Farboslepota

Seminárna práca z predmetu Percepcia

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Simona Dluhošová, Barbora Kaletová

1.ročník, psychológia

4.12.2000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.1 Zdravé videnie človeka

Zrakovú sústavu človeka tvoria oči, zodpovedajúce časti mozgu a spoje medzi nimi.

Ľudské oko sa skladá z dvoch systémov. Jeden vytvára obraz a druhý tento obraz pretvára na elektrické impulzy. Prvý systém tvoria rohovka, zrenica a šošovka. Jadrom druhého, transdukčného systému sú dva typy receptorov: tyčinky a čapíky. Majú rozdielne funkcie. Tyčinky sú určené na nočné videnie, lebo pracujú pri nižších svetelných intenzitách a slúžia na čiernobiele videnie. Čapíky sú určené na videnie cez deň, sú citlivé na vyššie intenzity svetla a zabezpečujú videnie farieb.

Oba receptory obsahujú chemické látky, tzv. fotoreceptory, ktoré pohlcujú svetlo. Pohltením svetla sa začína dôležitý proces premeny svetla na elektrický signál a výsledkom je nervový vzruch. Elektrický signál sa prenáša prostredníctvom bipolárnych buniek z tyčiniek a čapíkov na neuróny, ktoré nazývame gangliové bunky. Dlhé axóny gangliových buniek po výstupe z oka vytvárajú zrakový nerv, ktorý vedie do mozgu. Mozgové centrum pre zrakové vnímanie sa nachádza v kôre mozgu v oblasti ostrohovitej brázdy na mediálnej strane záhlavného laloka.

Vnímanie svetla

O citlivosti zraku rozhodujú takisto tyčinky a čapíky. Medzi nimi sú dva základné rozdiely, ktoré vysvetľujú mnoho javov, vrátane vnímania intenzity alebo jasu:

Prvým rozdielom je rozdielne spojenie tyčiniek a čapíkov s gangliovými bunkami. Jedna gangliová bunka je spojená s viacerými tyčinkami, preto dostáva viac signálov ako tá, ktorá je spojená vždy iba s jedným čapíkom. Preto videnie sprostredkované tyčinkami je citlivejšie.

Druhým rozdielom je rozličné rozmiestnenie tyčiniek a čapíkov. Najviac čapíkov (avšak žiadne tyčinky) je v oblasti žltej škvrny a relatívne málo je ich na preriférii sietnice. Dôsledkom je lepšia schopnosť vnímať slabé svetlo na periférii.

Čo sa týka vnímania intenzity svetla, sú rozdiely spôsobené odlišnou schopnosťou fotoreceptorov, obsiahnutých v tyčinkách a čapíkoch, absorbovať svetlo rôznych vlnových dĺžok. Najnižší prah pre vnímanie rôznych vlnových dĺžok tyčinkami je vždy nižší ako u čapíkov. Preto pri stmievaní začíname byť relatívne citlivejší na svetlo kratších vlnových dĺžok, bližšie k modrému pólu spektra a vnímame prevažne tyčinkami.

Vnímanie farieb

Vnímanie farieb je potrebné rozlíšiť z hľadiska jednak fyzikálneho a jednak fenomenologického. Z fyzikálneho hľadiska vnímame určité energetické spektrum svetla (intenzita svetla rôznych vlnových dĺžok).

Fenomenologické hľadisko je určované troma atribútmi:

  1. Farebný tón - kolor (hue) – je určený názvom farby, ako červená alebo žltá.
  2. Sýtosť (saturation) – určuje obsah farby alebo čistotu svetla (čím menšia prímes iných farieb, tým je farba sýtejšia). Farebný tón a sýtosť svetla závisia na jeho energetickom spektre.
  3. Svetlosť (brightness) – súvisí so stupňom zmiešania danej farby s bielou alebo čiernou a teda s ubúdaním alebo pribúdaním svetla.

Naše vnímanie sveta vo farbách (aj keď nám, ak je naše vnímanie neporušené, pripadá tak samozrejmé) je jednou z najväčších zahad štúdia zrakového vnímania.

V minulosti vznikli dve hlavné teórie vnímania farieb. Prvá z nich bola pôvodne vytvorená Thomasom Youngom v roku 1807. O päťdesiat rokov neskôr ju ďalej rozvinul a kvantifikoval Hermann von Helmholtz svojou trichomatickou teóriou. Tvrdí, že na vnímanie farieb slúžia tri typy receptorov (čapíkov). Každý z týchto receptorov je citlivý na široké spektrum vlnových dĺžok, ale najvyššiu citlivosť má iba v malom rozsahu. Oblasti spektra, na ktoré sú jednotlivé receptory citlivé, sa sčasti prekrývajú. Tak sú krátke receptory maximálne citlivé voči krátkym vlnovým dĺžkam (modrá), stredné receptory sú maximálne citlivé voči stredným vlnovým dĺžkam (červená).

Vnímanie rôznych farieb je určené vzájomným spolupôsobením týchto troch receptorov. To znamená, že svetlo určitej vlnovej dĺžky stimuluje rôzne tieto tri druhy čapíkov a podľa pomeru podráždenia jednotlivých receptorov vzniká vnem určitej farby. Existencia týchto receptorov bola neskôr experimentálne potvrdená.

Napriek svojim úspechom trichomatická teória nedokáže vysvetliť niektoré známe nálezy, týkajúce sa fenomenológie farieb (napr. následné obrazy). V roku 1878 prispel k výskumu vnímania farieb psychológ Ewald Hering svojou teóriou opozičných procesov. Hering bol presvedčený, že v zrakovej sústave existujú dva typy jednotiek na vnímanie farieb: 1. červeno – zelená , 2.modro – žltá. Každá jednotka reaguje opačným spôsobom na svoje dve protikladné farby. Jednotka pre červenú

a zelenú farbu napríklad zvyšuje svoju reakciu, keď vníma červenú farbu a znižuje, keď vníma zelenú farbu. Táto jednotka však nemôže zároveň reagovať oboma spôsobmi, červenozelená a žltomodrá farba nemôže vzniknúť. Biela farba vzniká, keď sú v rovnováhe oba typy jednotiek. Taktiež vnímame jeden farebný odtieň, keď je v nerovnováhe iba jeden typ jednotky. Kombináciu farebných odtieňov vnímame, keď sú v nerovnováhe obidva typy jednotiek. Tieto dve teórie navzájom súťažili viac než polovicu storočia. V sučasnosti je trendom spájať tieto dve teórie – s uplatnením trichromatickej teórie pri výklade fungovania čapíkov, a s využitím opozičnej teórie na úrovni neurálnych procesov, prostredníctvom ktorých sa dostávajú svetelné podnety do mozgu.

1. 2 Prečo je dôležité vidieť farby

Farby ovplyvňujú náš každodenný život. Sú dôležité nielen pre estetické cítenie a emocionalitu človeka, ale aj pre každodenné úkony nevyhnutné pre prácu, ba prežitie. Zmenené vnímanie faroieb môže veľmi významne zmeniť a zťažiť život postihnutého.

Farby nám uľahčujú rozpoznávať jednotlivé objekty od ich pozadia – teda detekovať objekty. Rozoznávať objekty len na základe svetlosti je omnoho ťažšie, lebo osvetlenie sa mení a sťažuje rozoznávanie kontúr objektu. V prírode sa farby využívajú rovnako na odlíšenie od okolia (nápadné sfarbenie kvetov alebo živočíchov vtedy, keď chcú pútať pozornosť napr. kvôli rozmnožovaniu) ako aj na čo najväčšie pripodobnenie k okoliu (rôzne maskovania živočíchov, červená v prírode zväčša znamená nebezpečenstvo), pričom obidvoje pomáha prežitiu. Farby majú mnoho dôležitých funkcií aj v živote človeka: od tej, že pomáhajú človeku pohybovať sa bezpečne po svete, až po to, že sa stali dôležitou súčasťou sémantiky ľudskej reči.

2. Poruchy vnímania farieb

Neporušené rozoznávanie farieb sa nazýva trichromázia. I v rámci normálneho videnia sa prejavujú drobné rozdiely vo farbocite jednotlivcov. U niektorých sú však tieto rozdiely výraznejšie.

Keď je citlivosť na niektorú zo základných farieb oslabená, hovoríme o anomálii, pri úplnej nefunkčnosti niektorého systému nastáva príslušná anopia. Ako trichromáziu je možné označovat nie len normálny farbocit, ale patrí pod ňu aj protanomália (znížená citlivosť na červenú), deuteranomália (znížená citlivosť na zelenú) a tritanomália (znížená citlivosť na modrú). Tieto anomálie majú veľmi mnoho variácií – podľa stupňa oslabenia citlivosti sa mení farebný obraz, ktorý postihnutí vidia, takže pravdepodobne každý postihnutý vidí farebné objekty mierne odlišne od druhých.

Dichromázia je neschopnosť vnímať jednu zo základných farieb (červenú, zelenú, modrú), tzn. dva typy čapíkov z troch typov fungujú. Podľa toho, ktoré dva systémy fungujú rozlišujeme:

  1. Daltonizmus = protanopia. Je to neschopnosť vnímať červenú oblasť spektra.
  2. Deuteranopia je neschopnosť vnímať zelenú farbu.
  3. Tritanopia je neschopnosť vnímať modrú a zčasti žltú.

Ťažkosti v rozoznávaní červenej a zelenej (ktoré sú zďaleka najčastejším typom farboslepoty) sa prejavujú v problémoch pri spoznávaní a odlišovaní farieb v ktorých je červená alebo zelená komponentom : odlišovaní modrej od fialovej, tmavozelenej od tmavohnedej atdˇ. Je sotva možné presne určiť, ako vlastne dichromati vidia (už preto, že vidia odlišne). John Dalton, podľa ktorého sa nazýva protanopia, bol sám protanopom. Keď mu ukázali svetelné spektrum vytvorené lomom svetla v hranole, videl: "2, najviac 3 rozdiely. Mohol bz som ich nazvať žltá a modrá, alebo žltá, modrá a purpurová. Moja žltá zahŕňa červenú, oranžovú, žltú, zelenú ostatných a moja modrá a purpurová sa krzjú s ich." (3., s. 176.)

Výskyt týchto porúch je Severnej Amerike a západnej Európe takýto:

protanomália: muži 1% ženy 0.02%

deuteranoamália: muži 4.9% ženy 0.4%

protanopia: muži 1.0% ženy 0.02%

deuteranopia: muži 1.1% ženy 0.01%

tritanopia: veľmi zriedkavá

(2., s. 203)

Monochromázia je velmi zriedkavý typ poruchy a vlastne len tí, čo trpia monochromáziou sú naozaj farboslepí a vidia v prostredí iba rozdiely v svetlosti. Pri nej človek nedokáže vnímať dve zo základných farieb. Ani tento stav neumožňuje človeku rozoznávať jednotlivé vlnové dĺžky.

Existujú dva typy monochromázie: 1. tyčinková monochromázia – postihnutý nemá v sietnici vôbec žiadne funkčné čapíky; 2. čapíková monochromázia – postihnutý má iba jeden typ čapíkov, najčastejšie modré. Používa sa aj názov achromatizmus alebo achromatopsia.

U väčšiny foriem farboslepoty sietnca oka má normálny počet čapíkov, avšak oko sa správa akoby malo iba 2 typy čapíkov namiesto troch. Pravdepodobne preto, že niektorý fotopigment chýba alebo je nefunkčný.

Príčinou vrodenej farbosleposti je genetická chyba. Dedí sa cez recesívny gén na X chromozóme, takže ženy môžu rovnako byť postihnuté, ako aj byť prenášačkami génu a mať zároveň normálne videnie, kým muži sú buď “čistí” alebo postihnutí, nemôžu byť prenášačmi. Preto je farbosleposť u mužov omnoho častejšia.

Okrem vrodenej farbosleposti existuje aj získaná. Farebné videnie môžu zmeniť rôzne intraokulárne a cerebrálne choroby, prípadne úrazy. Napr. diabetes môže môže poškodiť modré čapíky alebo spôsobiť iné zmeny na sietnici. Iné abnormality farebného videnia môžu mať pôvod v optickom nerve: napr. alkoholici, ktorí nemajú dostatok vitamínu B12, čo spôsobuje zníženú citlivosť na dlhé vlnové dĺžky, takže červenú vidia ako tmavú a málo sýtu. Takisto niektoré otravy sa prejavujú zmanami vo farebnom videní. Úrazy alebo mozgové príhody, ktoré narušia kôrové centrum pre farebné videnie, môžu spôsobiť zmeny vo farebnom videní.

Možnosti liečenia farboslepoty sú malé. Pri získanej farboslepote sa liečba riadi podľa príčiny. Vrodená farboslepota sa prakticky nedá liečiť.

Na diagnostiku farbosleposti sa využívajú predovšetkým sa využívajú predovšetkým obrazové test a anomaloskop. Obrazové testy (pseudoizochromatické obrazce, napr.Ishihara test) sú farebné vzory zostavené z bodiek, ktoré sú usporiadané tak do obrázku alebo čísla tak aby ich ľudia buď s normálnym videním alebo s defektným nemohli vidieť. Farebné bodky sa líšia vo farebnom tóne, nie však v jasnosti. (Príloha 1)

Anomaloskop je prístroj na diagnostiku rôznych typov farbosleposti. Vyšetrovaný sa díva na testovacie pole, kde svetlo vytvára dve polovice kruhu. Jednu polovicu vytvára červené a zelené svetlo formujúce žltú, druhú polovicu monochromatické žlté svetlo. Vyšetrovaný nastavuje pomer intenzity červeného a zeleného svetla, až kým nevidí celý kruh jednej farby. Podľa nimi nastaveného červeno-zeleného pomeru sa potom vyhodnocuje.

 

Vedľajšie príznaky

Okrem samotnej farboslepoty môžu postihnutí mať mnoho iných príznakov, ktoré sťažujú ich život. Monochromati, hlavne tí, čo nemajú žiadne čapíky, často trpia zvýšenou senzitivitou na svetlo, pretože tyčinky, ktorými vlastne vidia, sú určené na videnie v nižších svetelných intenzitách. Často majú aj veľmi zhoršenú ostrosť zraku a trpia nystagmom, t.j. mimovoľnými periodickými pohybmi očí z boka na bok.

3. Aké následky má farbosleposť v živote človeka?

V ľudskej civilizácii je veľmi mnoho informacií viazaných na farbu. Farboslepí môžu mať ťažkosti s porozumením týmto informáciám. Od akýchkoľvek farebne označených textov, obrázkov, grafov, máp atdˇ., cez lieky rozlišované farbou, farby semaforu... kdekoľvek, kde je informácia viazaná na farbu, sa môže vynoriť problém.

V sociálnom styku môže farbosleposť tiež veľa ovplyvniť. Farboslepí sa často musia spoliehať na okolie pri výbere oblečenia, aby predišli čudáckym farebným kombináciám. Omyly vo farbách môžu často spôsobovať nedorozumenia. Farboslepí priraďujú farbu predmetom sčasti na základe pamäti, abstraktného poznania alebo kontextu, v čom sa môžu mýliť.

Farbosleposť postihnutým dáva vedľa mnohých nevýhod i isté výhody: postihnutí mávajú lepší zrak v noci. Keďže farboslepí viac informácií získavajú z línií a obrysov, nedajú sa ľahko zmiasť kamuflážou. Táto vlastnosť bola využívaná v armáde USA za 2. svetovej vojny.

Veľmi významne sa farboslepota prejavuje v živote živote ľudí postihnutých ťažšími formami farboslepoty. Tyčinkoví monochromati trpia svetelnou averziou, ktorá ich v plnom dennom svetle takmer oslepuje. Postihnuté deti už od útleho detstva javia tendenciu zdržiavať sa v tme a vychádzať von až za súmraku. Vytvárajú sa u nich obranné mechanizmy proti prudkému svetlu: žmurkanie, návyk pozerať sa neustále s privretými očami. Sami postihnutí niekedy považujú tito návyky /a ich následky, ktorými sa prejavujú na sociálnom okolí/ za nepríjemnejšie a viac im sťažujúce život ako samotná farboslepota.

U získaných foriem farboslepoty nastáva ďalších psychologický problém, ktorý sa objavuje o ktoréhokoľek postihnutého, ktorý stratil svoj relatívne dobrý zrak jeho videnie sa rapídne zhoršilo: musí sa učiť používať znova efektívne svoj zrak, vyrovnať sa so zhoršenými možnosťami...

Mnohé povolania sú pre farboslepých takmer alebo úplne nedostupné: všetky povolania vyžadujúce ovládanie motorových vozidiel a lietadiel, vyžadujúce presnú a rýchlu priestorovú orientáciu, vyžadujúce hodnotenie a rozhodovanie na základe farieb, napr. v obchode, priemysle, službách, výskume, v umení, doprave, armáde, zdravotníctve...

 

 

 

 

Použitá literatúra:

1. Atkinsonová,R.C.;Atkinson, R.C.; Nolen-Hoeksem,S.; Bem,D.J.. Psychologie. Praha: Victoria Publishing, 1995. 863 s.

2. Blake,R.; Sekuler, R.. Perception. New York: McGraw-Hill Publishing Company, 1990. 520s.

3. Coren,S.;Ward,L. Sensation and Perception. New York: Academic Press, 1979. 439 s.

4. Gregory,R. Eye and Brain.The Psychology of Seeing.Oxford:Oxford University Press,1998.277 s.

5. Myers, D.G. Psychology. New York: Worth Publishers, Inc., 1989. 623s.