Глаза человека – это очень важный орган. Как установили исследования, порядка 85% информации, поступающей в мозг человека поступает с помощью зрения через глаза. Учеными доказано, что максимальная чувствительность глаз определяется в красном, оранжевом, зеленом, голубом и фиолетовом частях спектра и в диапазонах между этими частями спектра. В нашей сегодняшней статье мы разберем, как устроены фоторецепторы глаз и сам принцип восприятия цветов глазами?
Что такое фоторецепторы глаз и из чего они состоят?
Если говорить по-простому, фоторецепторы глаз – это специальные клетки в глазах, которые преобразуют световые волны различной длины в нервные импульсы, с помощью которых передается информация об окружающем мире напрямую в мозг человека. Например, при достаточном освещении человеческий глаз способен отличить более 180 различных цветовых оттенков.
В каждом глазу человека находится около 100 миллионов светочувствительных клеток, которые делятся на два основных вида по своей форме – колбочки и палочки. Из общего количества светочувствительных клеток большую часть занимают палочки, их около 90 миллионов. Остальные 10 миллионов – это колбочки.
Палочки отвечают за черно-белое зрение и наиболее часто задействованы при зрении ночью или в период плохого освещения. Для задействования палочек необходимо всего лишь от 2 до 14 квантов света.
Также с помощью палочек человек плохо различает различные виды движения и изменение интенсивности светового потока, За черно-белое восприятие окружающего в палочках отвечает специальный пигмент под названием «родопсин».
Колбочки отвечают за наше дневное зрение и помогают различать цвета и их оттенки. Для задействования колбочек необходимо от 30 до 100 квантов света. В этих клетках содержится специальный пигмент под названием «йодопсин», который позволяет глазу видеть все четко, различать перспективу и расстояния до предметов. Колбочки делятся на три вида относительно взаимодействия со спектром:
- колбочки синего оттенка спектра – это колбочки, которые реагируют на световые волны короткой длинны;
- колбочки зеленого оттенка спектра – это колбочки, которые реагируют на световые волны средней длинны;
- колбочки красного оттенка спектра – это колбочки, которые реагируют на длинные световые волны.
Различные комбинации всех трех видов колбочек позволяет человеческому глазу различать различные оттенки цветов.
Как наш мозг различает цвета
Принцип работы человеческого глаза заключается в улавливании отраженного от различных предметов световых волн различной длинны.
Свет, который мы наблюдаем при дневном и искусственном освещении содержит в себе все оттенки видимого и невидимого спектра. Когда луч света попадает, например, на предмет красного цвета, то этот предмет поглощает все оттенки света кроме красного оттенка, который отражается. Этот же отраженный свет улавливают наши колбочки в глазах, при этом в колбочках происходит реакция пигмента для нужного цвета или оттенка, и информация из колбочек попадает на глазной нерв. В дальнейшем информация о красном цвете предмета через глазной нерв попадает напрямую в наш мозг. Сила и характер сигнала дают информацию о яркости цвета или оттенка.
Так что мы видим, что от работы фоторецепторов зависит полнота и глубина жизни человека, его способность вовремя реагировать на различные опасности, способность радоваться жизни и быть счастливым.