Цветовое зрение

                         РЕФЕРАТ

НА  ТЕМУ:

«Цветовое зрение». 
 
 
 
 
 
 

Выполнила:

Изюмова Екатерина Валерьевна 
 
 
 

2009

Содержание 

1. Цветовое  зрение…………………………………………………………3
2. Нарушения цветового зрения………………………………………….6
3. Оценка цветоразличительной способности глаза……………………7
4. Список литературы…………………………………………………….9

          1.Цветовое зрение.

     Цветовое  зрение (синонимы: цветоощущение, цветоразличение, хроматопсия) — способность человека различать цвет видимых объектов.  
           В основе цветового восприятия лежит свойство света вызывать определенное зрительное ощущение в соответствии со спектральным составом отражаемого или испускаемого излучения. Видимая часть спектра светового излучения образована волнами различной длины, которые воспринимаются глазом в виде семи основных цветов, выделяемых в зависимости от длины волны света в три группы.

          Согласно "Справочнику конструктора оптико-механических приборов" под ред. Панова цвета имеют следующие длины волн:

 
         Длинноволновое  световое излучение вызывает ощущение красного и оранжевого цвета, средневолновое — желтого и зеленого, коротковолновое — голубого, синего и фиолетового. Цвета разделяют на хроматические и ахроматические. Хроматические цвета обладают тремя основными качествами: цветовым тоном, который зависит от длины волны светового излучения; насыщенностью, зависящей от доли основного цветового тона и примесей других цветовых тонов; яркостью цвета, т.е. степенью близости его к белому цвету.  
          Различное сочетание этих качеств дает большое разнообразие оттенков хроматического цвета. Ахроматические цвета (белый, серый, черный) различаются лишь яркостью. При смешении двух спектральных цветов с разной длиной волны образуется результирующий цвет. Каждый из спектральных цветов имеет дополнительный цвет, при смешении с которым образуется ахроматический цвет — белый или серый. Многообразие

цветовых  тонов и оттенков может быть получено оптическим смешением всего трех основных цветов — красного, зеленого и синего. Количество цветов и их оттенков, воспринимаемых глазом человека, необычайно велико и составляет несколько тысяч.

        В обычных условиях в глаз  попадают излучения с различными  длинами волн. Ощущение цвета,  возникающее в этом случае, зависит  от способности видеть один  результирующий цвет, определяемый согласно законам оптического смещения цветов. Эти законы выведены Грассманом, а экспериментальное подтверждение получили они в работах Максвелла и др.

 За  счет различия в чувствительности  рецепторов в различных участках  спектра, создается возможность оценки распределения энергии в спектре, на основании чего и возникают различные цветовые ощущения. Понятно, что при такой системе цветоразличения существует большое количество излучений различного спектрального состава, которые являются визуально неразличимыми.

         Функционально цветовое зрение  осуществляется в 3 этапа. На 1-м  этапе фоторецепторы и нервные  клетки сетчатки преобразуют  энергию излучения в электрические  импульсы, которые кодируют информацию  о спектральном составе и интенсивности излучения. На 2-м этапе эта информация преобразуется в коды 2 цветооппонентных каналов, которые формируют основную хроматическую составляющую цвета — цветовой тон, и в коды 2-х неоппонентных каналов, которые формируют ахроматическую составляющую цвета. Эта информация через нейроны латерального коленчатого тела поступает к нейронам зрительной коры, где ахроматический и хроматический коды преобразуются уже в 3 базисные сенсорные характеристики цвета: тон, насыщенность, светлоту.

     Цвет  оказывает воздействие на общее психофизиологическое состояние человека и в известной мере влияет на его трудоспособность. Наиболее благоприятное влияние на зрение оказывают малонасыщенные цвета средней части видимого спектра (желто-зелено-голубые), так называемые оптимальные цвета. Для цветовой сигнализации используют, наоборот, насыщенные (предохранительные) цвета.  
 Физиология цветового зрения недостаточно изучена. Из предложенных гипотез и теорий наибольшее распространение получила трехкомпонентная теория, основные положения которой впервые были высказаны М.В. Ломоносовым в 1756 г., а в дальнейшем развиты Юнгом (Т. Young, 1802) и Гельмгольцем (Н. L.F. Helmholtz, 1866) и подтверждены данными современных морфофизиологических и электрофизиологических исследований. Согласно этой теории в сетчатке глаза имеется три вида воспринимающих рецепторов, расположенных в колбочковом аппарате сетчатки, каждый из которых возбуждается преимущественно одним из основных цветов — красным, зеленым или синим, однако в определенной степени реагирует и на другие цвета.  
          Изолированное возбуждение одного вида рецепторов вызывает ощущение основного цвета. При равном раздражении всех трех видов рецепторов возникает ощущение белого цвета. В глазу происходит первичный анализ спектра излучения рассматриваемых предметов с раздельной оценкой участия в них красной, зеленой и синей областей спектра. В коре головного мозга происходит окончательный анализ и синтез светового воздействия. В соответствии с трехкомпонентной теорией цветового зрения нормальное цветоощущение называется нормальной трихромазией, и лица с нормальным цветовым зрением — нормальными трихроматами.  
            Одной из характеристик цветового зрения является порог цветоощущения — способность глаза воспринимать цветовой раздражитель определенной яркости. На восприятие цвета оказывает влияние сила цветового раздражителя и цветовой контраст. Для цветоразличения имеет значение яркость окружающего фона. Черный фон усиливает яркость цветных полей, но в то же время несколько ослабляет цвет. На цветовосприятие объектов существенно влияет также цветность окружающего фона. Фигуры одного и того же цвета на желтом и синем фоне выглядят по-разному (явление одновременного цветового контраста). Последовательный цветовой контраст проявляется в видении дополнительного цвета после воздействия на глаз основного.  

     2. Нарушения цветового зрения.

     Существуют  врожденные и приобретённые расстройства цветового зрения. Около 8% мужчин имеют  врождённые дефекты цветовосприятия. У женщин эта патология встречается  значительно реже (около 0,5%). Приобретенные изменения цветовосприятия отмечаются при заболеваниях сетчатки, зрительного нерва и центральной нервной системы.

      В классификации врожденных расстройств  цветового зрения Криса-Нагеля  красный  цвет считается первым и обозначают его «протос» (греч. protos – первый), затем идут зелёный – «дейтерос» (греч. deuteros – второй) и синий – «тритос» (греч. tritos – третий). Человек с нормальным цветовосприятием – нормальный трихромат.

      Аномальное  восприятие одного из трёх цветов обозначают соответственно как прот-, дейтер- и тританомалию. Прот- и дейтераномалии подразделяют на три типа: тип С – незначительное снижение цветовосприятия, тип В – более глубокое нарушение и тип А – на грани утраты восприятия красного и зелёного цвета.

      Полное  невосприятие одного из трёх цветов делает человека дихроматом и обозначается соответственно как прот-, дейтепр- или тританопия. Людей, имеющих такую патологию, называют прот-, дейтер- и тританопами. Невосприятие одного из цветов, например красного, изменяет восприятие других цветов, так как в их составе отсутствует доля красного.

      Крайне  редко встречаются монохроматы, воспринимающие только один из трёх основных цветов. Ещё реже, при грубой патологии  колбочкового аппарата, отмечается ахромазия – чёрно-белое восприятие мира. Врожденные нарушения цветовосприятия  обычно не сопровождаются другими изменениями глаза, и обладатели этой аномалии узнают о ней случайно при медицинском обследовании.  

3. Оценка цветоразличительной способности глаза.

            Исследования проводят на специальных приборах – аномалоскопах или с помощью полихроматических таблиц. Общепринятым считается метод, предложенный Е.Б. Рабкиным, основанный на использовании основных свойств цвета.     

     Диагностические таблицы построены по принципу уравнения кружочков разного цвета по яркости и насыщенности. С их помощью обозначены геометрические фигуры и цифры ("ловушки"), которые видят и читают цветоаномалы. В то же время они не замечают цифру или фигурку, выведенную кружочками одного цвета. Следовательно, это и есть тот цвет, который не воспринимает обследуемый. Во время исследования пациент должен сидеть спиной к окну. Врач держит таблицу на уровне его глаз на расстоянии 0,5—1 м. Каждая таблица экспонируется 5 с. Дольше можно демонстрировать только наиболее сложные таблицы.

     При выявлении нарушений цветоощущения составляют карточку обследуемого, образец которой имеется в приложениях к таблицам Рабкина. Нормальный трихромат прочитает все 25 таблиц, аномальный трихромат типа С — более 12, дихромат — 7-9.

     При массовых обследованиях, предъявляя наиболее трудные для распознавания таблицы из каждой группы, можно весьма быстро обследовать большие контингенты. Если обследуемые четко распознают названные тесты при троекратном повторе, то можно и без предъявления остальных сделать заключение о наличии нормальной трихромазии. В том случае, если хотя бы один из этих тестов не распознан, делают вывод о наличии цветослабости и для уточнения диагноза продолжают предъявление всех остальных таблиц.

     Выявленные  нарушения цветоощущения оценивают по таблице как цветослабость I, II или III степени соответственно на красный (про-тодефицит), зеленый (дейтеродефицит) и синий (тритодефицит) цвета либо цветослепоту — дихромазия (прот-, дейтер- или тританопия). С целью диагностики расстройств цветоощущения в клинической практике также используют пороговые таблицы, разработанные Е. Н. Юстовой и соавт. для определения порогов цветоразличения (цветосилы) зрительного анализатора. С помощью этих таблиц определяют способность уловить минимальные различия в тонах двух цветов, занимающих более или менее близкие позиции в цветовом треугольнике.

      Список литературы

     1. Бирич Т.А., Чекина А.Ю., Марченко Л.Н. Глазные болезни- М., 2005. – 343с;

     2. Ковалевский Е.И. Глазные болезни-М., 2001. – 235с.