Цветовое зрение

Способность различать цвета — одна из важнейших функций зрения, кажущаяся самоочевидной, но далеко не всеми правильно понимаемая, каждый светочувствительный аппарат, будь то фотографическая эмульсия, фотоэлемент или глаз животного, может неодинаково реагировать на свет, отличающийся по спектральному составу. Но о цветовом зрении говорят только тогда, когда разная реакция на излучения различного спектрального состава не зависит от их интенсивности. Отсутствие взаимозаменяемости видимых излучений произвольного спектрального состава — необходимый и формально достаточный критерий цветового зрения.
Для человека и высокоорганизованных животных, таких, как позвоночные и насекомые, в определение цветового зрения следует включить способность опознавать -окраску предметов независимо от цвета освещения. Так, пчелы, как и человек, могут отличать, например, белые предметы от желтых даже тогда, когда первые освещены желтым светом, а вторые — белым, т. е. и те и другие предметы отражают свет одного и того же спектрального состава. Это называется константным восприятием окраски, без Которого операция различения отраженного света по спектральному составу была бы недостаточной для надежной ориентации в многообразии окружающих предметов. В природе все живые организмы встречаются в основном с такими объектами, которые не светятся сами, а только отражают свет, падающий извне. Поэтому константность — чрезвычайно важное свойство зрительного анализатора, делающее его совершенным прибором для распознавания несамосветящихся предметов, спектральная характеристика которых зависит от цвета освещения. Механизм константности еще не выяснен до конца, но ясно, что он основан на сопоставлении спектральной информации от разных частей глаза и к нему причастны интернейроны с рецептивным полем, «оппонентным» по реакции на коротко- и длинноволновые спектральные лучи (см. ниже).
Изучение цветового зрения животных доступно путем регистрации их разнообразных реакций, зависящих от спектрального состава света. Это могут быть реакции целого организма (его поведение) или реакции отдельных частей зрительной системы (вызванные светом электрические потенциалы сетчатки и зрительных центров, фотохимические превращения и морфологические изменения в рецепторах под действием света и т. п.). Следует, однако, отметить, что если для понимания механизма цветоразличения может оказаться достаточным знание принципа кодирования в рецепторах информации о цвете и картины передачи соответствующих сигналов на разных этажах зрительного анализатора, то для окончательного суждения о цветоразличительных возможностях животного необходим только поведенческий эксперимент. Известны примеры (кошка), когда потенциальные цветоразличительные возможности сетчатки глаза почти не реализуются в поведении, и животное ведет себя в эксперименте и в обычной обстановке практически цветослепым. Это важно помнить биологу, когда он, опираясь на выводы, например электрофизиологических опытов, объясняет физиологический механизм той или иной реакции животного на цветные стимулы, особенно при зтологических исследованиях.
Периферический аппарат цветоразличения
Понятие о светоприемниках. В колориметрии — науке об измерении цвета — вопрос о многообразии различимых глазом цветов решается путем нахождения числа светоприемнйков в сетчатке и спектральной чувствительности каждого из них в отдельности. Под светоприемниками понимают рецепторы с различной спектральной чувствительностью, передающие в оптический центр независимые и невзаимозаменяемые сигналы. Морфологически им соответствуют рецепторы сетчатки, как правило, с различным пигментом и обособленным каналом связи — аксоном. Светоприемни-ки находятся на входе зрительной системы, поэтому излучения, неразличимые — тождественные — для светоприемников, неразличимы и для зрительного центра. Светоприемники обладают свойством аддитивности, которое выражается в том, что излучения А и В, приводящие светоприемник в одно и то же состояние, обычно остаются для него неразличимыми и после прибавления к каждому любого третьего излучения С, т. е. если А = В, то и А + С=В + С. Аддитивность светоприемников позволяет характеризовать их спектральной чувствительностью в строго физическом смысле.







Материалы

Яндекс.Метрика