北京八通乒乓球俱乐部
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你可知道,自然界万物本是无色的,就是因为有了我们的眼睛,才将大自然描绘成丰富多彩、五颜六色的世界。那么,我们的眼睛是如何看到颜色的呢?
颜色是不同波长的光
自然界的物体五花八门、变化万千,它们本身大都不会发光,但具有选择性地吸收某些波长的光,而将其它波长的光反射出去。物体反射的光进入我们的眼内,我们的眼睛便看到物体本身和物体的颜色了。
其实,颜色是不同波长的光引起的主观感觉,是视觉经验的体现。我们眼睛能看到光称为可见光,其波长范围是380纳米至760纳米之间,不同波长的光代表不同的颜色。760纳米至622纳米,为红色;622纳米至597纳米,为橙色; 597纳米至577纳米,为黄色;577纳米至492纳米,为绿色;492纳米至455纳米,为蓝色;455纳米至380纳米,为紫色。当然,一种颜色可能由某一固定波长的光所形成,也可能由两种或更多种波长光的混合作用而形成。
物体的颜色是由它反射什么样的光决定的。树叶反射绿光,就显绿色;红花反射红光,就显红色。如果物体反射所有的光,就显白色;如果物体吸收所有的光,就显黑色。
颜色与视锥细胞
当我们看某个物体时,物体发出或反射的光线会抵达我们的视网膜。视网膜的视杆细胞和视锥细胞会将光信号转化为电信号,然后通过视神经传向大脑枕叶皮质,可看到物体的图像。视杆细胞主要感受弱光和物体的形状,视锥细胞主要感受强光和颜色。
视锥细胞根据感光色素的不同,可分为红视锥细胞、绿视锥细胞和蓝视锥细胞,分别具有感受三种基本颜色——红、绿、蓝的能力。每一种视锥细胞主要对一种颜色发生兴奋,如果三种视锥细胞按不同比例接受刺激,可感觉到不同的颜色;若三种视锥细胞受到同样的刺激,结果是感觉到白色。颜色视觉的形成是一个复杂的过程,单有视锥细胞是不够的,它需要视锥细胞到大脑的多级神经的参与才能完成。
由于视锥细胞主要分布在视网膜中央,视杆细胞多分布在视网膜周边。色觉正常的人,视网膜中央部能分辨各种颜色,而周边部辨别颜色的能力减弱。视网膜能够感受颜色的区域因颜色而不同,白色最宽,依次是蓝色和黄色,红色和绿色最窄。
色觉异常
我们的眼睛能看到颜色,是大自然赋予我们的“福利”。但是,有一些人就没有那么幸运了,这些人要么分不清颜色,要么看不到颜色,他们是患上一种遗传病----色盲。
色盲分为部分色盲(如红绿色盲)和全色盲。红绿色盲的基因在X染色体上,遗传方式是X连锁隐性遗传。男性仅有一条X染色体,一但出现一个色盲基因,就表现出色盲;女性有两条X染色体,出现一对色盲基因,才会表现出色盲。由此可见,男性红绿色盲的发病率远远高于女性。全色盲是以视锥细胞营养不良为特征的罕见隐性遗传病,患者仅剩下视杆细胞形成的视觉,它们只有明暗的感觉,把物体看成灰色和白色。患者一般视力很差、并有眼球震颤、畏光等症状。
如果只是对某些颜色的识别能力差一些,但仍能感受红、绿、蓝三种颜色,这种情况称为色弱。患者在物体颜色深且鲜明时,则能够分辨;若颜色浅而不饱和时,则分辨困难。
有些色盲不是先天性遗传病,而是后天由各种原因造成的,如视网膜疾病、黄斑病变、视神经病变、枕叶皮质疾病、脑损伤、药物中毒以及维生素缺乏等。这种色盲可以是单眼,也可以是双眼,如为双眼,两眼受累的程度可不同。视网膜疾病是以蓝黄色觉异常为主;视神经病变是以红绿色觉异常为主;老年黄斑变性早期则是以蓝色觉异常为主。
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