Farebná slepota

V roku 1798 anglický chemik John Dalton publikoval prvý vedecký článok o farboslepe. Bolo to po tom, ako zistil, že je farboslepý. Článok sa volal "Mimoriadne fakty týkajúce sa videnia farieb". Z tohto dôvodu sa tento stav niekedy nazýva daltonizmus. Od roku 2009 sa slovo daltonizmus používa len pre typ farbosleposti nazývaný deuteranopia.

Rozlišovanie farieb prebieha v troch krokoch:

1. Svetlo dopadá na špecializované nervové bunky v oku. Tieto bunky sa nazývajú receptory. Niektoré z nich sú stimulované a vytvárajú elektrický signál.
2. Signály sa pohybujú po nervoch do špeciálnych častí mozgu.
3. Tieto časti mozgu interpretujú signály. Signály sa menia na obraz. Tento obraz sa potom pozorne prezerá, aby sa oddelili rôzne objekty, videli sa tvary a niekedy aj farby a aby sa spojili s inými druhmi informácií.

Ako ľudské oko vidí farby

Vo vnútri ľudského oka sa nachádza časť nazývaná sietnica. Sietnica prijíma obrazy, ktoré oko vidí. Odosiela obrazy do mozgu. Sietnica má dva typy buniek: Tyčinkové bunky a čapíkové bunky. Pracujú pri rôznych typoch svetla.

• Tyčinkové bunky prijímajú obrazy, ktoré oko vidí pri slabom svetle, v noci alebo v tmavej miestnosti.
• Kužeľové bunky prijímajú obrazy, ktoré oko vidí za normálneho denného svetla alebo pri jasnom svetle. Existujú tri typy čapíkových buniek. Každý typ má iný chemický fotopsín a reaguje na iné spektrum svetla. Jeden je špeciálne citlivý na krátke vlnové dĺžky. Ďalší je citlivý na stredné vlnové dĺžky. Tretí je citlivý na dlhé vlnové dĺžky. Tieto vlnové dĺžky pokrývajú veľkú časť viditeľného svetla. Každá farba je "videná" ako výsledok toho, ako veľmi je každý z receptorov stimulovaný.

Ako mozog rozoznáva farby

Časti talamu a zrakovej kôry v mozgu sa podieľajú na videní, aj na videní farieb. Farebná slepota preto môže vzniknúť aj vtedy, ak boli poškodené tieto oblasti mozgu, zrakový nerv alebo sietnica. K týmto typom farboslepoty zvyčajne dochádza v dôsledku nehody. Nie sú dedičné. Dedičné formy farbosleposti postihujú len sietnicu.

Takto je možné, že farbosleposťou je postihnutá len časť zorného poľa, ale v ostatných častiach sa farbosleposť nevyskytuje.

Niektoré typy farbosleposti, ale nie dedičnú farbosleposť, možno vyliečiť.

Existuje niekoľko rôznych problémov, ktoré môžu spôsobiť farbosleposť.

• Ak oko človeka nemá žiadne čapíkové bunky, nevidí vôbec žiadnu farbu. Vidí len odtiene tmavej a svetlej farby.
• V ľudskom oku existujú tri typy čapíkových buniek. Ak sú dva typy, človek má problém rozlíšiť určité farby. Ak je len jeden typ, človek nevidí farby vôbec.
• Niekedy sa čapíkové bunky menia. To znamená, že už nereagujú na tie vlnové dĺžky, na ktoré by mali. Človek bude potrebovať viac určitej farby, aby túto farbu videl. Farby vidí inak a nemusí byť schopný rozlíšiť určité farby. Väčšina týchto ľudí nevie, že sú farboslepí, pretože vo väčšine prípadov majú len malé problémy s rozlišovaním farieb.
• S okom nemusí byť nič v poriadku, ale nervy, ktoré prenášajú informácie, alebo oblasť v mozgu, ktorá ich interpretuje, môžu byť poškodené. To znamená, že signál sa interpretuje nesprávnym spôsobom. Poškodenie môže byť trvalé alebo dočasné. Niektoré stavy mozgu, ako napríklad migréna, môžu zmeniť spôsob, akým ľudia vidia farby.

Celková farbosleposť

Tento stav je veľmi zriedkavý. Ľudia, ktorí ňou trpia, vidia len čierne, sivé a biele farby: Vnímajú len rozdiely v jase a nevidia farby. Nazýva sa to monochromacia.

Existujú dva hlavné typy úplnej farbosleposti:

1. Monochromatická tyčinka (achromatopsia): Sietnica nemá žiadne čapíkové bunky. To sťažuje videnie aj svetiel normálnej úrovne; to znamená, že ľudia, ktorí ňou trpia, sú takmer slepí. Vyskytuje sa takmer len na ostrove Pingelap, ktorý je súčasťou štátu Pohnpei vo Federatívnych štátoch Mikronézie. Tam sa nazýva maskun: má ho približne jeden človek z 12 obyvateľov. Ostrov bol v 18. storočí zasiahnutý búrkou. Búrku prežilo len veľmi málo ľudí. Jeden z nich bol nositeľom génu pre monochromatické tyčinky. Dnes žije na ostrove niekoľko stoviek ľudí, tento gén má asi 30 % z nich.
2. Monochromatický kužeľ: Sietnica má tyčinky aj čapíky, ale len jeden typ čapíka. Ľudia, ktorí trpia touto poruchou, vidia dobre vzory za normálneho denného svetla, ale nevidia odtiene.

Slepota na červenú/zelenú farbu

Existujú dva druhy červeno-zelenej farbosleposti: protanopia alebo deuteranopia. Deuteranopia je najčastejšou formou farbosleposti; trpí ňou päť až desať percent mužov. Nazýva sa daltonizmus, pretože ju objavil John Dalton. Postihnutí majú problém rozlíšiť červenú a zelenú farbu. Ako vidia protanopovia (ľudia trpiaci protanopiou), červená je stmavnutá. Najčastejšie je to preto, že im chýbajú receptory pre dlhé (protanopia) alebo stredne dlhé (deuteranopia) svetelné vlny alebo preto, že tieto receptory majú zmenenú citlivosť.

Modrá/žltá farbosleposť

Hoci sa tento typ farboslepoty nazýva modro-žltá farboslepota (tritanopia), ľudia postihnutí týmto typom farboslepoty zvyčajne dokážu rozlíšiť modrú a žltú farbu. Naopak, nedokážu rozlíšiť modrú a zelenú a tiež žltú a fialovú. Od ostatných typov farboslepoty sa líši tým, že nie je spojená s pohlavím. Modro-žltá farbosleposť sa môže rovnako vyvinúť u kohokoľvek. Je spôsobená tým, že v sietnici je málo alebo žiadne čapíky, ktoré dokážu vnímať svetlo krátkej vlnovej dĺžky.

Ďalšie príčiny farboslepoty

Niekedy ľudia nemajú problémy s videním farieb, ale ich mozog má problémy s "rozoznávaním" farieb a interpretuje ich nesprávne. Je tiež možné, že farbosleposť majú len niektoré časti oka; ľudia môžu byť farboslepí kvôli iným ochoreniam, ale po odoznení choroby opäť vidia normálne. Zdá sa, že to je prípad niektorých foriem migrény.

Muži majú jeden chromozóm X a jeden Y, ženy majú dva chromozómy X. Mnohé gény, ktoré sa podieľajú na fungovaní farebného videnia, sa nachádzajú na chromozóme X: sú spojené s pohlavím. Z tohto dôvodu sú muži častejšie postihnutí farboslepotou ako ženy.

Gén "farbosleposti" umožňuje ľuďom, ktorí nie sú farboslepí, vidieť rozdiel medzi červenou a zelenou farbou. Gén sa nachádza na chromozóme X. To znamená, že muž bude farboslepý, ak jediný X, ktorý zdedil po matke, obsahuje farboslepú verziu génu "farboslepý". Žena zdedí farbosleposť len vtedy, ak zdedí dva chromozómy X obsahujúce defektné (mutované) alely génu pre farbu. Inými slovami, žena musí zdediť "farboslepé" gény od oboch rodičov, aby bola farboslepá.

Ishiharov test sa používa od roku 1917. Každá platňa má obrázok s bodkami rôznej veľkosti a farby. Ľudia potom uvidia rôzne obrázky (najčastejšie arabské čísla). Osoby s určitým typom farboslepoty budú vidieť iné čísla ako osoby, ktoré farboslepotou nie sú postihnuté.

Keďže mnohé malé deti sa ešte nenaučili čísla, boli vyvinuté iné testy. Namiesto čísel sa v nich používajú symboly, napríklad štvorec, kruh alebo auto.

Farebný kód sa používa vtedy, keď je vo farbe určitej položky veľa informácií. Takéto kódy nie sú ľahko zrozumiteľné pre tých, ktorí sú farboslepí. Z tohto dôvodu by sa farba nemala používať len na poskytovanie informácií. Dobrý grafický dizajn sa vyhýba používaniu farebných kódov alebo samotných farebných rozdielov na poskytovanie informácií. To pomáha nielen farboslepým ľuďom, ale aj normálne vidiacim ľuďom.

Na webových stránkach sa môžu používať kaskádové štýly. Umožňujú poskytnúť odlišnú farebnú schému pre farboslepých ľudí. Niektoré generátory farebných schém pomáhajú grafikom vidieť farebné schémy tak, ako ich vidí osem typov farboslepých ľudí.

Farebná slepota je veľmi citlivá na zmeny materiálu. Červeno-zelený farboslepý človek nemusí byť schopný vidieť rozdiel medzi farbami na mape vytlačenej na papieri. Tá istá mapa na obrazovke počítača alebo televízora sa môže javiť normálne. Okrem toho niektorí farboslepí ľudia ľahšie rozoznávajú rozdiely medzi farbami na umelých materiáloch, ako je plast alebo akrylové farby, ako na prírodných materiáloch, ako je papier alebo drevo. Po tretie, pre niektorých farboslepých ľudí sa farba dá rozlíšiť len vtedy, ak je jej dostatok: tenké čiary sa môžu javiť ako čierne, ale hrubšiu čiaru rovnakej farby môžu vidieť v správnej farbe.

V niektorých prípadoch, keď je dôležité veľmi rýchlo pochopiť informácie, môže zrakový systém upustiť od farieb a pracovať len v odtieňoch sivej. To je dôležité vedieť pri navrhovaní rozhraní pre objekty, ktoré sa musia používať v núdzových situáciách, ako sú núdzové brzdy alebo núdzové telefóny.

Keďže farboslepí ľudia nemusia vidieť rozdiel medzi farbami, ako je červená a zelená, niektoré krajiny, napríklad Rumunsko, im odmietli udeliť vodičský preukaz. V Rumunsku začali meniť zákony, aby aj farboslepí ľudia mohli legálne šoférovať.

V Spojenom kráľovstve boli elektrické káble v domoch červené, čierne a zelené. Boli zmenené na hnedú, modrú a zelenú/žltú, aby farboslepí ľudia lepšie videli rozdiel medzi vodičmi pod napätím a vodičmi na uzemnenie.

Mnohí ľudia nechápu farbosleposť. Ľudia, ktorí sú farboslepí, si nikdy nevymenia farby, pre ktoré sú slepí. Môžu mať problém rozlíšiť dve farby od seba. Takto môžu mať problém nájsť v supermarkete správny druh jablka. Na nasledujúcom obrázku je najprv znázornené, ako vyzerajú dve jablká pre človeka s normálnym zrakom, a potom, ako vyzerajú pre človeka s červeno-zelenou farboslepotou. Ľavé jablko je Braeburn; má červenú farbu. Jablko vpravo je Granny Smith; je zelené. Pre človeka s červeno-zelenou slepotou vyzerajú jablká ako takmer rovnakej farby.