Нарушение восприятия цветов. Виды нарушений цветового зрения

Существует несколько теорий цветоощущения.
Господствующей является трехкомпонентная теория немецкого ученого Г. Гельмгольца. Она заключается в том, что в сетчатке глаза человека есть три вида колбочек, каждый из которых наиболее чувствителен к свету определенной длины волны: к красному, зелёному и синему участкам светового спектра, то есть соответствует трем «основным» цветам. Кривые спектральной чувствительности трёх видов колбочек частично перекрываются. При смешении трех основных цветов, а также при изменении яркости получаются 7 основных цветов и сотни их оттенков. Однако пока известно, что йодопсин находящийся в колбочках глаза, включает в себя 3 пигмента: хлоролаб, цианолаб и эритролаб, которые содержатся во всех колбочках. Хлоролаб поглощает лучи, соответствующие жёлто-зелёной части спектра, а эритролаб – жёлто-красной, цианолаб – сине-фиолетовой.

Также есть параллельная теория оппонентных цветов, согласно которой существует 3 пары противоположных цветов: белый - черный, зеленый - красный, синий - желтый. Мозг получает информацию не о красном, зеленом и синим цвете (как в трехкомпонентной теории), а о разнице яркости противоположных друг другу цветов, в итоге воспринимается либо белые оттенки - либо черные, либо зеленые - либо красные и т.д. Не бывает «зеленовато-красного» или «сине-желтого» оттенков. Однако эта теория не описывает непосредственный механизм цветовосприятия.
В конце 20 в. появилась также нелинейная теория цветового зрения. Согласно ей, палочки могут воспринимать синий цвет, но передать сигнал в головой мозг они могут только при взаимодействии с колбочками. Поэтому в темное время суток, когда колбочки не работают, палочки не могут обеспечить нам цветное зрение, именно поэтому «ночью все кошки серы». В колбочках же имеется два светочувствительных участка: один наиболее чувствителен к желто-зеленой части спектра, другой - к оранжево-красной (хлоролаб, эритролаб). Данная теория - единственная - объясняет до сих пор не найденные различия между колбочками, но, не смотря на это, не получила широкого распространения.

Нарушения цветового зрения

Различные патологические изменения, заключающиеся в неправильном цветовосприятии, могут происходить на уровне зрительных пигментов, на уровне обработки сигналов в фоторецепторах или в более высоких отделах зрительной системы. Нарушения цветового зрения могут быть как врожденными, так и приобретенными.

Врожденные нарушения не сопровождаются расстройством других зрительных функций, всегда наблюдаются на обоих глазах и выявляются лишь при специальном исследовании. Человек, правильно различающий все цвета, называется нормальным трихроматом, т.к. для получения всех цветов, мы должны использовать три основных цвета.
Цветовой аномалией называют незначительные нарушения цветовосприятия. Они передаются по наследству. Лица с цветовой аномалией также являются трихроматами, но они хуже различают некоторые цвета, чем трихроматы с нормальным зрением, и, как показывают исследования, используют красный и зеленый цвет в других пропорциях.
При дейтераномалии наблюдается слабость восприятия зеленого цвета, при протаномалии – красного, при редко встречающейся тританомалии - синего. Дихромазия характеризуется более глубоким нарушением цветового зрения, при котором полностью отсутствует восприятие одного из трех цветив: красного (протанопия), зеленого (дейтеранопия) или синего (тританопия). Монохромазия (ахромазия, ахроматопсия) означает отсутствие цветового зрения или цветовую слепоту, при которой сохраняется лишь черно-белое восприятие.
Все врожденные расстройства цветового зрения принято называть дальтонизмом, по имени английского ученого Дальтона (J. Dalton), страдавшего нарушением восприятия красного цвета и описавшего это явление.

Приобретенные расстройства встречаются при заболеваниях сетчатки, зрительного нерва или центральной нервной системы. Они могут наблюдаться в одном или обоих глазах и сочетаются с другими расстройствами зрительных функций. Чаще всего приобретенные расстройства проявляются в восприятии окружающего мира в каком-либо цвете – желтом (ксантопсия), красном (эритропсия) и синем (цианопсия). В отличие от врожденных нарушений, имеющих постоянный характер, приобретенные расстройства проходят при устранении их причины.
Исследование цветовосприятия проводят людям, чья профессия требует нормального цветоощущения, например, водители. Используют специальные цветные таблицы, основанные на распознавании одного цвета на фоне другого, или прибор – аномалоскоп.

Восприятие цветов - это способность зрительной системы различать цвета объектов в поле зрения.

Для полноценного восприятия цветов нужна согласованная работа чувствительного аппарата зрительной системы.

Механизм цветовосприятия по общепринятой, но уже устаревшей теории о трех компонентах состоит в том, что в зрительной системе имеются три датчика, восприимчивых к трем основным цветам: красному, желтому и синему. Поэтому правильное восприятие цветов называется трихромазией. При определенном смешении трех главных цветов возникает видимость белого цвета. При нарушении работы одного или двух датчиков основных цветов правильного смешения цветов не наблюдается и возникают нарушения цветовосприятия.

Различают врожденную и приобретенную формы цветоаномалии. При врожденной цветоаномалии чаще наблюдается снижение чувствительности к синему цвету, а при приобретенной — к зеленому.

Цветоаномалия Дальтона (дальтонизм) заключается в снижении чувствительности к оттенкам красного и зеленого цветов. Этим заболеванием страдают около 10 % мужчин и 0,5 % женщин.

Самое интересное в том, что цветоаномалы не знают о своем недостатке. В лучшем случае наблюдательные пациенты могут заметить побледнение цветов или эффект черно-белого изображения в силу того, что врожденные и приобретенные цветоаномалии имеют достаточно стойкий и длительный характер, за это время успевают включиться механизмы адаптации (привыкания). Если нарушение цветовосприятия наступает быстро, пациент может заметить изменение цвета знакомых предметов (своей одежды, листьев на деревьях). Особенно наглядно оно проявляется при рассматривании белых предметов.

Нередко после операции удаления катаракты пациенты отмечают изменение цветовосприятия. Чаще оно смещается в синюю сторону: заведомо белый цвет приобретает голубой оттенок — так называемая цианопсия. Видение предметов в красном цвете — эритропсия, в зеленом — хлоропсия, в желтом — ксантопсия. Все перечисленные -псии нестойки, имеют временный характер. После их исчезновения наступает либо уменьшение, либо увеличение яркости цветов. Восприятие белого цвета восстанавливается самостоятельно. Побледнение, выцветание изображения наблюдается после смещения цветовосприятия в длинноволновую часть спектра (желтый, красный оттенки). И, наоборот, увеличение яркости цветов (как в телевизоре — усиление цветности) наблюдается после смещения цветовосприятия в коротковолновый диапазон (синий оттенок).

На практике смещение цветовосприятия в длинноволновую часть спектра (пожелтение или покраснение) — эритропсию — следует расценивать как признак недавно начавшегося дистрофического процесса в сетчатке и зрительном нерве. И, наоборот, смещение в коротковолновую часть спектра (голубую) — цианопсию — как хороший признак резкого улучшения кровообращения в зрительно-нервном аппарате.Но вместе с тем и как косвенный признак того, что до этого питание зрительно-нервного аппарата было нарушено. Обесцвечивание — признак старого, закончившегося, непрогрессируюшего дистрофического процесса в макулярной области.

Цветовосприятие по всему полю зрения может быть неодинаковым. Такие локальные нарушения цветовосприятия чаще всего встречаются в центре поля зрения, в пределах 5—10°.

Глаз человека способен воспринимать огромное количество различных цветовых оттенков. Однако основных цветовых тонов существует всего семь (цвета радуги): красный, желтый, голубой, фиолетовый, синий, оранжевый, зеленый. В промежутке между ними находятся многочисленные оттеки.

Цветоощущением называют способность человека различать цвета. В зависимости от длины волны луча, попадающего на , возникают разные ощущения. Например, при длине волны 560 нм человек воспринимает красный цвет, при 530 нм – зеленый цвет, а при 430-468 нм – синий цвет.

В связи с тем, что до конца не изучен механизм обработки данных, полученных сетчаткой о цветах, существует большое количество конкурирующих гипотез. Например, трехкомпонентная теория восприятия цвета разработана еще М.В. Ломоносовым. Позднее она была дополнена Т. Юнгом и Г. Гельмгольцем. Согласно ей, на сетчатке глаза расположено три типа цветовоспринимающих единиц, которые по-разному реагируют на лучи с различной длиной волны. В норме в одинаковой степени развиты все три эти компонента, что и обеспечивает цветоощущение, называемое трихромазией. При отсутствии или недоразвитии какого-либо компонента, разительно меняется и цветоощущение. При этом человек воспринимает цвета иначе. При выпадении одного из компонентов возникает дихромазия, двух – монохромазия. В последнем случае речь идет об отсутствии цветоощущения, так как человек способен различать только светлое и темное.

Видео об исследовании цветовосприятия

Классификация нарушения цветоощущения включает несколько разделов. По времени возникновения расстройств цветового зрения различают приобретенные и врожденные патологии. Первая разновидность более характерна для мужчин. Так, 8% из них страдает каким-либо врожденным нарушением. Приобретенный характер нарушения цветоощущения возникает на фоне заболевания зрительного нерва, других отделов нервной системы, патологии сетчатки или системных изменениях в организме.

В зависимости от того, восприятие какого цвета утеряно, Криесс и Нагель предложили выделять следующие типы:

Протанопия – отсутствие восприятия красного цвета;
Дейтеранопия – слепота на зеленый цвет;
Тританопия – слепота на синий цвет;
Анопия – полное отсутствие зрения.

При неполной слепоте, то есть частичном снижении цветоощущения, используют несколько другие термины:

Протаномалия;
Дейтераномалия;
Тританомалия.

Для диагностики у пациента проблем с цветоощущением существует довольно много тестов. В офтальмологической практике применяют полихроматические таблицы Рабкина и аномалоскоп. Последний представляет собой прибор, в основе которого лежит субъективное восприятие различной интенсивности цветов.

Таблицы могут быть трех видов:

Таблицы Е.Б. Рабкина выглядят как большое количество мелких кружков, сходных по яркости, но различающихся оттенками и насыщенностью. При помощи одноцветных кружков на пестром фоне образуется фигура или цифра, которая легко различима людьми с нормальным цветоощущением. При различных аномалиях или цветовой слепоте, пациенты могут вообще не увидеть цифру, либо прочитать другую фигуру, скрытую от пациентов с нормальным зрением.

Во время проведения исследования испытуемый должен сидеть спиной к окну или искусственному источнику освещения, а уровень освещенность необходимо поддерживать в пределах 500-1000 лк. На расстоянии одного метра от пациента помещают таблицы. Они должны располагаться на уровне глаз вертикально. В течение 3-7 секунд человек должен сообщить доктору то, что он видит.

Если человек носит очки или линзы, то во время исследования их снимать не стоит. При подозрении на врожденную патологию исследуют оба глаза одновременно, при приобретенном нарушении нужно поочередно тестировать каждый глаз.

Результаты изучения цветоощущения при помощи таблиц Рабкина оценивают следующим образом:

Если все 27 таблиц определены правильно, то у человека нормальное цветоощущение, то есть трихромазия;
Если неправильно названо 1-12 таблиц, то это аномальная трихромазия;
Если ошибочно названо более 12 таблиц, то речь идет о дихромазии.

Нарушения цветовосприятия

По результатам исследования при помощи таблиц можно диагностировать следующие цветооаномалии:

цветослабость, при которой затруднено определение оттенков, то есть человек на способен быстро различить их;
дихромазия, то есть отсутствие восприятия одного из трех основных цветов;
цветовая слепота, при которой зрение человека монохромное.

Дальтонизм, цветовая слепота — это наследственное, реже приобретенное заболевание, относящееся к особенности человеческого зрения и выражающееся невозмоностью различать один или сразу несколько цветов. Заболевание названо в честь Джона Дальтона. Этот химик самоучка первым в 1794 году описал цветовую слепоту, основываясь на собственные ощущения.

Джон Дальтон не мог различать красный цвет, но о своей цветовой слепоте не знал до двадцати шести лет. У него была сестра и три брата, двое из которых тоже страдали цветослепотой именно на красный цвет. Джон Дальтон в своей книге подробно описывает семейный дефект зрения, благодаря чему в будущем появляется понятие «дальтонизм», ставшее синонимом аномалии зрения как в красном цвете, так и в других цветах.

Причины

В центральной части глазной сетчатки располагаются цветочувствительные рецепторы колбочки - особые нервные клетки. Каждый из трех видов этих колбочек имеет собственный тип пигмента белкового происхождения, чувствительный к цвету. Первый тип пигмента чувствителен к красным цветам (максимумом 570 нм), второй тип пигмента — к зеленым цветам (максимум 544 нм), третий тип пигмента — к синим цветам (максимум 443 нм).

Люди, у которых отмечается нормальное цветное зрение, в оболочках в достаточном количестве имеют все три пигмента (красный, зеленый, синий). Они называются трихроматы.

Как отмечалось выше, дальтонизм может быть врожденный и приобретенный. Рассмотрим оба вида.

Наследственную передачу дальтонизма связывают с X-хромосомой и чаще передается от матери-носителя к сыну, из-за чего у мужчин проявляется в двадцать раз чаще, чем у женщин. Различной степенью дальтонизма страдают от 2-х до 8-ми процентов мужчин и меньше половины процента женщин.

При этом, некоторые виды дальтонизма считаются не «наследственным заболеванием», а некой особенностью зрения. Так, по результатам исследований британских ученых, те люди, которые не могут различить красные и зеленые цвета, различают множество других оттенков (например, оттенков цвета хаки, которые людям с нормальным зрением кажутся одинаковыми).

Приобретенный дальтонизм развивается только на глазу, где поражен зрительный нерв и сетчатка. При таком виде дальтонизма наблюдается прогрессирующее ухудшение и некоторые трудности в различении желтого и синего цветов.

Причины приобретенных нарушений цветовосприятия:

возрастные изменения — катаракта (помутнение хрусталика). Снижается и цветовосприятие, и зрение вдаль;
прием различных медикаментов, который может привести как к временному, так и к постоянному нарушению цветового восприятия;
травмирование глаза, в результате которого произошло повреждение сетчатки или зрительного нерва.

Симптомы

Если в сетчатке глаза отсутствует какой-либо зрительный пигмент человек может различать только 2 основных цвета. Такие люди относятся к категории дихроматов. При отсутствии пигмента, который ответственен за распознавание красных цветов, говорят о протанопической дихроматии, при отсутствии зеленого пигмента — о дейтеранопической дихроматии, при отсутствии синего пигмента — о тританопической дихроматии. Если активность какого-либо пигмента только лишь снижена, мы говорим об аномальной трихроматии. Подобные состояния называют протаномалией, тританомалией и дейтераномалией (зависит от цвета, восприятие которого ослаблено).

Чаще всего в медицинской практике встречаются нарушения красного-зеленого зрения — у 8% мужчин и 0,5% женщин. При этом в 75% клинических случаев врачи диагностируют аномальную трихроматию.

Диагностика

Цветовая слепота ограничивает профессиональные возможности некоторых людей, когда они исполняют свои рабочие обязанности. Зрение врачей, водителей, летчиков и моряков перед приемом на работу тщательно исследуется, так как его нарушение может привести к опасности многих людей.

Характер цветового восприятия окулист определяет с помощью специальных полихроматических таблицах по Рабкину. Набор состоит из двадцати семи цветных листов — таблиц с изображениями множества цветных точек и кружков, имеющих одинаковую яркость и различные цвета. Дальтонику, который не различает на рисунке некоторые цвета, таблица кажется однородной. Нормальный трихромат (человек с цветовосприятием в пределах нормы) различает цифры и геометрические фигуры, которые составлены из кружочков одного цвета.

Также диагностика позволяет окулисту определить слепых на красный и на зеленый цвет. В первом случае пациенту красный цвет кажется более темным, он сливается с темно-зеленым и темно-коричневым. А зеленый цвет сливается со светло-серым, светло-желтым и светло-коричневым цветами. Во втором случае зеленый цвет сливается со светло-оранжевым и светло-розовым цветами, а красный — со светло-зеленым и светло-коричневым цветами.

Лечение

Врожденный дальтонизм на данный момент не лечится. Лечение приобретенного дальтонизма так же возможно не во всех случаях.

При приобретенном дальтонизме корректировка цветовосприятия производится путем оперативного вмешательства. Если дальтонизм спровоцировало другое заболевание, в первую очередь нужно лечить именно его. Так, например, если дальтонизм появился из-за катаракты, ее нужно удалить, в результате чего зрение может улучшиться. Если развитие дальтонизма произошло из-за приема медицинских препаратов, требуется их отмена. Данная мера может повлиять на восстановление цветовосприятия.

Также попытки по коррекции цветовосприятия предпринимаются за счет использования специальных линз. Поверхность таких линз покрывается специальным слоем, который в процессе цветовосприятия дает возможность изменить длину волн. Хотя особых результатов этот метод может и не принести.

Поскольку врожденный дальтонизм не является прогрессирующим заболеванием, пациенты приучаются к самостоятельной корректировке собственного цветовосприятия. К примеру, человек просто запоминает, что красный цвет светофора располагается сверху, зеленый - снизу.

В любом случае, заболевание требует медицинского наблюдения со стороны профессионала, поэтому при появлении симптомов дальтонизма обратитесь к офтальмологу.

Народные средства

Медицине не известны народные средства, с помощью которых можно было бы вылечить дальтонизм.

Осложнения

Впервые дальтонизм привлек к себе общественное внимание в 1875 году, когда произошло известное масштабное крушение поезда, повлекшее за собой большие жертвы. Оказалось, машинист этого поезда был дальтоником и не различал красный цвет, а развитие транспорта как раз в тот период привело к широкому внедрению цветовой сигнализации. Данная катастрофа повлияла на то, что при приеме на работу в области транспортной службы стали обязательно оценивать цветоощущение. Дальтоник должен понимать, что его заболевание отражается не только на качестве жизни, но и влияет на безопасность (как личную, так и других людей).

Профилактика

Способов профилактики дальтонизма не существует.

Цветовая слепота (дальтонизм) - наследственная, реже приобретенная особенность зрения, выражающаяся в неспособности различать один или несколько цветов. Эта патология вызвана поражением исключительно одного типа нервных клеток сетчатки глаза - колбочек.

Протанопией страдал знаменитый химик Джон Дальтон, впервые описавший цветовую слепоту еще в 1798 году; в честь него эта патология и получила название «дальтонизм»

Причины дальтонизма

Каждый из трех видов колбочек имеет свой тип цветочувствительного пигмента. У трихроматов (людей с нормальным цветовым зрением) в колбочках присутствуют в необходимом количестве все три пигмента: красный, зеленый и синий. У цветоаномалов (людей с нарушенным цветоощущением) вследствие отсутствия или нехватки пигмента снижается чувствительность определенной группы колбочек: они не могут воспринимать соответствующий цвет.

Различают врожденный и приобретенный дальтонизм.

Врожденный дальтонизм имеет наследственную природу: он связан с Х-хромосомой и практически всегда передается от матери - носителя гена к сыну. Этой патологией страдают около 8 % мужчин и всего 0,5 % женщин.

Виды:

1. Слабая трихомазия . Все три вида колбочек функционируют, но при слабой способности воспринимать цвет человек не может различать его оттенки.

2. Дихромазия - это вид цветоаномалии, при котором не работает какой-либо один приемник. В зависимости от того, какой вид колбочек не функционирует, выделяют:

протанопию (человек не воспринимает красный цвет);
дейтеранопию (человек не воспринимает зеленый цвет);
тританопию (человек не воспринимает синий цвет).

3. Монохромазия (полная цветовая слепота) - это вид цветоаномалии, при котором все три группы колбочек не функционируют. Человек при этом видит изображение только при помощи палочек, и поэтому окружающий мир воспринимается им как черно-белая фотография. Эта патология встречается крайне редко: лишь в 0,1 % случаев. Обычно она сопровождается низкой остротой зрения и светобоязнью. Для монохромата характерен сонный или усталый вид, поскольку глаза у него всегда прищурены или полузакрыты.

Как правило, в первых двух случаях больные не жалуются на остроту зрения. Однако данное заболевание ограничивает выбор профессии: люди с такой патологией не могут работать на транспорте. При выдаче водительских прав в обязательном порядке проверяют цветовое зрение, используя специальные таблицы.

К сожалению, врожденная цветовая аномалия неизлечима. Но сейчас для дальтоников изготавливают специальные очки с цветными стеклами. Такие стекла функционируют как светофильтры, позволяя человеку различать те цвета и оттенки, которые ему трудно распознать.

Приобретенный дальтонизм может быть вызван возрастными изменениями (в том числе катарактой), травмами сетчатки глаза или зрительного нерва, различными заболеваниями, а также приемом некоторых лекарственных препаратов.

Виды:

Ксантопсия - человек видит окружающие предметы в желтом цвете.

Эта весьма распространенная патология может быть вызвана:

желтухой
отравлением лекарственными препаратами

Эритропсия - человек видит окружающие предметы в красном цвете. Эта патология, причиной которой обычно является ретинит (воспаление сетчатки глаза), встречается довольно редко.

Трианотопия - невосприятие синего цвета. Патология наблюдается при некоторых формах куриной слепоты и встречается чрезвычайно редко.

Как правило, нормальное цветовое восприятие при приобретенной цветовой аномалии восстанавливается самостоятельно в ходе лечения заболеваний, вызвавших данную патологию, а также при отмене спровоцировавших ее лекарственных препаратов.

Недаром говорят, что нет худа без добра. Человеку с врожденной цветовой аномалией нередко бывает гораздо проще, чем людям с нормальным зрением, найти объект, который в силу своей расцветки сливается с окружающим фоном. Так, например, цветоаномал без труда заметит змею или другое животное с покровительствующей окраской, затаившееся среди камней, травы или корней.