9. Теория цветового зрения. Дальтонизм.

Автором гипотезы о трёхкомпонентности цветового зрения является русский ученый М. В. Ломоносов. Суть гипотезы состоит в следующем: в органе зрения имеются три цветовоспринимающих аппарата, дающих возбуждения трёх родов - красное, синее и жёлтое. От смешения этих основных возбуждений получаются ощущения всех цветов. Магическое число для нормального цветового зрения у человека - три. Этот факт был впервые установлен Томасом Юнгом в 1802 г. Юнг утверждал, что глаз анализирует каждый цвет в отдельности и передает сигналы о нём в мозг по трем различным типам нервных волокон, а именно: один тип передает сигнал о наличии красного цвета, второй - зелёного, третий - фиолетового. Сначала теория Юнга была отвергнута и на 50 лет была предана забвению. В 1852 году к ней одновременно обратились сразу два учёных - немецкий физик Герман фон Гельмгольц и шотландский физик Джемс Клерк Максвелл. Позднее немецкий физиолог Эвальд Геринг сформулировал теорию цветового зрения. Он утверждал, что красный и зеленый цвета являются противоположными и не смешиваются: красновато-зеленого цвета, подобно, синевато-зелёному или красновато-жёлтому, не существует. Геринг предположил, что, вероятно, должен существовать и третий, чёрно-белый механизм. Прошло более полувека прежде чем, в 1953 г. Томсон и Райт опубликовали кривые, представляющие собой функции спектральной чувствительности, лежащие в основе трёхцветного механизма зрения.Ряд исследований доказывающих трехкомпонентную теорию цветового зрения дает изучение факторов нарушения цветового зрения -явления цветовой слепоты.Впервые явление цветовой слепоты описал в 1794г. Джон Дальтон (1766-1844) — английский химик и физик, который сам страдал дефектами зрения. Позже это явление было названо дальтонизмом.Дальтонизм - частичная цветовая слепота, нарушение зрения, неспособность различать некоторые цвета, может иметь наследственную природу или быть вызванным заболеванием зрительного нерва или сетчатки.Наследственный дальтонизм встречается чаще, поражает оба глаза и не ухудшается со временем. Этот вариант дальтонизма в разной степени выраженности присутствует у 8% мужчин и 0.4% женщин. Наследственный дальтонизм связан с Х-хромосомой и практически всегда передается от матери-носителя гена к сыну. Приобретенный дальтонизм имеет место только на том глазу, где поражена сетчатка или зрительный нерв. Ему также свойственно прогрессирующее ухудшение со временем и трудности в различении синего и желтого цветов.Рассмотрим явление цветовой слепоты детально. Фоторецепторы, называемые колбочками, ответственны за восприятие цвета в человеческой сетчатке. Колбочки сконцентрированы в центральной области сетчатки и бывают трех типов: первый - содержит пигмент, чувствительный к красному цвету, второй - к зеленому и последний - к синему. Проблемы с цветовосприятием появляются, когда один или более из пигментов полностью отсутствуют, или пигмент присутствует в недостаточном количестве. Нормальное цветовое зрение называется трихромазией. В ситуации недостаточного синтеза одного пигмента (чаще всего встречающейся) говорят о аномальной трихромазии.Проявления аномальной трихромазии (дальтонизм) индивидуальны в каждом конкретном случае. Серьезные нарушения цветовосприятия встречаются гораздо реже легких. При частичном дальтонизме встречаются: Протанопия - дефект цветового зрения, при котором люди не различают красный цвет, а красный, желтый и зеленый цвета у них сливаются. Дейтеранопия - дефект цветового зрения, при котором отсутствует восприятие зеленого цвета. Тританопия редкое нарушение цветового зрения, характеризующееся ослаблением восприятия синего цвета, при котором человек не различает синий и зеленый цвета. Протанопия и дейтеранопия - врожденный дефект зрения, тританопия, приобретенный зрительный дефект, возникающий при различных травмах глаз и встречающийся крайне редко. Более серьезные формы дальтонизма встречают реже и, как правило, в сочетании с другими серьезными врожденными дефектами глаз:

• все предметы выглядят окрашенными в различные серые оттенки, человек видит мир как на черно-белой фотографии;

• низкая острота зрения;

• дальтонизм проявляется не только в искажении цветовосприятия, но также и в искажении восприятия форм. Чем проще геометрическая форма, тем в меньшей степени ее восприятия дальтоником отличается от восприятия человека с нормальным зрением.

Дальтонизм определяется на специальных полихроматических таблицах Рабкина (рис.3.1). Каждая таблица состоит из множества цветных кружков и точек, одинаковых по яркости, но несколько различных по цвету. Таким образом, дальтонику, не различающему присутствующие в таблице цвета, таблица предстанет однородной, а человек с нормальным цветоощущением (нормальный трихромат) увидит цифру или геометрическую фигуру, составленные из кружков одного цвета.