Трихроматическая основа цветового восприятия
Ещё в 17-м веке Исаак Ньютон установил, что пучок солнечного света при прохождении через преломляющую призму разлагается на спектр, состоящий из семи цветов. Если же собрать цветные пучки лучей с помощью линзы, то можно снова получить т.н. белый цвет. Все видимые объекты в соответствии со своими физическими свойствами поглощают падающие на них световые волны определённой длины, тогда как все остальные волны спектра отражаются от этого объекта. Таким образом, тот или иной цвет объекта определяется его физическими характеристиками.
Несмотря на очень большое число воспринимаемых зрительной системой цветовых градаций, цветовое восприятие обеспечивают всего три типа колбочек. К этой мысли ещё в 18 веке склонялся М. В. Ломоносов, а в 1801 году британский физик Томас Юнг (Young T.) впервые сформулировал трёхкомпонентную теорию зрения. В дальнейшем эту точку зрения экспериментально обосновал Гельмгольц (Helmholtz H. von), показавший, что путём смешения красного, зелёного и синего (или фиолетового) цветов можно получить все остальные. Из результатов такого рода наблюдений последовала гипотеза о том, что в сетчатке глаза должны быть три типа веществ, одно из которых чувствительно к красному, другое – к зелёному, а третье – к синему (фиолетовому) цвету. В дальнейшем существование трёх типов зрительных пигментов в колбочках было доказано путём прямого измерения их спектров поглощения.
Каждая колбочка содержит только один из трёх пигментов, которые обнаруживают наибольшую чувствительность к определённым волнам оптического спектра: коротким, средней длины, либо – к длинным волнам. Колбочки, высоко чувствительные к синему цвету, содержат первый из этих пигментов, чувствительные к зелёному цвету – второй, а чувствительные к красному цвету – третий (см. раздел. 3.2.1.). Это не означает, однако, что после поглощения фотонов одним из этих типов колбочек автоматически возникает то или иное цветовое ощущение. Если человек имеет только один из трёх типов колбочек, как это наблюдается при одной из разновидностей цветовой слепоты, то он воспринимает мир не синим, красным или зелёным, но ахроматичным, т.е. таким, каким он представляется нормальному человеку при сумеречном освещении.
Для восприятия цвета необходимы минимум два типа колбочек различающихся спектральной чувствительностью. Чтобы различать цвет, мозг обязательно должен сравнивать отражённые от наблюдаемых объектов волны разной длины. Если, например, одни колбочки более чувствительны к длинным волнам, а другие – к коротким, то при их одновременной активации появляется возможность сравнения. Если же какой-нибудь объект одинаково отражает и длинные, и короткие волны, то, в зависимости от фона, он будет восприниматься либо белым, либо чёрным.
При наличии только двух типов колбочек человек способен заметить цветной объект на неокрашенном фоне или наоборот, однако во многих случаях он оказывается не в состоянии различить две близко расположенные спектральные области, например, красную и зелёную. Если же объект освещается одновременно светом, составленным из коротких и длинных волн, а фон при этом освещён волнами средней длины, то и объект, и фон станут вызывать одинаковые ответы в обоих типах рецепторов.
При наличии трёх типов колбочек, отличающихся максимальной чувствительностью к коротким, средним и длинным волнам, появляется возможность различать все цвета спектра, а также дифференцировать их по насыщенности и светлоте. Насыщенность цветового тона определяется соотношением в нём хроматического и ахроматического компонентов, например, смешение красного с белым даст розовый цвет, а красного с чёрным – коричневый. Светлота или яркость, если говорить о светящихся объектах, зависит от того, какую позицию занимает ахроматический компонент на шкале перехода от чисто белого к чисто чёрному цвету.
Аномальная трихромазия
Трихромазия — цветовосприятие, при котором глаз человека способен распознавать три основных цвета спектра: красный, зеленый и синий. Любой индивид с неискаженным восприятием перечисленных цветовых спектров — типичный трихромат. Однако у части людей при сохранении способности к распознаванию трех основных цветов наблюдается искажение их восприятия. Это явление в офтальмологии известно под термином аномальной трихромазии. Пациенты с таким диагнозом различают цвета, но не видят некоторые оттенки.
Что такое трихромазия и механизм возникновения
Официальная терминология указывает, что аномальная трихромазия — это одна из разновидностей зрения, при которой имеют место нарушения восприятия оттенков трихроматического спектра. Чтобы понять суть патологии, стоит разобраться в тонкостях трихромазии как таковой.
Итак, в норме на сетчатке глаза располагаются сотни тысяч колбочек, разделенных на три типа по длине воспринимаемых световых волн:
- за распознавание красного отвечают колбочки с восприятием длинных волн длиной больше 550 нм;
- за распознавание зеленого отвечают колбочки с восприятием средних волн длиной от 520 до 540 нм;
- за распознавание синего отвечают элементы с восприятием коротких волн в диапазоне от 430 до 470 нм.
При нормальном количестве и чувствительности фоторецепторов (колбочек) трихроматическое зрение позволяет распознавать весь спектр оттенков трех цветов, а также их сочетаний и «смесей». А вот аномальная трихромазия сопровождается нарушением восприятия одного или нескольких цветов.
В зависимости от отклонений в чувствительности тех или иных видов колбочек, существует несколько типов патологической трихромазии:
- протанопия или протаномалия — снижение восприятия красного цветового спектра;
- дейтеранопия или дейтераномалия — аномальное восприятие зеленого спектра;
- тританопия или тританомалия — нарушение восприятие синего спектра.
В отличие от моно- и дихромазии, при которых пациент не различает цвета между собой или вообще видит мир черно-белым, при аномальной трихромазии он сохраняет способность к цветовосприятию, но вот отдельные оттенки не различает или не видит их вовсе.
Разновидности трихромазии и их симптомы
О наличии проблем с трихромазией пациент и его окружение могут не подозревать долгое время. В 70-90% случаев аномалия диагностируется случайно на профилактическом осмотре, при поступлении на специальности, требующие безупречной остроты зрения и цветовосприятия. В ходе осмотра и выявляются отклонения, которым никогда не придавал значения сам больной и его родители.
Симптоматическая картина зависит от типа аномальной трихромазии. Всего их три:
- Протаномалия, при которой в колбочках не хватает эритролаба (фоторецептора, отвечающего за восприятие красного цвета). Сопровождается нарушением восприятия интенсивности, насыщенности и яркости красного цвета. Так, например, ярко-красный цветок больной может видеть зеленовато-оранжевым, серым, бурым. При слабо выраженной аномалии красные цвета и оттенки могут быть приглушенными, но не утрачивают яркости и интенсивности.
- Дейтераномалия, при которой в колбочках не хватает пигментов, выделяющих цветовые волны средней длины. Основные симптомы аномальной трихромазии такого типа состоят в отсутствии в воспринимаемом спектре ярких, насыщенных оттенков зеленого. Преобладают болотно-бурые, желтоватые оттенки. Изменяется и восприятие красного спектра: предметы в таких цветах выглядят коричневыми, фиолетовыми, пурпурными.
- Тританомалия, при которой полностью отсутствуют и без того немногочисленные колбочки, отвечающие за восприятие синего коротковолнового спектра. Единственным симптомом патологии является полное «выпадение» всех оттенков синего, фиолетового. Цвета с его содержанием выглядят серыми.
Острота зрения, восприятие контуров предметов, их удаленности друг от друга при всех формах патологии не страдает.
Диагностика
Выявить аномальную трихромазию можно только в ходе специального обследования. Для этого используют полихроматические таблицы, внешне напоминающие цветные картинки, на которых «зашифрованы» цифры, геометрические фигуры.
В качестве основных диагностических мероприятий выступают следующие виды полихроматических тестов:
- Тест Рабкина. Таблицы состоят из кружков разного диаметра, окрашенных в разные оттенки одного цветового спектра. На этом поле присутствуют цифры и фигуры, но окрашенные в оттенки другого цвета.
- Тесты Ишихары, Штиллинга, Флетчера-Гамблина. По принципу похожи на таблицы Рабкина, но в качестве зашифрованных изображений используются только цифры.
- Тест Фарнсворта. Таблицы состоят из отдельных фишек, окрашенных в разные оттенки одного цвета. Пациент должен расположить их на платформе так, чтобы состоялся плавный переход от более ярких и насыщенных оттенков цвета к приглушенным или бледным. Чтобы пройти этот тест, необходимо заполнить 4 такие платформы.
При нормальном восприятии цвета тесты Рабкина и Ишихары считаются пройденными, если человек озвучит изображенные на карточках символы. По тому, с каким цветовым спектром имеются проблемы, врач сможет установить, аномальная трихромазия какого типа имеет место.
Лечение заболевания
В большинстве случаев нарушения трихромазии являются следствием генетического дефекта. Поэтому способов исправления аномалии зрения пока нет. Хотя в настоящее время разрабатываются методы культивации недостающих элементов сетчатки с их последующей имплантацией в ретину. Методика находится на стадии разработки, поэтому судить о ее эффективности и безопасности пока рано.
Пациентам же с таким дефектом зрения остается приспосабливаться к жизни. Большинству это удается, ведь они привыкают к искаженным цветам с рождения, и у них не возникает сложностей в распознавании основных цветов. Ограничений по здоровью такое заболевание не дает, хоть и исключает возможность реализоваться в профессиях летчика, капитана корабля, штурмана, водителя, повара и т. д.
Аномальная трихромазия типа С и водительские права
Миронова Ирина Сергеевна
Трихромазией называют нормальное зрение человека, когда зрительный анализатор распознает оттенки трех основных цветов – красного, зеленого и синего. Людей, обладающих таким зрением называют трихроматами.
При этом, трихромазию человека, принято подразделять на нормальную и аномальную.
Нормальное трихроматическое зрение
Цветовосприятие человеку обеспечивают специальные фоторецпеторы (колбочки), локализованные на сетчатке глаза. При этом, рецепторы делятся на несколько групп, по принципу распознавания разной длины световых волн.
Так, колбочки, способные распознавать красный цвет, реагируют на свет, длина волны которого превышает 550 нм., или длинноволновое излучение, «зеленые» колбочки, реагируют на средневолновое излучение (520 -540 нм.), «синие» колбочки – на коротковолновое от 430 до 470 нм.
Таким образом, попадающие на сетчатку глаза лучи, возбуждают сразу три группы колбочек, правда в различной степени.
Аномальная трихромазия
Аномальная трихромазия, характеризуется снижением способности пациента к восприятию какого-то из трех основных цветов. Способность только снижается, не пропадая полностью, что обусловлено врожденной патологией, связанной с повреждением одной группы колбочек. Так аномальную трихромазию подразделяют на:
- Протаномалию, с аномалией развития первого рецептора — красного;
- Дейтераномалию, с аномалией развития второго рецептора — зеленого;
- Тританомалию, характеризующейся аномалией развития третьего рецептора — синего.
- Протаномалию и дейтераномалию принято классифицировать по степени проявлений: А — резкая степень патологии, близкая к дихромазии («двухцветное зрение»); В — средняя степень патологии; С — слабая степень патологии, близкая к трихромазии (нормальному «трехцветному зрению»).
Диагностика
При имеющемся незначительном нарушении цветовосприятия, многие даже не подозревают об этом. А о наличии патологии, узнают в результате очередного осмотра у офтальмолога.
Для тестирования зрения на восприятие цветов, специалисты применяют специальные таблицы Рабкина, которые включают изображения цифр, состоящие из определенного цвета кружков, располагающихся на фоне другого цвета. Здоровый человек (трихромат) распознает цифры без затруднений, а при имеющейся патологи, распознавание предъявляемых символов дается с трудом. При том, что обследование проводится при дневном освещении, с расстоянием до таблицы, не менее 1 метра.
Аномалии цветовосприятия и водительские права
Человек с аномальным цветовосприятием, конечно не инвалид, но он не должен работать в ряде отраслей, служить в некоторых войсках и быть водителем. Согласитесь, что даже при обслуживании транспортеров требуется хорошее зрение.
Действующее законодательство РФ, запрещает выдавать водительские права, лицам с любым нарушением цветовосприятия. Правда, в других странах, отношение к дихроматам не столь категоричное. В частности, в странах Европы, специально для дальтоников, разработали определенную форму светофоров, что полностью исключает аварийные ситуации, из-за нарушения цветовосприятия.
Конечно, не всегда желающие получить водительские права, добросовестно проходят обязательную медицинскую комиссию. Как результат, люди с дихромазией нередко становятся водителями. Однако, все-таки, правильнее думать не только о своих желаниях, но и о безопасности окружающих. Стоит помнить, что у водителя с аномальным цветовосприятием значительно повышается риск создания аварийной ситуации, жертвами которой могут стать невинные люди.
В медицинском центре «Московская Глазная Клиника» все желающие могут пройти обследование на самой современной диагностической аппаратуре, а по результатам – получить консультацию высококлассного специалиста. Мы открыты семь дней в неделю и работаем ежедневно с 9 ч до 21 ч. Наши специалисты помогут выявить причину снижения зрения, и проведут грамотное лечение выявленных патологий. Опытные рефракционные хирурги, детальная диагностика и обследование, а также большой профессиональный опыт наших специалистов позволяют обеспечить максимально благоприятный результат для пациента.
Уточнить стоимость той или иной процедуры, записаться на прием в «Московскую Глазную Клинику» Вы можете по многоканальному телефону 8 (800) 777-38-81 (ежедневно с 9:00 до 21:00, бесплатно для мобильных и регионов РФ) или воспользовавшись формой онлайн-записи.