Способността на окото да различава отделните цветове и техните нюанси е една от най-важните му зрителни функции. Тя оказва голямо влияние върху възприятията за околния свят.
В основата на цветното зрение, наричано още цветоусещане, стои възможността на зрителния анализатор да възприема дразнения от светлинни лъчи. В зависимост от дължината на вълната на тези лъчи се появява субективно усещане за отделните цветове.
Електромагнитната енергия на атомите определя дължината на вълната. Диапазонът, в който окото възприема тези вълни - между 396 nm и 760 nm, като светлина и респективно като цветове се нарича видим спектър. Ултравиолетовата и инфрачервената област от електромагнитния спектър, следователно електромагнитна енергия с дължина на вълната под 396 nm и над 760 nm, са невидими за човешкото око.
Цветът на различните предмети от околната среда се определя от това кои лъчи на бялата светлина се поглъщат и отразяват от него. Отразените лъчи се поглъщат от зрителните пигменти в окото и по този начин се получава усещането за цвят.
Цветовете могат да бъдат разделени в три групи. Това са основни, допълнителни и съставни цветове.
Основните цветове са тези, които след своето смесване в определени пропорции могат да доведат до получаването на всички други цветове от видимия спектър, тоест до получаване на останалите съставни цветове. Основни цветове са червен, зелен и синьо-виолетов. Допълнителните цветове представляват комбинация от два цвята, при смесването на които се получава бял цвят. Това могат да бъдат червено и синьо-зелено, както и жълто и синьо, с конкретна дължина на вълната.
Всеки един цвят притежава определени характеристики, които се възприемат от зрителния анализатор.Това са тон, наситеност и яркост на цвета. Цветният тон се определя от дължината на вълната на отразения лъч. Наситеността на цвета се определя от примесите на бяло към основния тон и се измерва в проценти.
Яркостта е характеристика на цвета, която зависи от интензитета на светлинния източник, коефициента на отражение на несветещите предмети и от ъгъла на отражение. Тя е характерна както за хроматични, така и за ахроматични предмети.
Цветоусещането в окото се осъществява с помощта на фоторецепторни клетки, които се намират в ретината. Това са конусчетата. Тяхната концентрация е най-голяма в макулата и поради тази причина разделителната способност на цветовете в тази зона е най-добра. Периферно от макулата и фовеята броят на конусчетата намалява, а с тях намалява и цветоусещането.
Зрителният пигмент на конусчетата се нарича йодопсин. Той може да бъде три вида - еритролаб, който е чувствителен за лъчи с дължина на вълната, отговаряща на червения спектър; хлоролаб, възприемащ зелени лъчи; и цианолаб, чувствителен за синьо.
Нормално всеки човек унаследява гени, които са отговорни за отделните видове клетки. Генът за червено и зелено чувствителния пигмент се намира в Х-хромозомата, докато този за синия пигмент е в хромозома 7. Генът за родопсин - морфологичният субстрат на пръчиците, от друга страна, се намира в хромозома 3.
Възможно е един или повече светлочувствителни пигменти в конусчетата да липсват, което е причина за разтройства в цветоусещането. Те могат да бъдат вродени и да не променят степента си през целия живот на човека, но могат да бъдат и придобити, в резултат на различни заболявания на окото. Най-честите заболявания на окото, които нарушават цветоусещането засягат ретината, например макулна дегенерация или възпалителни процеси. Характерно за придобитите нарушения е, че се засягат възприятията за трите основни цвята едновременно, докато при вродените може да се засегне и само една ос, например червено-зелена.
Обикновено пигментите в конусчетата възприемат отделните лъчи, след което получената информация преминава през зрителния нерв и достига до главния мозък. Част от зоните отговорни за цветоусещането в мозъка са горен париетален лобул, десен хипокампус и десен gyrus fusiformis.
Комплексната комуникация между отделните системи в човешкото тяло и околния свят води до възприятия за различните нюанси на цветовете. Следователно тази зрителна функция е резултат от непрестанната комуникация на хората и всичко около тях.
Референции:
доц. д-р Иван Иванов, дмн, "Разширен курс по офталмология", РИК “Симек” , София 2008
https://www.aao.org/eye-health/anatomy/retina-103
https://www.aoa.org/healthy-eyes/eye-and-vision-conditions/color-vision-deficiency?sso=y
https://www.sciencedirect.com/topics/medicine-and-dentistry/color-vision
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3026336/