Механізми колірного зору

Перша спроба пояснити колірний зір була зроблена в 1802 р англійським фізіологом Томасом Юнгом і отримала назву тріхроматіческое. Пізніше вона була розвинена Г. Гельмгольцем. На думку цих авторів, все багатство колірних відчуттів можна звести до результату змішання трьох основних кольорів - синього, зеленого і червоного. У центральній ямці сітківки розташовуються три види колб, кожен з яких вибірково реагує на певну довжину хвилі. Короткохвильові колбочки найкраще поглинають хвилі довжиною близько 445 нм (синій колір), середньохвильові колбочки - хвилі довжиною близько 535 нм (зелений колір), а довгохвильові колбочки - хвилі довжиною близько 570 нм (червоний колір). Тому, наприклад, коли на сітківку впливає хвиля довжиною 580 нм, відбувається одночасна стимуляція "червоних" і "зелених" колб, в той час як "сині" колбочки залишаються в спокої. У результаті такого змішання виникає відчуття жовтого кольору. Аналогічно виникають відчуття та інших колірних відтінків. Георг Вальд отримав Нобелівську премію в 1964 р за експериментальне доказ цієї теорії.

Тріхроматіческое концепція колірного зору добре пояснює ефект послідовного образу. Якщо ви довго будете дивитися на червоний предмет, а потім переведете погляд на білу стіну, ви побачите зелене зображення. Даний ефект пов'язують з тим, що пігмент у відповідному типі колбочок виснажується і активними залишаються колбочки з близькими показниками светопоглощения, які і викликають додаткове колірне відчуття.

Гіпотеза колірного зору, трохи ускладнює тріхроматіческое, отримала назву теорії оппонентних процесів. Вперше вона була висунута Е. Герінгом в 1870 р і згодом вдосконалена Л. Гурвич і Д. Джеймсон (1957). Дослідники задалися питанням, чому ми нс можемо одночасно відчувати додаткові кольори - червоний і зелений або жовтий і синій. Теорія оппонентних процесів стверджує, що в нашому зоровому апараті відбуваються різноспрямовані процеси трьох типів: червоно-зелені, синьо-жовті та чорно-білі. Кольори, які стосуються різним сторонам оппонентного процесу, не можуть переживатися одночасно. Ось чому ми не можемо собі уявити "блакитнуватий жовтий" або "червонуватий зелений". Кожна пара кольорів-антагоністів являє собою подобу аптекарських ваг. Наприклад, у тому випадку, коли на око діє довжина хвилі близько 460 нм, "сінежелтая" ваги схиляться на бік синього, а "червоно-зелені" і "чорно" залишаться в рівновазі. У результаті ми будемо переживати відчуття синього кольору. Коли на око впливає світловий потік з довжиною хвилі близько 450 нм, "синьо-жовті" (1) ваги схиляться на бік синього, "червоно-зелені" (2) - у бік червоного, а "чорно-білі" (3) залишаться в рівновазі. У результаті ми будемо переживати відчуття фіолетового кольору (рис. 7.11).

Оппонентного процес, що приводить до відчуття фіолетового кольору

Рис. 7.11. Оппонентного процес, що приводить до відчуття фіолетового кольору

Теорія оппонентних процесів добре пояснює явища колірної сліпоти, або дальтонізму. Найпоширеніший варіант цієї хвороби полягає в нездатності розрізнення червоного і зеленого кольорів, що може бути пов'язано з дефектом червоно-зеленої системи оппонентних процесів (у хворого вона завжди знаходиться в рівновазі). Однією з основних труднощів при прийнятті гіпотези оппонентних процесів є проблема переходу від трьох типів колб до чотирьох якісно різним відтінкам кольору (пара чорний - білий визначає світлий тон відтінку). Гурвич і Джеймсон впоралися з цією проблемою, припустивши, що до кожної системі оппонентних квітів підключені всі три типи колбочок. Наприклад, синій полюс синьо-жовтої системи активізується короткохвильовими колбочками, а жовтий гальмується Середньохвильові і довгохвильовими колбочками. Якщо сили збудження від короткохвильових колбочок переважують гальмування від середньохвильових і довгохвильових колбочок, виходить відчуття синього кольору. Якщо переважує гальмування від середньохвильових і довгохвильових колбочок, ми переживаємо відчуття жовтого. У тому випадку, коли сили виявляються приблизно рівні, колірне відчуття, що відноситься до даної парс, нс виникає.

У результаті складного процесу кодування зорової інформації в корі головного мозку складається конфігурація основних властивостей видимого світу: ліній, кутів, руху і кольору. Надалі ця інформація піддається комплексній переробці в процесах сприйняття.

 
< Попер   ЗМІСТ   Наст >