Цветовое зрение – уникальный природный дар. Немногие существа на Земле способны различать не только контуры предметов, но и множество иных визуальных характеристик: цвет и его оттенки, яркость и контрастность. Однако, несмотря на кажущуюся простоту процесса и его обыденность, истинный механизм цветовосприятия у человека чрезвычайно сложен и достоверно не известен.

На сетчатке имеются несколько видов фоторецепторов: палочки и колбочки . Спектр чувствительности первых позволяет обеспечивать предметное зрение в условиях низкой освещенности, а вторых – цветовое зрение.

В настоящее время за основу цветового зрения принята трехкомпонентная теория Ломоносова-Юнга-Гельмгольца, дополненная оппозитной концепцией Геринга. Согласно первой, на сетчатке человека существуют три вида фоторецепторов (колбочек): «красные», «зеленые» и «синие». Они мозаично располагаются в центральной области глазного дна.

Каждый из видов содержит пигмент (зрительный пурпур), отличающийся от других по химическому составу и способности поглощать световые волны различной длины. Цвета колбочек, которыми они называются, условны и отражают максимумы светочувствительности (красные – 580 мкм, зеленые – 535 мкм, синие – 440 мкм), а не их истинный цвет.

Как видно на графике, спектры чувствительности перекрываются. Таким образом, одна световая волна в той или иной мере может возбуждать несколько типов фоторецепторов. Попадая на них, свет генерирует химические реакции в колбочках, приводя к «выгоранию» пигмента, который спустя небольшой промежуток времени восстанавливается. Этим объясняется ослепление после того, как мы посмотрим на что-то яркое, например, лампочку или солнце. Возникшие в результате попадания световой волны реакции приводят к образованию нервного импульса, направляющегося по сложной нейрональной сети к зрительным центрам головного мозга.

Считается, что именно на этапе прохождения сигнала включаются механизмы, описанные в оппозитной концепции Геринга. Вероятно, что нервные волокна от каждого фоторецептора формируют так называемые оппонентные каналы («красный-зеленый», «синий-желтый» и «черный-белый»). Это объясняет способность воспринимать не только яркость цветов, но и их контрастность. Как доказательство, Геринг использовал факт невозможности представить себе такие цвета, как красно-зеленый или желто-синий, а также то, что при смешении этих, по его мнению, «основных цветов» они исчезают, давая белый цвет.

Принимая во внимание вышесказанное, легко представить, что будет, если функция одного либо нескольких цветоприемников снизится или будет полностью отсутствовать: восприятие цветовой гаммы значительно изменится в сравнении с нормой, а степень изменений в каждом случае будет зависеть от степени дисфункции, индивидуальной у каждого цветоаномала.

Симптомы и классификация

Состояние цветовоспринимающей системы организма, при котором полноценно воспринимаются все цвета и оттенки, называется нормальной трихромазией (от греч. chroma - цвет). В этом случае все три элемента колбочковой системы («красный», «зеленый» и «синий») работают в полноценном режиме.

У аномальных трихроматов нарушение цветовосприятия выражается в неразличении каких-либо оттенков того или иного цвета. Выраженность изменений напрямую зависит от степени тяжести патологии. Люди со слабыми цветоаномалиями часто даже не догадываются о своей особенности и узнают о ней только после прохождения медкомиссий, которые по результатам обследований могут внести значительные ограничения в их профориентацию и дальнейшую трудовую деятельность.

Аномальная трихромазия подразделяется на протаномалию – нарушение восприятия красного цвета, дейтераномалию – нарушение восприятия зеленого цвета и тританомалию – нарушение восприятия синего цвета (классификация по Крису-Нагелю-Рабкину).

Протаномалия и дейтераномалия могут быть разных степеней выраженности: А, Б и С (по убывающей).

При дихромазии у человека отсутствует один тип колбочек, и он воспринимает только два основных цвета. Аномалия, вследствие которой не воспринимается красный цвет, называется протанопия, зеленый – дейтеранопия, синий – тританопия.

Однако, несмотря на кажущуюся простоту, понять, как же на самом деле видят люди с измененным цветоощущением , крайне сложно. Наличие одного не функционирующего приемника (например, красного) не говорит о том, что человек видит все цвета, кроме этого. Эта гамма в каждом случае индивидуальна, хоть и имеет определенное сходство с таковой у других людей с дефектом цветового зрения. В некоторых случаях может наблюдаться комбинированное снижение функционирования колбочек различного типа, что вносит «смуту» в проявление воспринимаемого спектра. В литературе можно найти случаи монокулярных протаномалий.

Таблица 1 : Восприятие цветов лицами с нормальной трихромазией, протанопией и дейтеранопией.

Приведенная таблица отражает основные различия в восприятии цветов нормальными трихроматами и лицами с дихромазией. Протаномалы и дейтераномалы имеют схожие нарушения в восприятии определенных цветов в зависимости от тяжести состояния. Из таблицы видно, что определение протанопии как слепоты на красный, а дейтеранопии – на зеленый цвет не совсем верно. Исследованиями ученых установлено, что протанопы и дейтеранопы не различают ни красного, ни зеленого цветов. Вместо них они видят оттенки серовато-желтого различной светлоты.

Самой тяжелой степенью нарушения цветовосприятия является монохромазия – полная цветовая слепота. Выделяют палочковую монохромазию (ахроматопсию), когда на сетчатке полностью отсутствуют колбочки, а при полном нарушении функционирования двух из трех видов колбочек - колбочковую монохромазию.

В случае с палочковой монохромазией , когда на сетчатке отсутствуют колбочки, все цвета воспринимаются, как оттенки серого. Такие пациенты помимо этого обычно имеют низкое зрение, светобоязнь и нистагм. При колбочковой монохромазии разные цвета воспринимаются, как один цветовой тон, однако зрение обычно относительно неплохое.

Для обозначения дефектов цветовосприятия в РФ одновременно применяются две классификации, что запутывает некоторых офтальмологов.

Классификация врожденных нарушений цветовосприятия по Крису-Нагелю-Рабкину

Классификация врожденных нарушений цветовосприятия по Нюбергу-Раутиану-Юстовой

Основное различие между ними кроется лишь в верификации частичных нарушений цветового зрения. Согласно классификации Нюберга-Раутиана-Юстовой ослабление функции колбочек называется цветослабостью, и в зависимости от вида задействованных фоторецепторов может разделяться на прото-, дейто-, тритодефицит, а по степени нарушения – I, II и III степень (по возрастанию). В верхней части схематически отраженных классификаций различий нет.

По мнению авторов последней классификации, изменение кривых цветочувствительности возможно как по оси абсцисс (изменение диапазона спектральной чувствительности), так и по оси ординат (изменение чувствительности колбочек). В первом случае это свидетельствует об аномальности цветовосприятия (аномальной трихромазии), а во втором – об изменении цветосилы (цветослабости). Лица с цветослабостью имеют сниженную цветочувствительность одного из трёх цветов, и для правильного различения необходимы более яркие оттенки этого цвета. Требуемая яркость зависит от степени цветослабости. Аномальная трихромазия и цветослабость, по мнению авторов, существуют независимо друг от друга, хотя зачастую встречаются вместе.

Также цветоаномалии можно разделить по цветовому спектру , восприятие которого нарушено: красно-зеленые (протано- и дейтеронарушения) и сине-желтые (тритонарушения). По происхождению все нарушения цветовосприятия могут быть врожденными и приобретенными.

Дальтонизм

Термин «дальтонизм», широко вошедший в нашу жизнь, является больше сленговым, так как в разных странах может обозначать разные нарушения цветового зрения. Его появлением мы обязаны английскому химику Джону Дальтону, который впервые в 1798 году описал данное состояние, основываясь на своих ощущениях. Он заметил, что цветок, который днём, при свете солнца, был небесно-голубым (точнее, того цвета, что он считал небесно-голубым), при свете свечи выглядел тёмно-красным. Он обратился к окружающим, но никто такого странного преобразования не видел, за исключением его родного брата. Таким образом Дальтон догадался, что с его зрением что-то не так и что проблема передается по наследству. В 1995 году были проведены исследования сохранившегося глаза Джона Дальтона, в ходе которых выяснилось, что он страдал дейтераномалией. Обычно он объединяет «красно-зеленые» нарушения цветовосприятия. Таким образом, не смотря на то, что термин дальтонизм широко используется в обиходе, некорректно использовать его при любом нарушении цветового зрения.

В этой статье не затрагиваются подробно иные проявления со стороны органа зрения. Отметим лишь, что чаще всего пациенты с врожденными формами расстройств цветовосприятия не имеют каких-то особых, специфических для них нарушений. Их зрение не отличается от зрения обычного человека. Однако пациенты с приобретенными формами патологии могут отмечать у себя различные проблемы, в зависимости от причины, вызвавшей состояние (снижение корригируемой остроты зрения, дефекты полей зрения и т.д).

Причины возникновения

Чаще всего в практике встречаются врожденные расстройства цветоощущения. Самыми распространенными из них являются «красно-зеленые» дефекты: протано- и дейтераномалия, реже протано- и дейтеранопия. Причиной развития данных состояний считаются мутации в Х-хромосоме (сцепленные с полом), в результате чего дефект значительно чаще встречается у представителей мужского пола (около 8% всех мужчин), чем женского (лишь 0,6%). Встречаемость различных видов «красно-зеленых» дефектов цветового зрения также разная, что отображено в таблице. Около 75% всех нарушений цветовосприятия составляют дейтеронарушения.

Врожденный тритандефект на практике выявляется крайне редко: тританопия – у менее 1%, тританомалия – у 0,0001%. При этом частота возникновения у обоих полов одинаковая. У таких людей определяется мутация в гене, локализованном в 7-ой хромосоме.

На самом деле частота встречаемости нарушений цветовосприятия среди популяции может значительно разниться в зависимости от этнической, территориальной принадлежности. Так, на тихоокеанском острове Пингелап, входящем в состав Микронезии, распространенность ахроматопсии среди местного населения составляет 10%, а 30% являются ее скрытыми носителями в генотипе. Встречаемость «красно-зеленого» цветового дефекта среди одной этноконфессиональной группы арабов (друз) – 10%, в то время, как у коренных жителей острова Фиджи – всего 0,8%.

Некоторые состояния (наследуемые или врожденные) также могут вызывать нарушения цветовосприятия. Клинические проявления могут выявляться как сразу после рождения, так и в течение всей жизни. К таковым относят: колбочковую и палочко-колбочковую дистрофии, ахроматопсию, синюю колбочковую монохромазию, врожденный амавроз Лебера, пигментный ретинит. В этих случаях часто отмечается прогрессирующее ухудшение функции цветовосприятия по мере прогрессирования заболевания.

К развитию приобретенных форм нарушения цветового зрения могут приводить диабет, глаукома, макулодегенерация, болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, рассеянный склероз, лейкемия, серповидноклеточная анемия, травмы головного мозга, поражение сетчатки ультрафиолетом, недостаток витамина А, различные токсические агенты (алкоголь, никотин), лекарственные средства (плаквенил, этамбутол, хлорохин, изониазид).

Диагностика

В настоящее время оценке цветового зрения уделяется незаслуженно мало внимания. Чаще всего в нашей стране проверка ограничивается демонстрацией наиболее распространенных таблиц Рабкина или Юстовой и экспертной оценкой годности к той или иной деятельности.

Действительно, нарушение цветовосприятия зачастую не имеет специфичности при каких-либо заболеваниях. Однако оно может указать на наличие таковых еще на этапе, когда нет других признаков. При этом простота использования тестов позволяет с легкостью применять их в повседневной практике.

Самыми простыми можно считать цветные сравнительные тесты. Для их проведения необходимо лишь равномерное освещение. Самый доступный: попеременная демонстрация источника красного цвета правому и левому глазу. При начале воспалительного процесса в зрительном нерве обследуемый будет отмечать снижение насыщенности тона и яркости с пораженной стороны. Также таблица Kolling может применяться для диагностики пре- и ретрохиазмальных поражений. При патологии пациенты будут отмечать обесцвечивание образов с той или иной стороны в зависимости от локализации очага.

Другими методами, помогающими в диагностике нарушения цветоощущения, являются псевдоизохроматические таблицы и тесты ранжировки цветов. Суть их построения схожа, и основана на понятии цветового треугольника.

В цветовом треугольнике на плоскости отражены цвета, которые способен различить человеческий глаз.

Наиболее насыщенные (спектральные) расположены на периферии, при этом степень насыщенности убывает по направлению к центру, приближаясь к белому цвету. Белый цвет в центре треугольника представляет собой результат сбалансированного возбуждения всех типов колбочек.

В зависимости от того, какой из типов колбочек недостаточно функционирует, человек не может отличить определенные цвета. Они располагаются на так называемых линиях неразличения, сходящихся к соответствующему углу треугольника.

Для создания псевдоизохроматических таблиц цвета оптотипов и окружающего их фона («маскировки») получены из разных сегментов одной линии неразличения. В зависимости от вида цветоаномалии обследуемый не способен различить те или иные оптотипы на демонстрируемых карточках. Это позволяет выявлять не только вид, но и в некоторых случаях степень тяжести имеющегося нарушения.

Разработано много вариантов таких таблиц : Рабкина, Юстовой, Velhagen-Broschmann-Kuchenbecker, Ishihara. В связи с тем, что их параметры статичны, данные тесты лучше подходят для диагностики врожденных аномалий цветовосприятия, чем приобретенных, так как последним свойственна изменчивость.

Тесты ранжировки цветов представляют собой набор фишек, цвета которых соответствует цветам в цветовом треугольнике, располагающимся вокруг белого центра. Нормальный трихромат способен расположить их в требуемом порядке, в то время, как пациент с нарушением цветовосприятия – лишь в соответствии с линиями неразличения.

В настоящее время применяются: 15-фишечный панельный тест Farnsworth (насыщенные цвета) и его модификация Lanthony с ненасыщенными цветами, 28-оттеночный тест Roth, а также 100-оттенчный тест Farnsworth-Munsell для более детальной диагностики. Данные методы больше подходят для выявления приобретенных нарушений цветовосприятия, так как помогают более точно их оценивать, особенно в динамике.

Определенным минусом в применении псевдоизохроматических таблиц и тестов ранжировки цветов являются жесткие требования к освещенности, качеству демонстрируемых образцов, условиям хранения (необходимо избегать выгорания и т.д.).

Еще одним методом, помогающим в количественной диагностике нарушений цветовосприятия, является аномалоскоп. Принцип его работы основан на составлении уравнения Релея (для красного-зеленого спектра) и Морлэнда (для синего): подбор пар цветов, дающий неотличимый от монохроматического (с одной длины волны цвет) образца цвет. Смешивание зеленого (549 нм) и красного (666 нм) дает эквивалентный желтому (589 нм), при этом различия уравновешиваются изменением яркости желтого цвета (уравнение Релея).

Для записи результатов используют диаграмму Pitt. Цвета, полученные смешением красного и зеленого, размещены по оси абсцисс в зависимости от количества каждог из них в смеси (0 – чистый зеленый, 73 – чистый красный), а яркость – по оси ординат. В норме полученный цвет уравнивается с контрольным составляет 40/15 соответственно.

При нарушениях «зеленого» цветоприемника для получения такого равенства необходимо больше зеленого, а при дефекте «красного» - добавлять красный и понижать яркость желтого. Церебральной ахроматопсии фактически любое соотношение красного и зеленого может быть уравнено с желтым.

Недостатком методики может являться необходимость специального дорогостоящего оборудования.

Лечение

В настоящее время не существует действенного лечения нарушений цветовосприятия. Однако производители очковых линз постоянно пытаются разрабатывать особые светофильтры, которые позволят изменить спектральную чувствительность глаза. В действительности полноценных научных исследований в данном направлении не проводилось, поэтому достоверно судить об их эффективности не представляется возможным. Судя по сложности и многогранности процесса цветоразличения, польза от них представляется сомнительной. Приобретенные же нарушения цветового зрения способны регрессировать при устранении причины, вызвавшей их, но также не имеют специфического лечения.

В связи с невозможностью терапии данных состояний основным вопросом остается целесообразность и степень ограничения лиц с цветоаномалиями, особенно с врожденными изменениями цветовосприятия. В разных странах мира к решению данного вопроса подходят по-разному. Иногда люди с аналогичными проблемами цветового зрения могут иметь кардинально отличающиеся возможности по выбору профессии, участию в дорожном движении и т.д. По моему мнению, с учетом широкой распространенности аномалии имеет смысл идти не по пути ограничения таких людей в их деятельности, а пытаться нивелировать влияние цветового фактора на их труд и быт.

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.

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.

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.

Диагностика зрительных функций в офтальмологии не ограничивается . Многие параметры работы глаза являются не менее важными.

Так, проверка зрения на цветовосприятие необходима для выявления и коррекции различных видов цветовой слепоты.

Нарушение цветового зрения — нередкое явление

Цветовой слепотой называют сниженную или отсутствующую способность видеть разницу между определенными цветами.

При полной цветовой слепоте человек не в состоянии различить определенные цвета, а при нарушенном цветовосприятии становится затруднительным отличить различные цвета. В отличие от большинства других офтальмологических заболеваний, цветовая слепота не влияет на остроту зрения.

Основные функции зрительного аппарата человека определяются структурными особенностями глазного яблока. Прозрачные и полупрозрачные структуры, к которым относятся , хрусталик и , преломляют лучи света и направляют их точно в сетчатку. В свою очередь, сетчатка определяет первичное восприятие визуальной информации.

За различение цветов отвечают специфические рецепторы сетчатки, колбочки, в которых содержатся белковые пигменты для восприятия красного, зеленого, синего цвета и их оттенков. Обычно расстройство восприятия цвета обусловлено нарушением именно этого функционального звена.

Различные формы нарушения цветоощущений обычно унаследованы. У мужчин заболевания проявляются чаще. Большинство людей этими расстройствами не способно различать определенные оттенки красного и зеленого цветов, но иногда патология также связана с восприятием синего и желтого цвета.

Такие неприятные особенности зрения мешают людям заниматься определенными видами творчества и осваивать профессии, где восприятие цвета может иметь значение.

Симптомы и признаки

Зачастую люди с нарушением восприятия цвета даже не подозревают о наличии у них такого заболевания. Подозрения могут появляться после различных ситуаций, когда наблюдаемый цвет тех или иных объектов у дальтоников не совпадает с восприятием здоровых людей.

Также часто даже самые незначительные нарушения цветовосприятия обращают на себя внимание, когда человек учится рисовать. Люди, страдающие от нарушения восприятия цвета, могут обнаруживать следующие признаки:

• Нарушение восприятия оттенков красного и зеленого цвета.
• Нарушение восприятия оттенок синего и желтого цвета.
• Нарушение восприятия сразу всех цветов.

Проблема с восприятием красного и зеленого цвета наиболее распространена. При этом дефект зрительной функции может быть слабым, умеренным и тяжелым. При тяжелом нарушении функции человек не видит никакой разницы между цветами.

Виды цветовой слепоты

Исходя из возможных клинических проявлений, цветовая слепота может быть полной или частичной. Полная цветовая слепота встречается гораздо реже.

При частичном нарушении человек не воспринимает оттенки двух цветов и в большинстве случаев наблюдает их смесь с преобладанием одного оттенка.

Основные виды нарушения цветового восприятия:

• Протанопия – редкое заболевание, встречающееся у 1% мужчин. Обычно обусловлено отсутствием колбочек с красным пигментом, из-за чего страдает преимущественно красно-зеленый спектр восприятия. Для протанопа яркость красного, оранжевого и желтого цветов значительно снижена относительно нормальных значений. Тем не менее люди с таким расстройством могут научиться различать красные и желтые цвета исходя из субъективной яркости.
• Дейтеранопия – редкое заболевание, также встречающееся у 1% мужчин. Обусловлено отсутствием колбочек с зеленым пигментом, из-за чего пациент не различает оттенки зеленого, красного и желтого цветов. Дейтеранопы испытывают те же проблемы с восприятием цветов, что и протанопы, но без субъективного затемнения.
• Тританопия – редкое заболевание, встречающееся у 1% мужчин и женщин. Патология обусловлена отсутствием колбочек, отвечающих за восприятие коротковолновых цветов. Для таких пациентов оттенки синего и зеленого цвета выглядят тусклыми и невыразительными, а фиолетовый цвет воспринимается как оттенок красного.
• Полная цветовая слепота – нарушение восприятия всех цветов. Это может быть врожденное и приобретенное нарушение. При этом пациенты обычно могут различать только яркость цветов.
• Приобретенная цветовая слепота – нарушение цветового зрения, обусловленное поражением сетчатки. Причиной может быть неврологическая патология, или любая другая болезнь, влияющая на зрительный аппарат.

Врожденная форма нарушения цветоощущений является гораздо более распространенной.

Возможные причины

Разные виды нарушений цветоощущений обусловлены строением и соотношение колбочек сетчатки.

Соответственно, причины болезней могут быть связаны как с унаследованным состоянием рецепторного аппарата глаза, так и с различными патологиями, влияющими на сетчатку.

Наследственная форма встречается гораздо чаще среди мужчин, хотя патологические гены и находятся в X-хромосоме. Другие причины:

1. Болезнь Паркинсона – тяжелое неврологическое нарушение, характеризующееся прогрессирующим течением.
2. Неврологический характер болезни определяет возможное поражение нервных клеток, ответственных за обработку цвета.
3. Катаракта – изменение структуры хрусталика, влияющее на функции зрения. Помутнение хрусталика, возникающее при этом заболевании, также влияет и на цветовое восприятие. Для людей с этой болезнью цвета выглядят менее яркими и различимыми.
4. Побочные эффекты лекарственных препаратов. Было доказано, что противоэпилептический препарат, известный как тиагабин, ухудшает цветовое восприятие в 40% случаев. Тем не менее такой побочный эффект проходит со временем.
5. Наследственная оптическая невропатия – распространенное среди мужчин наследственное заболевание, влияющее на состояние зрительного нерва. Отмечается нарушение восприятия красно-зеленого спектра цветов.
6. Синдром Каллмана – наследственное заболевание, связанное с поражением гипофиза. Патология преимущественно влияет на развитие половых функций, но также может быть причиной нарушения цветового восприятия.
7. Другие заболевания: болезнь Альцгеймера, глаукома, хронический алкоголизм, лейкемия, серповидноклеточная анемия, сахарный диабет и дегенерация желтого пятна.
8. Старение. Сетчатка также может изнашиваться с возрастом.
9. Воздействие химических веществ. некоторые химикаты, включая сероуглерод и удобрения, могут воздействовать на сетчатку и вызывать нарушение восприятия цвета.

Если дальтонизм связан с первичным излечимым заболеванием, то соответствующая терапия решает проблему с восприятием цветов.

Диагностика

Выявление заболеваний, влияющих на цветоощущение, не вызывает затруднений. Диагностировать патологию можно во время обычной консультации в кабинете офтальмолога.

В стандартном тесте на восприятие цветов используют полихроматические таблицы с квадратами, на которых изображены цифры, фигуры и рисунки. Основной рисунок отличается от фона только цветом, а яркость остается однородной на всем изображении. Пациенты с нарушением восприятия цвета не могут различить цифру или фигуру.

Специальные таблицы, как правило, содержат несколько квадратов, с помощью которых можно выявлять различные виды цветовой слепоты. Такая диагностика занимает всего несколько минут. При этом в случае, если врач подозревает ненаследственную этиологию заболевания, могут быть назначены дополнительные методы исследования.

Дополнительная диагностика:

1. – метод исследования глазного дна с помощью оптического устройства. Позволяет диагностировать заболевания сетчатки и зрительного нерва.
2. Ретиноскопия – детальный метод исследования сетчатки и ее сосудов.

Поскольку проблема цветового зрения может иметь значительное влияние на качество жизни человека, рекомендуется провести диагностику как можно раньше. Зрение детей необходимо проверить до 6 лет, чтобы избежать внезапных трудностей с обучением.

Как исправить цветоощущение?

Врачи еще не научились лечить наследственное нарушение цветового восприятия. Если же проблема связана с первичным заболеванием зрительного аппарата, то соответствующее лечение восстановит цветовое восприятие.

Методы коррекции:

• Ношение цветных . С помощью таких линз человек может начать видеть различия между цветами даже при отсутствии специфических колбочек сетчатки.
• Ношение специальных очков. Линзы могут иметь антибликовое покрытие.

Коррекция требуется далеко не всем людям с такой проблемой, поскольку во многих случаях нарушение цветоощущения практически незаметно. Кроме того, пациенты с патологией восприятия цвета зачастую приспосабливаются различать оттенки с помощью субъективного восприятия яркости.

Таким образом, дальтонизм и другие виды нарушения цветового зрения являются преимущественно наследственными состояниями. Быстрая проверка зрения на цветовосприятие поможет поставить правильный диагноз.

Как проводится исследование цветового зрения покажет видео: