Цветовое зрение человека

Строение и функции зрительного аппарата

Аристотель сказал «Видеть – значит быть причастным к цвету». Поэтому для полноты представлений о процессе восприятия, а также для выявления специфических особенностей цветового зрения подробнее рассмотрим вопрос о строении и функциях зрительного аппарата (глаза человека).

Очень часто строение глаза и его работу сравнивают с фотоаппаратом. Так, хрусталик(1) – является глазной линзой, фокусирующая объекты восприятия в виде изображения на задней стенке внутренне части глазного яблока – сетчатке, в результате чело изображение выглядит перевернутым. Фокусное расстояние хрусталика регулируется глазными мышцами и зависит от длины световой волны (например, короткие располагаются в близкой точке, длинные – в дальней).

Сетчатка или ретина (2) является подобием фотопленки, т.к. является светочувствительной оболочкой, состоящей из нервных окончаний (клеток). В другом слое сетчатки располагаются фоторецепторы: колбочками и палочками. 130 млн. палочек, расположенных вдали от центра сетчатки, различают свет и позволяют распознать светлоту и яркость цвета. 7 млн. колбочек в центральной зоне сетчатки и центральной ямке реагируют на цветовые оттенки и форму. Колбочки и палочки погружены в темный раствор слоя сетчатки, окрашивающие пигменты которого препятствуют прониканию ярких потоков света и способствуют их поглощению или рассеиванию.

Центральная ямка (3) сетчатки – место отчетливого зрения (0,5 мм), которое позволяет резко видеть части объектов восприятия и содержит 34 тыс. колбочек. Желтое пятно оболочки вокруг центральной ямки нейтрализует холодные оттенки дневного света, что позволяет тонко выявить нюансированное различие оттенков цвета и отчетливо воспринять детали Отличие по размерам, цветовым оттенкам желтых пятен у разных людей различает их цветовое зрение.

Огромная зона сетчатки вокруг центральной ямки обеспечивает боковое зрение человека, неявно улавливая движущиеся объекты реальности и не четко фиксируя все окружение воспринимаемых глазом предметов.

Склера (4) – прочная непрозрачная оболочка белого цвета, выполняющая защитную функцию внешней части глазного яблока и сохраняющая его форму. Продолжением склеры в области передней части глаза перед хрусталиком является приподнятая прозрачная оболочка – роговица (5).

Радужная оболочка(6) является диафрагмой глаза. С помощью ресничной мышцы (7) регулируется размер щели в радужке – зрачка (8), который находится перед хрусталиком. Размер зрачка зависит от интенсивности световых потоков. Например, зрачок уменьшается при ярком свете, т.к. напряжение глазных мышц вызывает сужение радужки. Широкий зрачок – признак расслабления глаза при отсутствии яркого освещения. Радужная оболочка также определяет цвет глаз человека, что отнюдь не характеризует индивидуальное цветовосприятия человека.

Между роговицей и радужкой располагается передняя камера (9) с водяной влагой. Стекловидное тело (10) заполняет внутреннюю полость задней камеры глазного яблока от хрусталика до сетчатки и придает ему объем.

Механизм цветоощущения

Механизм цветоощущениясостоит из следующих основных этапов:

1. Проникновение света в глаз через хрусталик: реагирование ресничных мышц при диафрагмировании радужной оболочки под действием световых потоков (лучей источника света и отраженного света от воспринимаемых объектов).

2. Образование проекции перевернутого изображения на поверхностисетчатки глаза в результате преломления видимого объекта через кристаллическую линзу-хрусталик.

3. Воздействие проекции видимого объекта на тонкий слой ткани сетчатки, два слоя нервных клеток и слой рецепторных клеток (фоторецепторов: колбочек и палочек). Поглощение света фоторецепторами и образование в процессе биохимических реакций и в результате воздействия на нервные окончания раздражителя электрического потенциала (электрического возмущения).

4. Передача электрического тока (разряда) по нервным волокнам (11) глазного яблока, объединенным в один пучок - зрительный нерв (12) - к основанию головного мозга. В одном зрительном нерве примерно - 1млн. нервных волокон. Зрительные нервы разветвляются на 2 тракта (в каждом содержатся волокна от обоих глаз) и доводят ток до двух затылочных долей головного мозга, так, что правая часть каждого глаза соединена с правой долей мозга, а левая – с левой. Поэтому изображение на сетчатке одного глаза находит отражение в обеих долях мозга.

5. Рождение ощущения цвета в коре полушарий мозга. Поскольку затылочные доли мозга соединены с высшими центрами мозга, то в них находится информация о качествах видимых объектов. Однако процесс выработки ощущений в процессе связи «видения» и «сознания» остается загадкой науки.

Ощущение цвета вырабатывается у человека при участии не только физиологических процессов глаза, но и многих органов чувств на протяжении всей жизни. Также известно, что цвет плохо воспринимается при неустойчивом сознании человека (в состоянии эмоционального возбуждения, стресса, болезни), в неудобных для восприятия условиях освещения (во тьме, при ярком направленном свете и др.).

По данным современных исследований глаз человека способен в нормальных условиях различать от 20 тысяч до 200 тысяч различных цветовых оттенков, а профессиональные дизайнеры-художники до 1 млн. цветовых тонов. Поскольку многие цвета не имеют названий (даже условных), то человек порой не осознает факта об их наличие, а значит и не имеет информации об огромной массе цветов, которые так и остаются «погребенными» в его подсознание, оставаясь невостребованными им в жизни. Однако данный вопрос является темой «Психологии восприятия и ощущения цветов» и поэтому будет рассмотрен чуть позже в одном из последующих параграфов.