Akik nem látják a szivárványt
2013/05/05 08:00
1958 megtekintés
A cikk már legalább egy éve nem frissült, az akkor még aktuális információk lehet, hogy mára elavultak.
Jártatok már a Szalajka-völgyben koranyári délután? A csörgedező patak felett a lombok között belopakodó fényben ilyenkor gyakran tűnik fel szivárvány. Vannak azonban, akik nem élvezhetik ezt a földi csodát: nem látják a színeket, legalábbis nem mindet. Ez a cikk róluk szól.

Mit is nevezünk valójában színnek?

A szín tulajdonképpen egy érzet, tehát nem önmagában vett fizikai valóság. Ezért aki a színlátással kezd foglalkozni, annak tisztában kell lennie a fény fizikai tulajdonságaival éppen úgy, mint a látás biológiájával, biokémiájával és pszichológiájával is. A színérzékelés környezet- és személyfüggő is egyúttal. A színlátásnak erről a relativizmusáról itt olvashatsz.

Hogyan érzékeli a színeket szemünk?

A szemet gyakran egy kamerához hasonlítják, amelynek "autofókuszos" lencséje gyűjti a fénysugarat a szem hátsó-belső régiójába. Ez a terület az ideghártya (retina), amely speciális fényérzékeny sejtekkel (fotoreceptorokkal) borított. A szem felépítéséről itt olvashatsz részletesebben.

A fotoreceptorok képesek a fény energiáját elektromos jellé konvertálni, aminek révén ingerület indul meg az elsődleges látóközpontba, amely a nyakszirtlebeny területén található. Ez az átalakítás a kulcslépése a látás folyamatának. A retina fényérzékeny receptorainak két típusát ismerjük: a pálcikákat és a csapokat. Előbbiek már egyetlen - a látható fény tartományának megfelelő energiájú - foton hatására is ingerületbe jönnek. A csapok (kúp alakú sejtek) felelősek a színlátásért, így 3-5 foton együttes ingere szükséges működésükhöz. A kutatók kb. tízszer nagyobb gyakoriságuk miatt jobban ismerik a pálcikák működését, de feltételezik, hogy a csapok is nagyon hasonlóan működnek. A retinal

A fotoreceptorok belső membránrendszerükhöz kötődve számos rodoninmolekulát tartalmaznak. A rodonin egy polipeptid láncból (opszin) és a hozzá kapcsolódó "fél karotinoid" retinal molekulából áll. A fény hatására az addigi cisz változatú retinal transz módosulattá alakul, ez pedig megváltoztatja az opszin térszerkezetét is, ami pedig energiatartalmú GTP molekulák cGMP-vé alakulását indítja meg. Ez a vegyület a másodlagos jel a sejten belül, és hatására ioncsatornák nyílnak meg, ami depolarizációhoz vagyis elektromos jel kialakulásához vezet. A csapok típusainak fényelnyelési görbéi

A csapoknak alapvetően három (elváltozás esetén akár kettő vagy négy) típusát ismerjük, amelyeknek eltérő az érzékenysége a különböző energiatartalmú fotonokra. Ez azt jelenti, hogy a pálcikákkal ellentétben rodoninjukban csak bizonyos hullámhosszú fény hatására megy végbe a fent részletezett energiaátalakítás. Ezt szemlélteti az ábra. A vizsgálatok szerint tehát háromféle színre érzékeny csapunk a vörös, a zöld és a kék. A festőkhöz hasonlóan, akik néhány színű festékből is képesek szivárványt festeni, agyunk e három színből képes kikeverni az összes "látott" színt.

Mit nevezünk színvakságnak és színtévesztésnek?

Az eredeti színskála

A két fogalom gyakran összekeveredik, és szerencsére az előbbi jóval ritkább, mint az utóbbi. Álljon itt példaképpen egy színkör, amin bemutatjuk, mit látnak a különböző színérzékelési hiányosságban szenvedők. A színskála a színvakok szemében

1) A színvakok (idegen szóval monokromaták, azaz egy színt látók ) egyáltalán nem látnak színeket, csupán a szürke árnyalatait képesek érzékelni a fehértől a feketéig. Ők általában nem látnak élesen, fényérzékeny szemük pedig gyakran akaratlanul is apró, de gyors mozgásokat végez (nystagmus). Ez a betegség csak akkor alakul ki, ha valaki mindkét szülőjétől hibás géneket örökölt, így szerencsére viszonylag ritka jelenségről van szó: kb. 30.000 emberből egy szenved ilyen elváltozásban. (5. ábra: A színskála a színvakok szemében) A színtévesztés öröklődése

2) A dikromatáknak (két színt látók) a háromféle csapjuk közül egyik nem látja el feladatát. Ennek megfelelően a dikromáciának három típusa a három főszín valamelyikének érzékelésére való képtelenséget jelenti. Öröklődő elváltozásokról van szó, amely elsősorban a férfiakat sújtja. Ennek oka, hogy a vörös és zöld szín érzékeléséért felelős gén az X ivari kromoszómán öröklődik, így édesanyák fiaikba örökíthetik, míg édesapák csak anyai "segédlettel" tehetik ezt lányaikkal. A férfiakban emiatt a mutáns gén ún. hemizigóta formában fordul elő, így hatása mindenkor érvényre jut. A kék szín látását okozó gén a 7. testi kromoszómán található, ezért mutációja homozigóta formában meglehetősen ritkán fordul elő. Színskála a protanópok szemében

a) A protanópia a vörös szín érzékelésének hiányát jelenti. A férfi lakosságot sújtja kb. 1%-ban. Nyilvánvalóan nem érdemes sofőrnek vagy orvosnak mennie annak, aki ebben szenved, bár ma már vannak segédeszközök, amelyek feljavítják ezt az állapotot.

Színskála a deuteranópok szemében

b) A deuteranópiában szenvedők a zöld színt nem érzékelik. Ez a leggyakoribb színtévesztő állapot. A férfi lakosságnak több, mint 1%-át sújtja.

Színskála a tritanópok szemében

c) A tritanópia a legritkább színtévesztési állapot: százezer férfiból csak egyet érint és a kék szín érzékelésének hiányával kapcsolatos. Mivel a kékre érzékeny csapok aktivitásspektruma van legkevésbé átfedésben a másik kettővel, ezért ennek kiesése okozza a legtöbb színárnyalat elvesztését, vagyis a legsúlyosabb dikromácia a tritanópia.

3) Anomális trikromatákról akkor beszélünk, ha valamelyik csaptípus csak részben működik. Ilyenkor a fenti beosztásnak megfelelően beszélünk protanomáliáról (vörös színt gyengébben látó) illetve deuteranomáliáról (zöld színt gyengébben látó). Míg ezek előfordulása elég gyakori, azaz a 3-5%-ot is elérheti, addig a kék szín érzékelésének ilyen csökkent működését még nem írták le betegségként, bár nagy valószínűséggel ez is előfordul. Ennek oka, hogy a csapoknak csak kb. egytizede felelős a kék szín látásáért.

Vizsgálati módszerek

Anomaloszkópos vizsgálat

A színlátás hibáinak vizsgálata minden alkalmassági vizsgálatnak részét képezi, hiszen hibás színlátással sok munkakör nem tölthető be teljes értékűként. Ezért már a 20. század elejétől fogva számos technikát dolgoztak ki diagnosztikus célra. Itt most a két legfontosabbat mutatjuk be.

1) Az Ishihara-féle tesztlapok 24 és 38 oldalas változatban kerülnek forgalomba. Céljuk a dikromácia két leggyakoribb formájának kiszűrése (ezeket közös néven zöld-piros színtévesztésnek nevezzük). A módszer lényege, hogy a vizsgált személynek színes pöttyökből álló ábrákon kell felismernie számokat illetve gyerekeknek alakzatokat. A színtévesztők erre néhány esetben nem képesek (ha pl. vörös pöttyökből álló táblán zöld pöttyökből álló szám van elrejtve vagy épp fordítva).

2) A Nagel féle anomaloszkópban a kísérleti személynek két szín keveréséből kell kikevernie egy harmadikat (anomaloszkópos vizsgálat). Ez a módszer sokkal inkább a színek érzékelésére vonatkozik, mint a receptorok vizsgálatára, hiszen a színérzékelést szubjektív tényezők is befolyásolhatják.

Csatlakozz hozzánk!

Ajánljuk

European Schoolnet Academy Ingyenes online tanfolyamok tanároknak
School Education Gateway Ingyenes tanfolyamok és sok más tanárok számára
ENABLE pilot Program iskoláknak a bullying ellen
eBiztonság Minősítés Minősítési rendszer oktatási intézményeknek