поліхроматичних таблиць Рабкіна (гласний метод).
Існують і німі методи визначення колірного зрію. Хлопчикам краще пропонувати відбір однакової за тоном мозаїки, а дівчаткам відбір ниток.

Застосування таблиць особливо цінне в дитячій практиці, коли багато суб'єктивних досліджень внаслідок малого віку пацієнтів нездійсненні. Цифри на таблицях доступні, а для наймолодшого віку можна обмежитися тим, що дитина водить пензликом ними вказівкою за цифрою, яку вона розрізняє, але не знає, як її назвати.

Необхідно пам'ятати, що розвиток відчуття кольору затримується, якщо новонародженого утримують у приміщенні з поганою освітленістю. Крім того, становлення колірного зору обумовлено розвитком умовно-рефлекторних зв'язків. Отже, для правильного розвитку колірного зору необхідно створити дітям умови гарного освітлення і з раннього віку привертати їхню увагу до яскравих іграшок, маючи ці іграшки на значній відстані від очей (50 см і більше) і змінюючи їх кольори. При виборі іграшок слід враховувати, що центральна ямка найбільш чутлива до жовто-зеленої та помаранчевої частини спектру і мало чутлива до синьої. З посиленням освітленості всі кольори, крім синього, синьо-зеленого, жовтого та пурпурно-малинового, у зв'язку зі зміною яскравості сприймаються як жовто-білі кольори.
Дитячі гірлянди повинні мати у центрі жовті, оранжеві, червоні та зелені кулі, а кулі з домішкою синього, сині, білі, темні необхідно поміщати по краях.

Кольорова функція зорового аналізатора людини піддається добовому біоритму з максимумом чутливості до 13-15 год в червоному, жовтому, зеленому і синьому ділянках спектра.