Страница 4 из 8
Известно, что свет распространяется в виде волн различной длины, измеряемой в нанометрах (нм). Участок видимого глазом спектра лежит между лучами с длинами волн от 393 до 759 нм.
Этот видимый спектр можно разделить на участки с различной цветностью. Лучи света с относительно большой длиной волны вызывают ощущение красного, с малой – фиолетового и синего цветов. Лучи света, длина которых лежит в промежутке между ними, вызывают ощущение оранжевого, желтого, зеленого и голубого цветов (табл. 1).
Таблица 1
Диапазон световых волн, вызывающих определенные цветовые ощущения
Все цвета делятся на ахроматические (белые, черные и все промежуточные между ними – серые) и хроматические (остальные). Хроматические цвета отличаются друг от друга по трем основным признакам: цветовому тону, светлоте и насыщенности.
Цветовой тон – это основное количество каждого хроматического цвета, признак, позволяющий отнести данный цвет по сходству к тому или иному цвету спектра (ахроматические цвета цветового тона не имеют). Глаз человека может различать до 180 цветовых тонов.
Светлота, или яркость, цвета характеризуется степенью его близости к белому цвету. Яркость – субъективное наиболее простое ощущение интенсивности света, доходящего до глаза.
Человеческий глаз может различать около 600 градаций каждого цветового тона по его светлоте (яркости).
Насыщенность хроматического цвета – это степень его отличия от ахроматического такой же светлоты. Это как бы «густота» основного цветового тона и различных примесей к нему. Человеческий глаз может различать приблизительно 10 градаций различной насыщенности цветовых тонов.
Если перемножить число различимых градаций цветовых тонов, светлоты и насыщенности хроматических цветов (180 × 600 × 10 = 1 080 000), то окажется, что глаз человека может различать свыше миллиона цветовых оттенков. В действительности же человеческий глаз различает только около 13 000 цветовых оттенков. Зрительный анализатор человека обладает синтетической способностью, заключающейся в оптическом смешении цветов. Это проявляется, например, в том, что сложный дневной свет ощущается как белый. Оптическое смешение цветов вызывается одновременным возбуждением глаза разными цветами и вместо нескольких составляющих цветов получается один результирующий.
Смешение цветов получается не только тогда, когда оба цвета посылаются в один глаз, но также и тогда, когда в один глаз направляют монохроматический свет одного тона, а во второй – другого. Такое бинокулярное смешение цветов говорит о том, что основную роль в его осуществлении играют центральные (в головном мозге), а не периферические (в сетчатке) процессы.
М. В. Ломоносов в 1757 г. впервые показал, что если в цветовом круге считать 3 цвета основными, то их попарным смешением (3 пары) можно создать любые другие (промежуточные в этих парах в цветовом круге). Это подтвердил Т. Юнг в Англии (1802 г.), а позднее – Гельмгольц в Германии. Таким образом, были заложены основы трехкомпонентной теории цветового зрения, которая схематично заключается в следующем.
В зрительном анализаторе допускается существование преимущественно трех видов цветовых приемников, или цветоощущающих компонентов. Первый (протос) возбуждается сильнее всего длинными световыми волнами, слабее – средними и еще слабее – короткими. Второй (дейтерос) сильнее возбуждается средними, слабее – длинными и короткими световыми волнами. Третий (тритос) слабо возбуждается длинными, сильнее – средними и более всего – короткими волнами. Следовательно, свет любой длины волны возбуждает все три цветовых приемника, но в различной степени.
Цветовое зрение в норме называют трихроматичным, ибо для получения более 13 000 различных тонов и оттенков нужны лишь 3 цвета. Имеются указания на четырехкомпонентную и полихроматическую природу цветового зрения.
Расстройства цветового зрения могут быть врожденными и приобретенными. Врожденные расстройства цветового зрения носят характер дихромазии и зависят от ослабления или полного выпадения функции одного из трех компонентов (при выпадении компонента, воспринимающего красный цвет, – протанопия, зеленый – дейтеранопия и синий – тританопия). Наиболее частая форма дихромазии – смешение красного и зеленого цветов. Впервые дихромазию описал Дальтон, и поэтому этот вид расстройства цветового зрения носит название дальтонизма.
Врожденная тританопия (слепота на синий цвет) почти не встречается. Понижение цветоощущения встречается у мужчин в 100 раз чаще, чем у женщин. Среди мальчиков школьного возраста расстройство цветового зрения обнаруживается примерно в 5 %, а среди девочек – только в 0,5 % случаев. Расстройства цветоощущения передаются по наследству.
Приобретенные расстройства цветового зрения характеризуются видением всех предметов в каком-либо одном цвете. Такая патология объясняется разными причинами. Так, эритропсия (видение всего в красном свете) возникает после ослепления глаз светом при расширенном зрачке. Цианопсия (видение в синем цвете) развивается после экстракции катаракты, когда в глаз попадает много коротковолновых лучей света вследствие удаления задерживающего их хрусталика. Хлоропсия (видение в зеленом цвете) и ксантопсия (видение в желтом цвете) возникают вследствие окраски прозрачных сред глаза при желтухе, отравлении акрихином, сантонином, никотиновой кислотой и т. д. Нарушения цветового зрения возможны при воспалительной и дистрофической патологии собственно сосудистой оболочки и сетчатки.
Особенность приобретенных нарушений цветовосприятия состоит прежде всего в том, что чувствительность глаза снижается в отношении всех основных цветов, так как эта чувствительность изменчива, лабильна.
Цветовое зрение исследуют чаще всего с помощью специальных полихроматических таблиц Рабкина (гласный метод). Существуют и немые методы определения цветового зрения.
Мальчикам лучше предлагать отбор одинаковой по тону мозаики, а девочкам – отбор ниток.
Применение таблиц особенно ценно в детской практике, когда многие субъективные исследования вследствие малого возраста пациентов невыполнимы. Цифры на таблицах доступны, а для самого младшего возраста можно ограничиться тем, что ребенок водит кисточкой или указкой по цифре, которую он различает, но не знает, как ее назвать. Необходимо помнить, что развитие цветоощущения задерживается, если новорожденного содержат в помещении с плохой освещенностью. Кроме того, становление цветового зрения обусловлено развитием условно-рефлекторных связей. Следовательно, для правильного развития цветового зрения необходимо создавать детям условия хорошей освещенности и с раннего возраста привлекать их внимание к ярким игрушкам, располагая эти игрушки на значительном расстоянии от глаз (50 см и более) и меняя их цвета. При выборе игрушек следует учитывать, что центральная ямка более всего чувствительна к желто-зеленой и оранжевой части спектра и мало чувствительна к синей. С усилением освещенности все цвета, кроме синего, сине-зеленого, желтого и пурпурно-малинового, в связи с изменением яркости воспринимаются как желто-белые цвета.
Детские гирлянды должны иметь в центре желтые, оранжевые, красные и зеленые шары, а шары с примесью синего, синие, белые и темные необходимо помещать по краям.
Цветоразличительная функция зрительного анализатора человека подвержена суточному биоритму с максимумом чувствительности к 13–15 ч в красном, желтом, зеленом и синем участках спектра.
Формирование бинокулярного зрения
Чрезвычайно большое значение для некоторых видов профессиональной деятельности имеет состояние бинокулярного зрения (способность пространственного восприятия изображения при участии в акте зрения обоих глаз).
Бинокулярное зрение и высшая форма его – стереоскопическое зрение – дают восприятие глубины, позволяют оценить расстояние предметов до исследователя и друг от друга. Оно возможно при достаточно высокой (0,3 и выше) остроте зрения каждого глаза, нормальной работе моторного аппарата.