Jak nasze oczy postrzegają kolory?
Wzrok to jeden z najbardziej złożonych zmysłów w ludzkim ciele. Ta sama część sieci komórek nerwowych, która przekształca bodźce świetlne w impulsy elektryczne, któreprzetwarza nasz mózg. Czy chcesz wiedzieć, jak nasze oczy postrzegają kolory? Z przyjemnością opowiemy ci o tym w dzisiejszym artykule. Dowiesz się wielu ciekawostek.
Ludzkie oko ma różne struktury, które uczestniczą w przechwytywaniu i postrzeganiu obrazów. Jest to coś podobnego do aparatu fotograficznego. Soczewka odpowiada za skupienie się na obiekcie, a tęczówka reguluje ilość światła wpadającego do gałki ocznej.
Ze swojej strony siatkówka działa jak warstwa światłoczuła odpowiedzialna za pochłanianie wiązek światła. Jest to bardzo złożony mechanizm.
W siatkówce istnieją dwa rodzaje komórek, które pełnią funkcję fotoreceptorów – są to pręciki i czopki. Pręciki pomagają rozróżniać kształty, figury i kontrasty. Czopki z kolei pozwalają na wyostrzenie i rozróżnienie zakresu barw widma światła.
Jak nasze oczy postrzegają kolory? Opowiemy ci w dzisiejszym artykule. Koniecznie czytaj dalej!
Co to jest kolor i jak nasze oczy postrzegają kolory?
Kolor to percepcja wzrokowa wytwarzana przez ludzkie oko w wyniku jego zdolności do rozróżniania różnych długości fal wchodzących w skład widma elektromagnetycznego. W tym sensie, gdy na element lub ciało pada światło, pochłania on część wiązek światła i odbija resztę.
Całe odbite światło wychwytuje nasze oko. Całość przetwarza nasz płat potyliczny, nadając mu określony ton. W rzeczywistości badania potwierdzają, że długość fali emitowana przez obiekt jest odpowiedzialna za jego matowość. To właśnie jest główny fizyczny składnik koloru.
W tym sensie banan lub cytryna wytwarzają fale o długości od 570 do 580 nanometrów, które ludzkie oko postrzega jako żółte. Jednak postrzeganie koloru zależy od natężenia promieni świetlnych padających na dany element. Dlatego właśnie wszystko zależy od tych parametrów.
Kolor przedmiotu lub ciała staje się bardziej nieprzejrzysty, aż w końcu jest postrzegany jako czarny przy braku światła. Należy zauważyć, że czarny odcień jest wynikiem absorpcji wszystkich kolorów, a nie określonej długości fali.
Możesz być też zainteresowany artykułem: Kolor niebieski: co oznacza w psychologii?
Dlaczego istnieją przedmioty o różnych kolorach?
Kolor jest nieodłącznym czynnikiem zdolności obiektu do pochłaniania i odbijania długości fal. Oczy ludzkie postrzegają odbite wiązki światła, które są skatalogowane w mózgu, przypisując im różne kolory. Co ciekawe, widmo światła widzialnego dla człowieka wynosi od 380 do 780 nanometrów.
Tak więc oczy dostrzegają czerwonawe kolory krwi lub jabłka w wyniku ich zdolności do przechwytywania części światła i emitowania fali o długości od 615 do 780 nanometrów. Podobnie wiązki światła o długości od 425 do 475 nanometrów mózg rejestruje jako niebieskie.
Zielony, czerwony i niebieski to podstawowe kolory widma widzialnego. Dlatego też zróżnicowanie ilości tych tonów pozwala na wytworzenie i odbiór pozostałych kolorów. Jednak co ciekawe biel jest wynikiem jednoczesnego odbicia wszystkich długości fal.
W jaki sposób jesteśmy w stanie rozróżnić kolory?
Światło jest jedną z najczęstszych form energii w środowisku, a jej głównym źródłem jest słońce. Jest rozprowadzane przez cząsteczki, które pozwalają mu oddziaływać na przedmioty. Wiązki światła zawierają wszystkie kolory tęczy, które są pochłaniane i odbijane zgodnie z charakterystyką elementu odbiorczego.
Siatkówka to neurosensoryczna warstwa oka, która wychwytuje bodźce świetlne rzutowane w przestrzeń. Czopki to komórki odpowiedzialne za odbieranie fal o długościach opisujących kolor. Badania wskazały trzy typy czopków, które ingerują w wychwytywanie widma elektromagnetycznego w zależności od długości fali: czopki L, M i S.
Jeśli zastanawiasz się jak nasze oczy postrzegają kolory, zainteresuje cię następujący fakt. Otóż oczy postrzegają kolory poprzez stymulację fotoreceptorów, które inicjują wewnętrzną kaskadę molekularną, w której uczestniczą substancje takie jak opsyna i retinol.
Efektem końcowym jest przekształcenie bodźców świetlnych w potencjały elektryczne opisujące odwrócony obraz.
Po utworzeniu bodźców elektrycznych są one integrowane z nerwem wzrokowym, a następnie przechodzą przez wzgórze i docierają do promieniowania optycznego. Ostatecznie bodźce docierają do płata potylicznego w obszarach Brodmanna 17,18 i 19, gdzie kończy się proces percepcji wzrokowej i następuje korekta obrazu.
Przeczytaj też: Problemy ze wzrokiem u dzieci: jak je wykryć?
Teoria trójchromatyczna kontra teoria procesów przeciwstawnych
Obecnie istnieje wiele teorii, które próbują wyjaśnić zjawiska, które dają początek percepcji koloru. Jednak najbardziej akceptowane i dogłębnie badane są teorie procesów trójchromatycznych i przeciwstawnych.
Teoria trójchromatyczna została opracowana przez Thomasa Younga w 1802 roku i zmodyfikowana przez Hermana Von Helmholtza w 1856 roku. Ustala, że w siatkówce istnieją trzy rodzaje czopków zaprojektowanych do uchwycenia pewnego zakresu długości fal, odpowiadających kolorom niebieskim, zielonym i czerwonym.
Young i Helmholtz podkreślili, że percepcja wszystkich kolorów jest wynikiem udziału tych trzech receptorów, które są aktywowane z różną intensywnością. W ten sposób ludzkie oko odbiera kolor czerwony, gdy długość fali silnie stymuluje receptory czerwone, a słabo niebieskie i zielone.
Z kolei teorię procesów przeciwstawnych opisał pod koniec XIX wieku fizjolog Ewald Hering, który nie zgadzał się z poprzednią teorią. Według Heringa ludzkie oczy postrzegają kolory w oparciu o system przeciwstawnych kanałów składających się z kolorów czerwonego, żółtego, niebieskiego i zielonego.
W ten sposób kolor czerwony przeciwstawia się zielonemu, żółty – niebieskiemu, a biały – czarnemu. Tak więc oczy postrzegają ton przedmiotu na podstawie dwóch przeciwstawnych sobie kolorów. Jednak w zależności od przechwyconej długości fali jeden z kolorów tłumi drugi.
Odwrotna teoria procesu wyjaśnia, dlaczego ludzie mogą wizualizować czerwono-żółte i żółto-zielone odcienie, ale czerwonawo-zielone lub niebieskawo-żółte tony nie mogą być wizualizowane.
Problemy mogące wystąpić w tym jak nasze oczy postrzegają kolory
Według różnych badań zmiany w postrzeganiu kolorów są zwykle wynikiem wrodzonych lub nabytych warunków. Większość tych zmian dziedziczymy. Co ciekawe, występuje u ponad 8% populacji mężczyzn.
Ze względu na formę występowania, specjaliści dzielą te zaburzenia na:
- Trichromatyzm.
- Monochromatyzm.
- Dichromatyzm.
Trichromatyzm
Osoby z nieprawidłowym lub wadliwym trichromatyzmem charakteryzują się trzema rodzajami czopków niezbędnych do postrzegania kolorów. W ich funkcjonowaniu występują jednak zaburzenia.
Dlatego pacjenci ci aby odróżnić jeden ton od drugiego potrzebują znacznie większej intensywności kolorów niż wymagają tego ludzie bez omawianego zjawiska.
Ten stan jest odpowiedzialny za mylenie kolorów obiektów lub przedmiotów wokół nich. Co ciekawe w niektórych przypadkach może to być błędnie zdiagnozowane jako ślepota barw.
Monochromatyzm
Pacjenci monochromatyczni zazwyczaj mają całkowity brak percepcji barw otoczenia. Wynika to z obecności tylko jednego rodzaju czopków w siatkówce lub ich całkowitego braku. Specjaliści określają tę przypadłość mianem achromatopsji.
Co więcej, ludzie dotknięci tym zaburzeniem często mają niewyraźne widzenie i trudności z koncentracją w słabo oświetlonych przestrzeniach.
Za percepcję wszystkich przedmiotów w odcieniach czerni, bieli i szarości odpowiada generalnie monochromatyzm. Zjawisko to często nazywamy mianem ślepota barw.
Dichromatyzm
Dichromatyzm powstaje, gdy u pacjenta funkcjonuje tylko jedna grupy czopków. Dlatego chociaż siatkówka zachowuje dwa systemy czopków, osoba ma pewne postrzeganie koloru, chociaż różni się ono od normalnego. Czasami zmiany są nieznaczne, innymi razy – poważne. Wszystko zależy od stopnia zaawansowania.
Daltonizm jest najczęstszą formą prezentacji dichromatyzmu. Większość z nas zna tę nazwę. Jest to patologia dziedziczna związana z chromosomem X. Dlatego częściej występuje u mężczyzn. Ma różne stopnie czułości.
Jak nasze oczy postrzegają kolory i jak rozpoznać zmiany?
Ludzkie oczy postrzegają środowisko poprzez sieć komórek nerwowych zwanych pręcikami i czopkami. Problemy z identyfikacją kolorów w dzieciństwie są zwykle sygnałem alarmowym o pewnych zmianach w tych komórkach.
Czasami ludzie mogą sami wyczuć, że ich wzrok zmienia kolor przedmiotów. Takie sytuacje należy zgłaszać jak najszybciej lekarzowi.
Obecnie wczesna diagnoza lekarska znacznie sprzyja rokowaniu odległemu. Dlatego specjaliści zalecają wizytę u okulisty w przypadku jakichkolwiek objawów wizualnych. Co więcej, chociaż nie ma lekarstwa na dziedziczną patologię, zaburzenia nabyte można leczyć, unikając w ten sposób niepełnosprawności.
Wszystkie cytowane źródła zostały gruntownie przeanalizowane przez nasz zespół w celu zapewnienia ich jakości, wiarygodności, aktualności i ważności. Bibliografia tego artykułu została uznana za wiarygodną i dokładną pod względem naukowym lub akademickim.
- Prado Serrano A, Cama Benítez J, Laredo Mendiola L. Sensopercepción del color. Rev Mex Oftalmol; Marzo-Abril 2008; 82(2):101-110.
- Correa V, Estupiñán L, García Z, Jiménez O et al . Percepción visual del rango de color: diferencias entre género y edad. Rev. Fac. Med. 2007; 15(1): 7-14.
- Neuta García KA y Camacho Montoya M. Prevalencia de alteraciones de la visión al color y de alteraciones visomotoras en tres localidades de Bogotá. Cienc Tecnol Salud Vis Ocul. 2012;(1): 123-132.
- Cohen MA, Rubenstein J. How much color do we see in the blink of an eye? Cognition. 2020 Jul;200:104268.
- Witzel C, Gegenfurtner KR. Color Perception: Objects, Constancy, and Categories. Annu Rev Vis Sci. 2018 Sep 15;4:475-499.
- Alcalde Alvitez M. Daltonismo y uso del computador en educación a distancia. Hamut’ay. 2015; 2(1): 32-48.
