Функции зрения. Цветоощущение

Цветоощущение – это одна из основных функций глаза, которая позволяет человеку определять цвет окружающих предметов. Определение цвета у человека происходит при помощи трех типов колбочек и нервных структур, которые связаны с этими колбочками.

Человек способен воспринимать цвета с диапазоном длины волн от 380 до 700-800 нм (более 800 нм – инфракрасные лучи; менее 380 нм – ультрафиолетовые лучи). Всего существует 7 цветов спектра. Среди цветов выделяют ахроматические (черные, белые, серые оттенки) и хроматические (все остальные цвета). Устройство колбочкового аппарата глаза человека позволяет различать почти 300 оттенков ахроматических цветов и тысячи хроматических цветов.

Выделяют следующие характеристики цвета: оттенок (или цветовой тон), насыщенность и яркость. Оттенок (или цветовой тон) определяется длиной волны. В зависимости от длины волны цвет будет красным, желтым, голубым и пр. Ахроматические цвета не имеют цветового тона. Насыщенность – отражает глубину и чистоту тона – то есть процентное соотношение основного тона к примесям (чем больше процентов основного тона, тем больше насыщенность цвета). 

Яркость цвета показывает близость этого цвета к белому и зависит от интенсивности излучения светового потока. Человек воспринимает не только один цвет с определенной длиной волны, но и сочетание разных лучей, которые имеют различную длину волн. По закону оптического смещения цветов у каждого основного цвета есть дополнительный цвет: при смешивании основного цвета с дополнительным получается белый цвет. Эти пары находятся в противоположных участках спектра: например, синий и желтый и т.д. Если смешиваются цвета, расположенные в спектре рядом, то у человека появляется ощущение нового цвета: красный + желтый = оранжевый; синий + зеленый = голубой.

Согласно теории трехкомпонентности Гельмгольца у человека существует три типа колбочек, и каждый тип колбочек является специфичным для одного основного цвета (красного, зеленого или синего), но реагирует и на другие цвета, хотя и менее интенсивно. Так, колбочки, чувствительные к красному спектру, раздражаются красными элементами, но также раздражаются и зелеными, и фиолетовыми объектами. При определенном раздражении колбочек всех трех типов человек видит белый цвет, а при отсутствии возбуждения всех трех типов – черный цвет.  

При нормальном развитии всех трех типов колбочек люди имеют нормальное цветоощущение (цветовое зрение) и называются нормальными трихроматами. При других ситуациях наблюдаются различные нарушения цветовосприятия (цветоощущения). Для диагностики нарушений цветоощущения существует ряд достаточно достоверных методов.


Клеточные слои сетчатки (под цифрой 2 показан слой фоторецепторов –
палочек и колбочек)