|
|
механизмы нарушения цветового зрения. Механизмы и нарушения цветового зрения. Механизмы и нарушения цветового зрения
Механизмы и нарушения цветового зрения
Цветовое зрение — это способность зрительного анализатора реагировать на разные длины волн света с формированием ощущения цвета.
Видимый свет — это электромагнитное излучение с различными длинами волн (от коротковолновых фиолетовых 400 нм до длинноволновых красных 700 нм) (рис. 13.8). Способность видеть объекты связана с отражением света от их поверхности.
Главные характеристики светового стимула — частота (величина, обратная длине волны), которая определяет окраску стимула, и интенсивность, которая определяет яркость. Смешение всех цветов дает белый цвет (от предмета отражаются все длины волн), а если предмет поглощает все длины волн, то его окраска кажется черной. Ощущение цвета зависит от освещенности: по мере снижения освещенности сначала перестают различаться красные цвета, а позже всех — синие.
Существует две основные теории, объясняющие физиологические механизмы цветовосприятия: трехкомпонентная теория и теория опнонентных (контрастных) цветов.
Рис. 13.8. Диапазон видимого излучения в ряду других электромагнитных излучений1
С точки зрения трехкомпонентной теории Ломоносова — Юнга - Гельмгольца — Лазарева в сетчатке есть три типа колбочек, поглощающих свет в диапазонах с максимумами в красном, синем и зеленом цвете. Комбинация возбуждения этих трех типов колбочек приводит к ощущению различных цветов и оттенков. Равномерное возбуждение трех типов колбочек дает ощущение белого цвета (рис. 13.9).
Рис. 13.9. Иллюстрация к теориям цветового зрения:
а — работа цветооппонентных нейронов (К — красный; 3 — зеленый;
С — синий; Ж — желтый); 6 — спектры поглощения трех типов колбочек1
Впоследствии методом микроспектрофотометрии было обнаружено, что даже одна колбочка может поглощать лучи с разной длиной волны, что связано с наличием в этих клетках разных пигментов, чувствительных к волнам света различной длины.
У этой теории есть экспериментальные подтверждения, но в физиологии есть ряд явлений, которые не объясняются с этой позиции.
Теория оппонентных (контрастных) цветов Э. Геринга предполагает, что в других клетках сетчатки и в вышележащих структурах головного мозга есть процессы восприятия противоположных (на спектре) цветов: синий — желтый и красный — зеленый, а также черный — белый. Эта теория справедлива для ганглиозных клеток сетчатки и подкорковых и корковых областей, где функционируют цветооппонентные рецептивные поля с центром и периферией (см. рис. 13.9). На разных уровнях ЦНС есть также цветооппонентные нейроны, которые возбуждаются при действии на глаз одной части спектра и тормозятся при действии другой.
Полная цветовая слепота — ахроматия — когда люди вообще не различают цветов и видят все в оттенках серого, встречается реже всего. При этой патологии в колбочках вместо пигмента йодопсина содержится родопсин 1 [1]
(палочковый пигмент). Помимо отсутствия цветового восприятия у людей с такой аномалией резко нарушена световая адаптация, снижена острота зрения.
Обычно наблюдается частичная цветовая слепота — неразличение какого-либо одного цвета. Такими нарушениями чаще страдают мужчины (8—10%), чем женщины (0,5%). Это связано с тем, что ген, ответственный за синтез зрительных пигментов колбочек, сцеплен с непарной у мужчин Х-хромосомой.
Существуют различные виды нарушений цветового зрения:
• протанопия (дальтонизм) — не воспринимается красный цвет; прота- нопы воспринимают красный цвет как черный, серый, коричневый, иногда зеленый;
• дейтеранопия — не воспринимаются зеленый цвет и его оттенки;
• тританопия — не воспринимается синий цвет. Тританопы не различают синий и желтый цвета.
С точки зрения трехкомпонентной теории, каждый из видов цветовых аномалий соответствует отсутствию одного из трех пигментов в колбочках из-за нарушенного его синтеза.
При восприятии некоторых цветов возможны такие явления, как одновременный и последовательный цветовой контраст.
Одновременный цветовой контраст проявляется при рассматривании одних цветов на фоне других. Так, если рассматривать серый цвет на красном фоне, то он кажется зеленоватым, а если на синем — то желтоватым.
Последовательный цветовой контраст заключается в изменении цветового ощущения при переводе взгляда с окрашенного объекта на белый фон. Если долго смотреть на красную поверхность, а потом перевести взгляд на белую, то она будет казаться зеленоватой.
Причинами такого рода явлений считаются процессы, происходящие как на уровне рецепторного аппарата, так и в других нейронных структурах сетчатки. В основе лежит взаимное торможение клеток, относящихся к разным рецептивным нолям сетчатки и разным проекциям в коре.
[1] Шульговский В. В. Физиология высшей нервной деятельности с основами нейробиологии.
|
|
|
|
Скачать 90.56 Kb.