Анализ методов исследования цветовой чувствительности зрительного анализатора с использованием современных офтальмодиагностических приборов

Введение
Возникновение зрительных ощущений связано с воздействием на глаз световых лучей. Светочувствительностью обладает все живое. Уже у бактерий и простейших она проявляется, достигая в зрении человека совершенства. С хлоропластами или митохондрией имеет структурное сходство наружный сегмент фоторецептора как сложного мембранного образования, т. е. он имеет сходство со структурами, в которых совершаются сложные биоэнергетические процессы.
Цветовое зрение является способностью зрительного анализатора реагировать на изменения длины световой волны с формированием ощущения цвета. Ощуще¬ние определенного цвета соответствует определенной длине волны электро¬магнитного излучения. Так, соответствует действию света с длиной волны в 620-760 нм ощущение красного цвета, а ощущение фиолетово¬го – 390-450 нм.
Восприятие цвета обусловливают в основном процессы, которые осуществляются в фоторецепторах. Наиболее признанной является трехкомпонентная теория цвето¬ощущения Ломоносова-Юнга-Гельмгольца-Лазарева, согласно которой имеются три вида фоторецепторов – колбочек, которые раздельно воспринимают крас¬ный, зеленый и сине-фиолетовые цвета.
Определенную роль в вос¬приятии цвета играют и процессы в сетчатке глаза, протекающие в нейронах различ¬ных уровней зрительного анализатора (вклю¬чая сетчатку), которые получили название цветооппонентных нейронов. При действии одной части спектра излучений на глаз они возбуждаются, а другой – тормозятся. Такие нейроны принимают участие в кодировании информа¬ции о цвете.
Наблюдаются аномалии цветового зрения, которые проявляются частичной или полной цветовой слепотой.
Способность оценивать длины световых волн, которая выражается в способности к цве¬тоощущению, имеет большое практическое значение в жизни человека, влияя на деятельность различных систем организма и эмоци¬ональную сферу.
Исследование цветоощущения широко применяется в практике. Для ряда профессий нормальное цветоощущение является необходимостью. К таким отраслям относится транспорт, текстильная, химическая, полиграфическая промышленность. Значимую роль цветоощущение играет и в изобразительном искусстве, в познании окружающего мира. Функция цветоразличения является очень значимой и для представителей различных медицинских специальностей: дерматологов, врачей-инфекционистов, стоматологов, офтальмологов.
Целью работы является анализ методов исследования цветовой чувствительности зрительного анализатора.
В рамках поставленной цели решаются следующие задачи:
− рассмотреть строение зрительного анализатора;
− изучить механизм цветовосприятия;
− проанализировать методы оценки цветовосприятия с использованием современных офтальмодиагностических приборов.
Объект исследования: цветовосприятие
Предмет исследования: методы анализа цветовосприятия.


Глава 1. Теоретические основы цветовосприятия
1.1. Особенности строения сетчатки глаза
Внутренняя оболочка глаза – сетчатка является периферическим рецепторным отделом зрительного анализатора.
Развитие сетчатки происходит из выпячивания стенки переднего мозгового пузыря. На этом основании она рассматривается как истинная ткань мозга, вынесенная на периферию. Сетчатка выстилает всю внутреннюю поверхность сосудистой оболочки.
В ней выделяют два отдела соответственно структуре и функции, они резко отличаются между собой как по строению, так и по функции. Задние две трети сетчатки являются высокодифференцированной нервной тканью и формируют зрительную часть сетчатки, которая простирается от зрительного нерва до зубчатого края. Далее продолжается ресничная и радужковая часть сетчатки.
Зрительная часть в двух местах – у зубчатого края и вокруг зрительного нерва сетчатки соединена с подлежащими тканями. На остальном протяжении сетчатка прилежит к сосудистой оболочке, давлением стекловидного тела и достаточно интимной связью между палочками и колбочками и отростками клеток пигментного слоя сетчатка глаза удерживается на своем месте.
Сетчатка микроскопически представлена в виде цепи трех нейронов: фоторецепторного наружного, ассоциативного среднего и ганглионарного внутреннего. В составе сетчатки выделяют 10 слоев: наружный слой – слой пигментного эпителия; фотосенсорный слой палочек и колбочек; наружная пограничная глиальная мембрана; наружный зернистый слой; наружный сетчатый слой; внутренний зернистый слой; внутренний сетчатый слой; слой ганглиозных клеток; слой нервных волокон зрительного нерва; внутренняя пограничная мембрана.
Тела нейронов представляют ядерные и ганглионарные слои, сетчатые слои сформированы контактами этих нейронов. Светочувствительный аппарат сетчатки формируют первые четыре слоя, а остальные слои представляют мозговой отдел.
Первый слой клеток пигментного эпителия представлен расположенными в один ряд призматическими клетками шестигранной формы. В телах клеток определяются зерна фусцина (светлоокрашенного зрительного пигмента), который отличается от темноокрашенных пигментов сосудистой оболочки – меланина. Эпителиальные пигментные клетки являются участниками метаболизма фоторецепторов и синтеза зрительных пигментов. Изнутри к пигментному эпителию прилегают клетки нейроэпителия (первый нейрон зрительного анализатора), отростки которого – палочки и колбочки – формируют светочувствительный слой (2 слой).
Наиболее глубоко и повернуты от пучка падающего света расположены палочки и колбочки фоторецепторов. Поэтому сетчатку глаза человека относят к инвертированным. Палочки и колбочки имеют структурные и функциональные отличия. Содержится только в палочках зрительный пигмент (пурпур – родопсин). В колбочках находятся другие зрительные пигменты – йодопсин, эритлаб, хлоролаб, необходимые для цветового зрения. Палочка в 500 раз более чувствительна к свету, чем колбочка, но она не является цветочувствительной.
Зрительные пигменты располагаются в наружных сегментах палочек и колбочек. Во внутреннем сегменте находится ядро и принимающие участие в энергетических процессах при действии света митохондрии. Тонкие палочки имеют цилиндрическую форму. Колбочки короче и толще палочек, они имеют форму конуса или бутылки.
В глазу человека около 6 млн. колбочек и 125 млн. палочек – всего около 130 млн. фоторецепторов. Наиболее высока плотность колбочек в центре сетчатки и падает к периферии. В небольшом участке в центре сетчатки находятся только колбочки. Этот участок называется центральной ямкой. Здесь плотность колбочек составляет 150 тысячам на 1 мм2, поэтому острота зрения в области центральной ямки максимальна.
В области центральной ямки колбочки образуют «карликовый путь», т.е. одна колбочка соединена с on- и off- биполяром и on– и off– ганглиозной клеткой. Если этот путь имеет на уровне сетчатки минимальную конвергенцию, то перерабатывающая информацию от макулярной зоны область коры занимает 60%. Высокую разрешающую способность зрительной системы обеспечивает такое увеличение представительства макулярной зоны. В центре сетчатки в условиях сумеречного освещения преобладает периферическое зрение, а в области центральной ямки оно падает. Таким образом, колбочки – аппарат центрального и цветового зрения – функционируют при ярком свете и выполняют функцию восприятия цвета, аппарат сумеречного зрения – палочки воспринимают свет и обеспечивают зрительное восприятие при слабой освещенности.
В тонком наружном сегменте палочко- и колбочковидных отростков фоторецепторов, который выполняет ключевую функцию зрительных клеток, происходит разрушение и восстановление зрительного пигмента в результате фотохимических процессов.
В палочках находится светочувствительный пигмент родопсин в одной и той же форме, а в колбочках - пигмент йодопсин в трех различных формах, что позволяет различать цвета. Нарушение цветного зрения или дальтонизм (по имени английского химика и физика Дальтона, который впервые описал это зрение) возникает при отсутствии одной из форм. Химический анализ показал, что находящийся в палочковидных отростках зрительный пурпур – родопсин представлен белковым компонентом опсином и небелковым, окрашенным в красно-розовый цвет компонентом ретиналя – альдегидом витамина А.
1.2. Цветовосприятие
Человек способен благодаря цветному зрению воспринимать все многообразие красок, встречающихся в природе. На психофизиологическое состояние человека цвет влияет определенным образом. Так, например,