Rozróżnianie barw jest możliwe dzięki ok. 130 milionów receptorów znajdujących się na siatkówce. Wyróżniamy dwa rodzaje receptorów – czopki i pręciki, które są rozmieszczone nierównomiernie w błonie siatkówkowej.

Widzenie skotopowe, fotopowe i mezopowe – charakterystyka

Pręciki działają przy bardzo słabym świetle, nie dają wrażeń barwnych. Widzenie takie nazywamy widzeniem skotopowym.

Czopki służą do widzenia dziennego, zapewniając percepcję barw. Widzenie takie nazywamy widzeniem fotopowym.

Czopki dzielimy na trzy rodzaje (reagujące na światło z różnego zakresu barw):

• czerwone – fale długie, ok. 780 – 640 nm,
• zielone – fale średniej długości, ok. 555 – 485 nm,
• niebieskie – fale krótkie, ok. 485 – 430 nm.

Ponad 60% czopków to komórki wrażliwe na fale o długości odpowiadającej czerwieni, 30% zieleni, 4% barwie niebieskiej.

W najczulszym miejscu siatkówki, czyli dołku środkowym, skupione są czopki wrażliwe na światło o barwie żółtozielonej (długość fali 550 nm).

To jaki kolor widzimy jest wynikiem podrażnienia w różnym stopniu czopków wrażliwych na czerwone, zielone i niebieskie światło.

Czopki zawierają cząsteczki białka otaczającego wrażliwe na światło cząstki związku barwnikowego. Kształt cząsteczki białka decyduje o tym, na jaką długość fali świetlnej czopek jest wrażliwy.

Istnieje także trzeci rodzaj widzenia – pośredni między widzeniem skotopowym i fotopowym, zwany widzeniem mezopowym (oba receptory działają w zakresie ograniczonym – o zmierzchu).

Przy widzeniu fotopowym (czopkowym) zakres wrażeń jest znacznie szerszy (rozróżniamy barwy, kształty, wymiary, fakturę itp.).

Przy widzeniu skotopowym (pręcikowym) widzenie jest bezbarwne (stąd przysłowie, że w nocy wszystkie koty są czarne), postrzegamy tylko kształty i kontury.

Przy przechodzeniu z widzenia skotopowego do fotopowego mamy do czynienia z procesem widzenia mezopowego, gdzie światło o krótkiej długości fali np. niebieskie lub niebieskozielone, jest postrzegane jako jaśniejsze niż światło o fali długiej (efekt Purkiniego).

Zaburzenia widzenia barw

Wyróżniamy trzy podstawowe typy zaburzeń widzenia barw:

• monochromatyzm – całkowita ślepota barw. Występuje w trzech formach:
  • monochromatyzacja czopków – obecny jest tylko jeden rodzaj czopków, ostrość wzroku jest prawidłowa,
  • achromatopsja – brak lub niewielka ilość czopków, łączy się z występowaniem światłowstrętu, zaburzeniami ostrości widzenia i oczopląsem,
  • agnozja barw (achromatopsja centralna) – niemożność dostrzegania kolorów mimo, że oczy są zdolne do ich rozpoznawania,
• dichromatyzm – zaburzenie rozpoznawania barw związane z całkowitym brakiem jednego z trzech rodzajów czopków w siatkówce oka:
  • protanopia – zaburzenie widzenia barwy spowodowane przez brak czerwonych fotoreceptorów. Kolor czerwony mylony jest m.in. odcieniami ciemnych szarości lub odbierany jako wygaszony,
  • deuteranopia – brak fotoreceptorów zielonych,
  • tritanopia – brak niebieskich fotoreceptorów,
• nieprawidłowy trichromatyzm – obniżenie percepcji nasycenia jednej z barw (czerwonej, zielonej lub niebieskiej).