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.
Цветоощущение - это способность глаза различать цвета. Расстройство цветового зрения - довольно часто встречающееся заболевание. По имени ученого, знаменитого химика Джона Дальтона, страдавшего цветослепотой и впервые точно описавшего это состояние (1798 г.), заболевание называется дальтонизмом .
Расстройства цветового зрения бывают врожденными и приобретенными. Врожденные аномалии цветоощущения наблюдаются приблизительно у 8% мужчин и 0,5% женщин и вызваны дефектом Х-хромосомы. Приобретенные расстройства цветоощущения встречаются при заболеваниях сетчатки, зрительного нерва и центральной нервной системы. Они бывают в одном или обоих глазах, выражаются в нарушении восприятия всех трех цветов, обычно сопровождаются расстройством других зрительных функций и, в отличие от врожденных, могут претерпевать изменения в процессе заболевания и его лечения.
В соответствии с трехкомпонентной теорией цветового зрения нормальное ощущение цвета называется нормальной трихромазией - от греческого слова «хромос», цвет, а люди, обладающие таким зрением, - трихроматы .
Как глаз видит и почему иногда не различает цвета
Причиной отсутствия цветового восприятия являются нарушения в работе цветочувствительных рецепторов (колбочек), находящихся в центральной зоне сетчатки. Человеческий глаз способен видеть цвета при попадании в него света с длиной волн от 396 до 760 нм. Цветоощущающие колбочки расположены в сетчатке группами - «пучками». У человека имеются три вида колбочек, каждый из которых содержит светочувствительный пигмент, который отвечает за восприятие одного из основных цветов. Один тип пигмента реагирует на спектр света с длиной волны 552-557 нм (красный), другой на спектр - с длиной волны 530 нм (зеленый) и третий на синий спектр - длина волны 426 нм. Глаз анализирует воздействующие на него спектры предметов, раздельно оценивая лучи с различной длиной волны. Кора головного мозга синтезирует эти возбуждения в единый результирующий цвет предмета по законам оптического смешения цветов, причем анализ и синтез цветоошущения происходит постоянно и одновременно.
Ослабление цветовой чувствительности
Люди, в колбочках которых присутствуют все типы пигмента, обладают нормальным цветным зрением. У некоторых лиц наблюдается ослабление цветовой чувствительности к одному из цветов. Это связано с нарушением в выработке одного, двух или всех трёх светочувствительных пигментов в колбочках. Ослабление восприятия красного цвета называется протаномалией, зеленого - дейтераномалией и фиолетового - тританомалией. На самом деле протанопы и дейтеранопы не различают ни красного, ни зеленого цветов, а видят вместо них серовато-желтые оттенки различной светлоты, тританопия как врожденное расстройство не встречается.
Особенно важное значение цветовое зрение имеет во многих областях трудовой деятельности: на транспорте, в химической, красильной, текстильной промышленности, в живописи, декоративном искусстве, врачебных специальностях. Цвет влияет на общефизиологическое состояние организма, работоспособность, поэтому важно соответствующее оформление всего окружающего человека в быту и на рабочем месте.
Мужчины! Трудно ли вам подбирать одежду, чтобы она гармонировала по цвету, среди фруктов выбирать спелый, различать цветные изображения на мониторе компьютера, зеленый и красный сигналы светофора? Или кто-то помогает вам это делать? Это говорит о том, что у вас расстройство цветовосприятия или как ещё называют – нарушение цветового зрения.
Такая проблема наблюдается чаще всего у каждого 12-го мужчины европеоидной расы и у каждой 200-й женщины. Большинство страдающих нарушением цветовосприятия видят не только черный и белый, но и другие цвета, но некоторые из них они воспринимают по-другому, чем человек с нормальным зрением. Как правило, нарушение цветового зрения является унаследованным. Поврежденный ген нарушает светочувствительность клеток сетчатки или внутреннюю оболочку глаза. Но иногда цветовое зрение может быть нарушено заболеванием, тогда нужно обратиться к окулисту.
В сетчатке глаза человека обычно находится три типа светочувствительных клеток или колбочек, которые чувствительны к световым волнам, определенной длины и соответствуют цветам: синему, зеленому и красному. Каждый тип колбочек поглощает свою световую волну и посылает импульсы в мозг и человек правильно воспринимает цвет. Но при нарушении цветового зрения чувствительность колбочек снижается к одному цвету или нескольким, или восприятие длины волны изменяется и влияет на цветоощущение. Большинство людей, страдающих этим расстройством, не различают цвета: зеленый, желтый, оранжевый, красный и коричневый. Поэтому они не замечают зеленую плесень на черном хлебе или желтом сыре и не отличают блондина от рыжеволосого человека. Когда чувствительность колбочек, которые отвечают за восприятие красного цвета, резко снижена, то красная роза кажется им черной. Случаи цветовой слепоты на синий цвет очень редки.
Как уже говорилось, расстройство светочувствительности передается по наследству и, как правило, является врожденным. Но многие узнают об этом только когда повзрослеют. Дело в том, что у детей нарушенное восприятие цветов часто компенсируется способностью различать их неосознанно по яркости или контрасту. Свои восприятия дети ассоциируют с общепринятыми названиями цветов. Кроме этого они учатся различать предметы по форме или текстуре, а не по цвету. А став взрослыми узнают, что страдают нарушением цветового зрения с детства.
В школе часто используются цветные пособия, особенно в начальных классах. И если ребенок не умеет правильно различать цвета, то учителя и родители ошибочно заключают, что ребенок не способен к обучению. А на самом деле возможно у него нарушение цветовосприятия. Иногда учитель даже наказывает ребенка за то, что он рисует зеленых людей, коричневые листья на деревьях и розовые облака, но ребенок считает такие цвета совершенно нормальными, просто у него нарушено цветовое зрение. В некоторых странах по этой причине даже маленьких детей обследуют, чтобы выявить цветовую слепоту.
Хотя расстройство цветовосприятия считают неизлечимым, другие зрительные функции оно не ухудшает с годами. Но, тем не менее, это заболевание у некоторых вызывает душевные переживания.
Почему нарушение цветового зрения бывает в основном у мужчин? За унаследованное цветовосприятие отвечает Х-хромосома. У женщин Х-хромосомы две, а у мужчин одна Х-хромосома, другая Y . Когда у женщины в одной Х-хромосоме повреждается ген, то это компенсирует здоровый ген в другой Х-хромосоме и у нее нормальное зрение сохраняется. А у мужчин нет запасной Х-хромосомы, поэтому дефект не компенсируется.
Как проводится проверка зрения на цветовосприятие:
Проверка зрения на цветовосприятие проводится по специальным таблицам с изображением множества разноцветных кружков. Для этой цели часто используют 38 таблиц Исихары. Если у человека нормальное зрение, то рассматривая тесты слева при дневном свете, он увидит цифры 42 и 74. Если у человека нарушение восприятия красного и зеленого цвета (это чаще всего случается), то он не различает цифру вверху, а видит цифру 21 внизу. Здесь приведены тесты только в качестве примера, так как обследование должно проводиться квалифицированным врачом. При выявлении нарушения врач назначит дополнительное обследование для выяснения причины – наследственное оно или приобретенное.
Полезные статьи:
Цветовое зрение - способность глаза к восприятию цветов на основе чувствительности к различным диапазонам излучения видимого спектра. Это функция колбочкового аппарата сетчатки.
Можно условно выделить три группы цветов в зависимости от длины волны излучения: длинноволновые - красный и оранжевый, средневолновые - желтый и зеленый, коротковолновые - голубой, синий, фиолетовый. Все многообразие цветовых оттенков (несколько десятков тысяч) можно получить при смешении трех основных цветов - красного, зеленого, синего. Все эти оттенки способен различить глаз человека. Это свойство глаза имеет большое значение в жизни человека. Цветовые сигналы широко используют на транспорте, в промышленности и других отраслях народного хозяйства. Правильное восприятие цвета необходимо во всех медицинских специальностях, в настоящее время даже рентгенодиагностика стала не только черно-белой, но и цветной.
Идея трехкомпонентности цвето-восприятия впервые была высказана М. В. Ломоносовым еще в 1756 г. В 1802 г. Т. Юнг опубликовал работу, ставшую основой трехкомпонентной теории цветовосприятия. Существенный вклад в разработку этой теории внесли Г. Гельмгольц и его ученики. Согласно трехкомпонентной теории Юнга - Ломоносова - Гельмгольца, существует три типа колбочек. Каждому из них свойствен определенный пигмент, избирательно стимулируемый определенным монохроматическим излучением. Синие колбочки имеют максимум спектральной чувствительности в диапазоне 430-468 нм, у зеленых колбочек максимум поглощения находится на уровне 530 нм, а у красных - 560 нм.
В то же время цветоощущение есть результат воздействия света на все три типа колбочек. Излучение любой длины волны возбуждает все колбочки сетчатки, но в разной степени (рис. 4.14). При одинаковом раздражении всех трех групп колбочек возникает ощущение белого цвета. Существуют врожденные и приобретенные расстройства цветового зрения. Около 8 % мужчин имеют врожденные 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 зеленый - "дейтерос" (греч. deuteros - второй) и синий - "тритос" (греч. tritos - третий). Человек с нормальным цветовосприятием - нормальный трихромат.
Аномальное восприятие одного из трех цветов обозначают соответственно как прот-, дейтер- и тритано- малию. Прот- и дейтераномалии подразделяют на три типа: тип С - незначительное снижение цветовое приятия, тип В - более глубокое нарушение и тип А - на грани утраты восприятия красного или зеленого Цвета.
Полное невосприятие одного из трех цветов делает человека дихроматом и обозначается соответственно как прот-, дейтер- или тританопия (греч. ап - отрицательная частица, ops, opos - зрение, глаз). Людей, имеющих такую патологию, называют прот-, дейтер- и тританопами. Невосприятие одного из основных цветов, например красного, изменяет восприятие других цветов, так как в их составе отсутствует доля красного.
Крайне редко встречаются монохромоты, воспринимающие только один из трех основных цветов. Еще реже, при грубой патологии колбочкового аппарата, отмечается ахромазия - черно-белое восприятие мира. Врожденные нарушения цветовосприятия обычно не сопровождаются другими изменениями глаза, и обладатели этой аномалии узнают о ней случайно при медицинском обследовании. Такое обследование является обязательным для водителей всех видов транспорта, людей, работающих с движущимися механизмами, и при ряде профессий, когда требуется правильное различение цветов.
Оценка цветоразличительной способности глаза. Исследование проводят на специальных приборах - аномалоскопах или с помощью полихроматических таблиц. Общепринятым считается метод, предложенный Е. Б. Рабкиным, основанный на использовании основных свойств цвета.
Цвет характеризуется тремя качествами:
- цветовым тоном, который является основным признаком цвета и зависит от длины световой волны;
- насыщенностью, определяемой долей основного тона среди примесей другого цвета;
- яркостью, или светлотой, которая проявляется степенью близости к белому цвету (степень разведения белым цветом).
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 (рис. 4.15, 4.16).
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 1, II или III степени соответственно на красный (протодефицит), 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.
– это комплекс патологий врожденного или приобретенного генеза, включающий в себя ахроматопсию, дальтонизм и приобретенную недостаточность цветового зрения. Клиническая симптоматика представлена нарушением цветовосприятия, снижением остроты зрения, нистагмом. Для диагностики аномалий цветового зрения используют электроретинографию, аномалоскопию, таблицы Рабкина, тест Ишихара и FALANT. Основной принцип лечения – коррекция цветового зрения при помощи очков или линз со специальными фильтрами. Этиотропная терапия приобретенных форм направлена на восстановление прозрачности оптических сред глаза и устранение патологий макулярной части сетчатки.
Этиология приобретенной недостаточности цветового зрения связана со снижением прозрачности оптических сред глазного яблока. Распространенные причины данного явления – помутнение роговицы, катаракта , наличие преципитатов или воспалительного экссудата в передней камере глаза, деструкция стекловидного тела . Аномалии цветового зрения приобретенного генеза возникают при течении патологических процессов в макулярной области внутренней оболочки глазного яблока (эпиретинальная мембрана, возрастная макулярная дегенерация).
Симптомы аномалий цветового зрения
К числу аномалий цветового зрения относится ахроматопсия, приобретенная недостаточность цветового зрения и дальтонизм. Главное клиническое проявление ахроматопсии – черно-белое зрение. Сопутствующие симптомы данной аномалии цветового зрения представлены нистагмом , гиперметропией. Повышенная чувствительность к свету приводит к фотофобии и гемералопии . Как правило, пациенты имеют характерный внешний вид с опущенными вниз глазами из-за выраженной светобоязни. Часто больные используют солнцезащитные очки. Иногда эта аномалия цветового зрения осложняется клиникой страбизма .
Клиническая картина дальтонизма представлена отсутствием способности к дифференциации одного и более цветов или его оттенков. При протанопии нарушено восприятие красного цвета, тританопии – сине-фиолетового, дейтеранопии – зеленого. У лиц с трихромазией аномалий цветового зрения не наблюдается. При изменении яркости или насыщенности определенной части спектра данная группа людей способна воспринимать все цвета и их оттенки. Пациенты с дихромазией не дифференцируют один из основных цветов, заменяя его теми оттенками спектра, которые сохранены. В случае монохромазии больные видят все вокруг только в одном хроматическом оттенке. Данный вариант дальтонизма может осложняться нистагмом, фотофобией и снижением остроты зрения.
В отличие от других аномалий цветового зрения для приобретенных дефектов характерно монокулярное начало заболевания. Однако при отравлении или хронической интоксикации происходит одновременное поражение обоих глазных яблок. Клиническая симптоматика возникает вторично, на фоне специфических проявлений основной патологии. Симптомами являются снижение остроты зрения, сужение зрительного поля, появление «мушек» или «пелены» перед глазами.
Диагностика аномалий цветового зрения
Диагностика аномалий цветового зрения основывается на анамнестических данных, результатах наружного осмотра, электроретинографии , визометрии , периметрии , генетического скрининга, обследования при помощи аномалоскопа, таблиц Рабкина, теста Ишихара и FALANT-теста. При наружном осмотре пациента с ахроматопсией можно обнаружить нистагм. Обследование с таблицами Рабкина позволяет диагностировать нарушение цветовосприятия. На электроретинографии определяется отсутствие пиков колбочек или их выраженное снижение. В ходе визометрии при данной аномалии цветового зрения отмечается снижение зрительных функций. Генетическое секвенирование направлено на выявление мутации и установление типа наследования.
Для диагностики формы дальтонизма используется тест Ишихара и таблицы Рабкина. Методики основываются на формировании определенных фигур, картинок или цифр из различных цветов. При нарушении восприятия одного из оттенков невозможно определить, что изображено в тесте или на таблице. В современной офтальмологии методом аномалоскопии можно обследовать все характеристики функционирования рецепторов (степень нарушения восприятия цвета, цветовую адаптацию, влияние физических факторов и медикаментов на зрительные функции). FALANT-тест позволяет более точно диагностировать нарушения цветовосприятия, т. к. цвета и оттенки формируются при слиянии рассеянного свечения маяка при помощи специального фильтра. При данной аномалии цветового зрения также проводится генетическое исследование. Приобретенная форма заболевания является показанием для проведения дополнительных методов исследования – офтальмоскопии , биомикроскопии , тонометрии и периметрии.
Для диагностики приобретенной недостаточности цветового зрения также используют полихроматические таблицы и метод спектральной аномалоскопии. Однако при данной патологии необходимо установить этиологию заболевания. Для исследования прозрачности оптических сред глаза применяется биомикроскопия со щелевой лампой. Патологические процессы в макулярной области можно выявить при помощи офтальмоскопии, оптической когерентной томографии (ОКТ) и ультразвукового исследования (УЗИ глаза) в В-режиме .
Лечение аномалий цветового зрения
Тактика лечения аномалий цветового зрения зависит от формы заболевания. Этиотропная терапия ахроматопсии не разработана. Симптоматическое лечение направлено на коррекцию остроты зрения при помощи очков или контактных линз . В местах с ярким освещением рекомендовано носить солнцезащитные очки. Комплекс лечебных мероприятий включает в себя прием поливитаминных комплексов, содержащих витамины А и Е, вазодилататоров. На современном этапе развития офтальмологии восстановление цветовосприятия возможно только экспериментальным путем в опытах на животных.
Для такой аномалии цветового зрения, как дальтонизм этиотропная терапия также не разработана вне зависимости от того, возникает заболевание из-за генной мутации, на фоне амавроза Лебера либо врожденной дистрофии колбочек. Для коррекции цветовосприятия можно использовать тонированные фильтры для очков или специальные контактные линзы. Тактика лечения приобретенной формы заболевания сводится к устранению этиологических факторов (оперативное вмешательство при повреждении структур головного мозга, факоэмульсификация катаракты).
При диагностике приобретенной недостаточности цветового зрения необходимо установить причину ее развития. Если нарушение прозрачности оптических сред глазного яблока вызвано воспалительным процессом бактериального генеза, рекомендовано назначить антибактериальные и гормональные средства для местного введения. При вирусном происхождении следует использовать противовирусные мази. Зачастую при макулярной локализации патологического процесса показана хирургическая операция, направленная на удаление эпиретинальной мембраны. При сухой форме возрастной дегенерации специальные методы лечения отсутствуют. Влажная форма данной аномалии цветового зрения является показанием к лазерной коагуляции новообразованных сосудов внутренней оболочки глазного яблока.
Прогноз и профилактика аномалий цветового зрения
Профилактика развития аномалий цветового зрения не разработана. Все пациенты с дальтонизмом, ахроматопсией и приобретенной недостаточностью цветового зрения должны состоять на учете у офтальмолога . Рекомендовано 2 раза в год проходить обследование с дополнительным проведением офтальмоскопии, визометрии и периметрии. Следует принимать поливитаминные комплексы, содержащие витамины А и Е, провести коррекцию рациона питания с обязательным включением продуктов, богатых витаминами и микроэлементами. Прогноз для жизни и трудоспособности при аномалиях цветового зрения благоприятный. При этом у пациентов часто наблюдается снижение остроты зрения, восстановить нормальное цветовосприятие невозможно.