Задачи на дальтонизм

Содержание:

Задачи по генетике

Наследование признаков, сцепленных с полом

Задача 1. Отец и сын – дальтоники, а мать различает цвета нормально. Правильно ли будет сказать, что в этой семье сын унаследовал дальтонизм от отца?

Ответ. Нет, неправильно.

Генотипы:

отец – X d Y (d – ген дальтонизма);

мать – Х D Х ? (D – ген нормального зрения);

сын – X d Y .

Ген дальтонизма сцеплен с X -хромосомой, которую сын получает от матери. Следовательно генотип матери – Х D X d (носительница рецессивного гена), поэтому дальтонизм сын наследует от матери.

Задача 2. У родителей с нормальной свертываемостью крови родился сын, страдающий гемофилией. Объясните почему.

Ответ. Ген гемофилии (h ) рецессивен и сцеплен с Х -хромосомой. Из условия задачи видим, что родители здоровы по этому признаку. Х -хромосому сын получает от матери. Следовательно: генотип отца – X H Y. матери – X H X h. сына – X h Y .

Причиной рождения больного сына следует считать мать – носительницу гена гемофилии.

Проверка .

Задача 3. Мужчина, страдающий глухонемотой и дальтонизмом, женился на женщине, нормальной по зрению и слуху. У них родились глухонемой сын и дочь – дальтоник с нормальным слухом. Какова вероятность рождения здорового ребенка от этого брака? Какова вероятность рождения ребенка, страдающего двумя аномалиями? Дальтонизм – рецессивный сцепленный с полом признак, а глухонемота – рецессивный аутосомный признак.

Решение. Запишем данные:

А – ген нормального слуха;

a – ген глухонемоты;

X D – нормальное зрение;

X d – дальтонизм.

Сын – аа X D Y .

Дочь – дальтоник.

Мать – здорова.

Отец – аа х d у .

Чтобы ответить на поставленные в задаче вопросы, следует определить генотип матери. Рассуждаем так: глухонемой сын получает рецессивные генотипы (а ) как от отца, так и от матери, а дочь-дальтоник получает рецессивные гены (d ) как от отца, так и от матери. Следовательно генотип матери – АаX D X d (гетерозиготна по обоим признакам).

Ответ. а) вероятность рождения здорового ребенка – 25%; б) вероятность рождения ребенка с обоими аномалиями – 25%.

Задача 4. У кошек желтая окраска шерсти определяется доминантным геном В. черная – b. гетерозигота (Вb ) имеет черепаховую окраску шерсти. Ген В сцеплен с полом. Короткая шерсть доминирует над длинной и определяется аутосомным геном.

А) Какое потомство можно ожидать от короткошерстного черного кота и длинношерстной желтой кошки?

Б) Какое потомство можно ожидать от короткошерстных черного кота и черепаховой кошки. Может ли кот иметь черепаховую окраску шерсти?

Источник: http://bio.1september.ru/article.php?ID=200702205

Готовые решения задач по генетике. Задачи 1-10 | Явления сцепления генов. Кроссинговер

Задача 1

Какие типы гамет и сколько даст организм:

а) при полном сцеплении генов А и В;

б) если расстояние между генами А и В — 12 морганид?

а) При полном сцеплении организм:  дает два типа гамет:  каждой по 50%.

б) Расстояние между генами 12 м показывает, что кроме не кроссоверных гамет есть кроссоверные гаметы, причем последних будет 12%. Гаметы некроссоверные: ; их соотношение [(100% — 12%). 2 = 44% ] по 44%. Кроссоверные гаметы. их соотношение [ 12. 2 = 6% ] по 6%.

При решении задачи использовались положения теории Моргана:

1) гены лежат в хромосомах;

2) при полном сцеплении гены, лежащие в одной хромосоме, наследуются только вместе;

3) при неполном сцеплении генов гены, лежащие в одной хромосоме, могут наследоваться как вместе, так и раздельно (появляются кроссоверные гаметы);

Сколько типов гамет, и какие дает организм, имеющий две пары хромосом:

а) при полном сцеплении;

б) если расстояние между генами А и В равно 12 морганид?

а) Хромосомы во время мейоза расходятся к полюсам независимо друг от друга, поэтому будет 4 типа гамет:

по 25%.

б). Расстояние между генами 12 морганид, поэтому гаметы будут как некроссоверные, так и кроссоверные. Некроссоверные гаметы. каждой по = 22%. Кроссоверные гаметы. каждой по 12/4 =3%.

Гены А, В, и С лежат в одной хромосоме. Между генами АС кроссинговер проходит с частотой 12,7%. количество рекомбинантов по генам ВС – 23,3%. расстояние между генами АВ – 36 морганид. Построить генетическую карту по взаиморасположению этих генов в хромосоме.

1) 1% кроссинговера равен 1 морганиде

2)  Рекомбинанты – это организмы, образовавшиеся при слиянии кроссоверных гамет. Так как гены в хромосоме лежат линейно, чертим прямую линию и откладываем расстояние между генами, которое выражено в морганидах:

Гены в хромосомах лежат линейно, в определенных местах – локусах. Одна морганида соответствует одному проценту кроссинговера или рекомбинантных (кроссоверных) особей.

Расстояние между генами АВ равно 24 морганиды. Какова доля генотипов:

и во втором поколении от скрещивания организмов ААвв и ааВВ?

В Расстояние между генами АВ — 24 морганиды показывает, что эти гены неполностью сцеплены, расположены в одной хромосоме и кроссоверных особей по этим генам будет 24%.

Такие задачи решаем в виде хромосомных карт.

Кроссоверные организмы и гаметы отмечены звездочкой — (*).

Расстояние между генами — 24 морганиды показывает, что кроссоверных особей 24%. Доля каждого кроссоверного генотипа: 24. 12 (на число кроссоверных особей) = 2%. Доля каждого некроссоверного генотипа: (100% — 24%). 4 (на число некроссоверных особей) = 19%.

Доля кроссоверного генотипа: — 2%, а доля некроссоверных генотипов: — 19%.

При решении задачи использовали: закон чистоты гамет и хромосомную теорию наследственности, взаимодействие генов – не полное сцепление.

У перца красная окраска плода доминирует над зеленной, а высокий рост стебля — над карликовым. Гены, определяющие окраску плода и высоту стебля, лежат в одной хромосоме, расстояние между их локусами 40 морганид. Скрещено гетерозиготное по обеим признакам растение с карликовым, имеющим зеленую окраску плода.

Какое потомство и в каком соотношении можно ожидать от этого скрещивания? Какие законы генетики использовали при решении задачи и какое взаимоотношение генов наблюдается при наследовании данных признаков?

А — ген, определяющий красную окраску плода;

а — ген, определяющий зеленную окраску плода;

В – ген, определяющий высокий рос стебля;

в – ген, определяющий карликовость;

(Расстояние между генами) SAB = 40 морганид.

Так как SAB = 40м, то гены не полностью сцепленны. В связи с тем, что ген роста стебля и окраски плодов сцеплены, генотип растений записываем в виде хромосомной карты. Допустим, что у гетерозиготной особи гены А и В пришли от одного родителя, а гены а и в от другого родителя, тогда ее хромосомная карта будет:

[ Но у гетерозиготного родителя может быть и иначе: гены А и в пришли то одного родителя, а гены а и В пришли от другого родителя. В этом случае соотношение кроссоверных гамет и некроссоверных будет иное и поэтому другая фенотипическая структура потомства.]

В условии задачи сказано, что расстояние между генами равно 40 морганидам. Это означает, что кроме нормальных гамет (некроссоверных) у особи: будут кроссоверные гаметы. Некроссоверные гаметы: наблюдаются в соотношении. а кроссоверные гаметы: по 40%/2 = 20% каждой.

Второй родитель будет имеет хромосомную карту: и один тип гамет: а____в.

Рассмотрим скрещивание:

Кроссоверные гаметы и организмы в таблице отмечены: (*)

Вероятность кроссоверных особей каждого генотипа: 40%/2 = 20% ; некроссоверных особей каждого типа = 30%.

Взаимодействие генов: полное доминирование и неполное сцепление генов.

Законы генетики, которые использовали при решении задачи: закон чистоты гамет, хромосомная теория Моргана.

Жужелицу с коричневым и широким телом скрестили с самцом, имеющим узкое и зеленное тело. Гибриды первого поколения были коричневые с узким телом. Гибридную самку скрестили с самцом, имеющим зеленое и широкое тело. Во втором поколении получили: 55 с коричневым и 290 с зеленым телом, имеющих узкое тело, а с широким телом: 49 зеленой и 304 коричневой окраской. Написать схему скрещивания, дать цитологическое обоснование. Какое взаимодействие генов и каким законом генетики вы пользовались?

Напишем фенотипическую схему первого скрещивания:

Из этой фенотипической схемы видно, что ген, определяющий коричневое тело, и ген, определяющий узкое тело, доминируют. Отсюда напишем дано:

А – ген, определяющий коричневое тело;

а – ген, определяющий зеленое тело;

В – ген, определяющий узкое тело;

в – ген, определяющий широкое тело.

Из фенотипического расщепления во F2 видно, что одна группа организмов имеет по 290 и 304 особей, а вторая – 49 и 55 особей, что значительно меньше. Поэтому можно предположить, что здесь неполное сцепление генов.

Найдем расстояние между генами А и В.

Расстояние между генами выражается в морганидах — 1 морганида равна 1% кроссинговера.

Взаимодействие генов: полное доминирование, неполное сцепление. Закон генетики, которые использовали при решении задачи: закон чистоты гамет, хромосомная теория Моргана. Записывая хромосомные карты организмов — даем цитологическое обоснование.

Воробьи, имеющие длинные крылья и серую окраску тела, скрестили с воробьями (самцами), имеющими черную окраску тела и короткие крылья. В первом поколении все воробьи были серые и длиннокрылые. При скрещивании гибридов первого поколения с самцом из первого скрещивания, во втором поколении получили 18 – с серым телом и длинными крыльями, 1 – с черным телом и длинными крыльями, а коротких: 21 с черным телом и 2 с серым телом. Написать схему скрещивания. Какое взаимодействие генов и какие законы использовали при решении задачи?

Из первого скрещивания можно выяснить какие гены за что отвечают: А – длинные крылья, а – короткие крылья, В – серая окраска, в – черная окраска.

Из второго скрещивания становиться ясно, что ген окраски тела и длины крыльев не полностью сцеплены.

Взаимодействие генов: полное доминирование, неполное сцепление. Закон генетики: закон чистоты гамет, хромосомная теория Моргана.

Определить вероятность рождения детей одновременно с обеими аномалиями и здоровых в семье, где жена страдает дефицитом глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа (А), ее отец был гемофилик и страдал дефицитом глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы, а мать здорова. Муж имел такой же генотип, как и отец женщины. Расстояние между генами 12 морганид. Дать цитологическое обоснование. Какими законами генетики пользовались?.

А – глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа, а – норма;

h – гемофилия, H – нормальное свертывание крови;

Источник: http://buzani.ru/zadachi/genetika/786-yavleniya-stsepleniya-genov-krossi

Дальтонизм

Дальтони?зм. цветовая слепота — наследственная, реже приобретённая особенность зрения. выражающаяся в неспособности различать один или несколько цветов и оттенков. Названа в честь Джона Дальтона. который впервые дал широкодоступное описание одного из видов цветовой слепоты, на основании собственных ощущений, в 1794 году.

Содержание

История термина Править

Впервые случай цветовой слепоты (случай Гарриса) описан Пристли и датирован 1777 г. (Любинский, 1888). Последующие наблюдения, сообщения о которых приводятся преимущественно в английской литературе конца XYIII столетия, показали, что у людей с цветовой слепотой функция глаза сохранена в полной мере во всех отношениях, кроме ощущения цветов (Данилов, 1880). Первая известная родословная нарушений цветового зрения относится к 1778 г. и принадлежит Лорту (Серебровская, 1930). Таким образом, уже в конце XYIII в. выяснилось, что цветовая слепота наследуется. [1]

Дальтон с рождения (не различал некоторые оттенки красного и зелёного цвета), но не осознавал этого до 26 лет. Позже Дальтон исследовал свой семейный дефект зрения (у него были три брата и сестра, двое из братьев страдали цветоаномалией в красной области), и подробно описал его в небольшой книге. Благодаря его публикации и появилось слово «дальтонизм», которое на долгие годы стало синонимом любого нарушения цветового зрения. Позже были обнаружены и другие аномалии цветового зрения, и тогда им дали дифференцирующие названия (так, например, неразличение оттенков в красной области спектра получило название протанопии ).

Причина нарушений цветового зрения Править

У человека в центральной части сетчатки расположены цветочувствительные рецепторы — нервные клетки, которые называются колбочки и палочки. В этих рецепторах содержатся несколько типов цветочувствительных пигментов белкового происхождения. В колбочках содержится йодопсин (общее название зрительных пигментов содержащихся в колбочках сетчатки). В состав йодопсина входят два пигмента один из них — хлоролаб чувствителен к лучам соответствующим жёлто-зеленой области спектра (максимум около 540 нм.) и второй эритролаб чувствителен к жёлто-красной частям спектра (максимум около 585 нм .). Ещё один пигмент, который содержится в палочках — родопсин имеет специфический спектр поглощения определяющийся как свойствами хромофора и опсина. так и характером химической связи между ними (подробнее об этом см. обзор: [2] ). Этот спектр имеет два максимума — один в синей области спектра (вплоть до ультрафиолетовой области до 278 нм.) обусловленный опсином и другой — в области около 500 нм. при очень малой освещённости (при так называемом сумеречном зрении).

Люди с нормальным цветным зрением имеют в рецепторах все три пигмента (эритролаб. хлоролаб и родопсин ) в необходимом количестве. Их называют трихроматами (от слова «хромое» — цвет).

Исследования дальтонизма Править

Были обнаружены некоторые закономерности передачи Дальтонизма по наследству, получившие названия “закона Нассе” и “закона Горнера”. Швейцарский исследователь Горнер показал в 1876 г. что цветослепота сцеплена с полом и наследуется по рецессивному типу. В начале нашего века стало ясно, что особенности наследования этого признака можно объяснить исходя из того, что соответствующие локусы находятся в Х-хромосоме и нормальное зрение доминантно по отношению к цветовой слепоте (Штерн, 1965). [3]

В 1855 г. была сделана первая попытка статистического определения частоты врожденного расстройства цветоощущения, когда среди 1154 обследованных мужчин Вилсон нашел 65 человек, неверно подбирающих цветные объекты друг к другу (Данилов, 1880). В 1926 г. Белл написал монографию, в которой наиболее полно собрал всю информацию по цветовой слепоте, имевшуюся к тому времени (Went, Vries -de Mol, 1976).

Как известно, для исследования цветового зрения существуют две основные группы методов — пигментные и спектральные.

К пигментным относятся методы исследования при помощи мотков цветной шерсти, шариков из цветной шерсти, псевдоизохроматических таблиц Штиллинга, цветных таблиц Ишихара, полихроматических таблиц Рабкина, таблиц Юстовой, приборов и фонарей со светофильтрами. Остановимся несколько подробнее на названных методах.

  • Метод Гольмгрена. Набор шерсти состоит из 133 различных мотков определенных цветовых оттенков. Перед испытуемым ставится задача: из кучки разноцветной шерсти выбрать все мотки одинакового цвета, но разных оттенков. Если обследуемый путает красный цвет с темными цветами, то его относят к красно-слепым, если со светлыми — к зелено-слепым. Доктор Рощевский заменил мотки Гольмгрена шариками из той же шерсти величиной 6-7 мм в диаметре (Бонвеч, 1929).
  • Таблицы Штиллинга. Таблицы имеют вид книги, каждая страница которой содержит две таблицы с цветными полями. Поля составлены из точек различной величины, цвет точек полей и цвет вписанных в них чисел из таких же точек псевдоизохроматичен, т.е. смешивается цветослепыми, которые не в соcтоянии их прочесть. Имеется 14 таблиц с различными сочетаниями цветов и несколько таблиц одинаковых сочетаний цветов, но с различными цифрами, — всего 64 таблицы.
  • Таблицы Ишихара. Исследуемого просят назвать ряд цветных цифр на цветном фоне или проследить ход извилистой линии (при обследовании неграмотных). И цифры и фон образованы цветными точками, главным образом красными или зелеными. Они подобраны так, что страдающий цветовой слепотой не способен различать цифру или видит только часть ее, ошибочно принимает эту цифру за другую. Эти тесты следует проводить при рассеянном дневном свете, так как при другом освещении иногда получают ошибочные результаты.
  • Таблицы Юстовой. До появления этих таблиц все существующие таблицы создавались путем проб и подгонок нужных цветов при непосредственном участии цветослепых в качестве экспертов. В основу таблиц Юстовой легли научные данные о кривых чувствительности приемников глаза, полученные автором в 1949-1951 гг. и позволяющие найти пары цветов, неразличимые цветослепыми, чисто расчетным путем.
  • Таблицы Рабкина. По своим диагностическим свойствам полихроматические таблицы приближаются к спектральным аппаратам. Они позволяют проводить более тонкую дифференциацию двух форм аномалий ? дейтераномалии и протаномалии (Рабкин, 1971). С помощью таблиц в каждой из этих форм можно выделить три степени аномальности: сильную (А), среднюю (В), легкую (С).
    • Мерцательные фонари. В фонаре имеется вертикальный щиток с небольшим отверстием, через которое проходит свет. Позади этого отверстия передвигаются две пластинки. Каждая из этих пластинок содержит по пяти отверстий — гнезд, из которых одно пустое, а в четырех вставлены цветные стекла. В одной пластинке имеются зеленое, красное, желтое и серое стекла, а в другой — синее, молочно-белое, матовое и серое стекла. Пластинки расположены таким образом, что стекла одной могут комбинироваться со стеклами другой. В темной комнате испытуемого просят назвать цвет, который он видит непосредственно в фонаре или в зеркале, где этот цвет отражается (Бонвеч, 1929).
    • К спектральным приборам, предназначенным для исследования цветного зрения, относятся аппараты Гиринберга и Эбнея, аномалоскоп Нагеля, спектроаномалоскоп Рабкина.

      Релей в 1881 г. описал аппарат. который давал возможность смешивать чистые спектральные цвета: можно было сравнивать чисто желтый цвет с желтым цветом, но составленным из смеси зеленого с красным (Серебровская, 1930). Релеем впервые установлено, что восприятие красного и зеленого цветов не для всех, даже обладающих нормальным зрением, индивидуумов одинаково и резко отличается от восприятия цветоаномала. Этим фактором воспользовался Нагель при конструировании своего аппарата. Как известно, при исследовании цветоощущения на аномалоскопе Нагеля перед испытуемым ставится задача: смешать красный и зеленый спектральные цвета, чтобы получить желтый цвет, равный другому чисто желтому цвету, т.е. получить так называемое “равенство Релея”.

      Необходимо отметить метод диагностики цветового зрения, основанный на построении функции цветового смешения (Джадд, Вышецки, 1978. Цит. по: Соколов, Измайлов, 1984). Хотя данный метод не имеет широкого распространения в практике, с его помощью можно получать достаточно точные результаты. Трудности применения метода вытекают из сложности получения уравнений смешения цветов: специальные лабораторные условия, длительные и сложные процедуры наблюдения и т.д. (Соколов, Измайлов, 1984). [4]

      Наследственная природа нарушений цветового зрения Править

      Передача дальтонизма по наследству связана с X-хромосомой и практически всегда передаётся от матери-носителя гена к сыну, в результате чего в двадцать раз чаще проявляется у мужчин. имеющих набор половых хромосом XY. У мужчин дефект в единственной X-хромосоме не компенсируется, так как «запасной» X-хромосомы нет. Разной степенью дальтонизма страдают 2—8 % мужчин [источник? ]. и только 4 женщины из 1000.

      Некоторые виды дальтонизма следует считать не «наследственным заболеванием», а скорее — особенностью зрения. Согласно исследованиям британских учёных [5] [6]. люди, которым трудно различать некоторые красные и зелёные оттенки цветов, могут при этом различать множество других оттенков. В частности, оттенков цвета хаки. которые кажутся одинаковыми людям с нормальным зрением. Частоты цветовой слепоты:

      Максимальное значение (0.10) отмечается у арабов, а минимальное (0.0083) ? у коренного населения островов Фиджи (Харрисон и др. 1968, 1979). Средняя мировая частота гена цветовой слепоты составляет 0.050. Если расположить от минимума к максимуму средневзвешенные по отдельным контингентам генные частоты цветослепоты, то можно заметить соответствие этих частот в общих чертах уровню социально-экономического развития рассматриваемых народов. Наименьший уровень-? у примитивных охотников и собирателей Австралии (0.018); несколько выше — у аборигенов Америки (0.023), в среднем стоящих на более высоком уровне развития, но не достигших в большинстве своем стадий классового общества; далее идут африканские пастушьи и земледельческие племена (0.029), жившие в условиях классового общества (начало образования феодальных государств); затем следует Азия (0.053) и Европа (0.076). Конечно, ХХ в. является временем резкого прогресса в развитии человечества в целом, в результате чего многие из указанных народов продвинулись далеко вперед в своем развитии. Однако, поскольку социальные изменения произошли в течении очень короткого промежутка времени, то они не могли, по-видимому, отразиться на отмеченной нами закономерности распространения рассматриваемого признака (Сыскова, 1988). Как и следовало ожидать, средняя частота генов цветовой слепоты Европейской части прежнего СССР (0.073) ближе к соответствующей характеристике по Европе (0.076) в сравнении с другими регионами нашей страны. Отмечается также близость этих характеристик для зарубежной Азии (0.053) и Кавказа (0.060). Если исходить из гипотезы о связи встречаемости цветовой слепоты с уровнем социально-экономического развития общества, то становятся понятными близкие значения частот, отмеченные для зарубежной Азии и Кавказа, поскольку народы этих регионов вплоть до начала ХХ в. находились приблизительно на одном уровне развития. Подобным образом можно объяснить и близость частоты встречаемости цветовой слепоты у народов Сибири (0.024) и коренного населения Америки (0.023). Возможно также, что в последнем случае сыграла определенную роль и общность происхождения населения этих двух регионов. Протанопия или протаномалия, дейтеранопия или дейтераномалия контролируются двумя сцепленными с полом рецессивными аллелями двух тесно сцепленных локусов, находящихся на длинном плече Х-хромосомы в районе сегмента q 28 (McKusick, 1985). Один локус для аллелей слепоты на красный цвет, а другой — для аллелей слепоты на зеленый цвет (Эрман, Парсонс, 1984). Тританопия или тританомалия и монохромазия наследуются по аутосомно-рецессивному типу (Went, Vries-de Mol, 1976). Обратим внимание на работы, в которых обсуждается связь цветовой слепоты с другими генетическими маркерами и заболеваниями. Высказано предположение, что существует взаимосвязь между вкусовой чувствительностью к фенилтиомочевине (этому генетическому маркеру посвящена следующая глава), группам крови системы АВО и цветовой слепотой. Отмечается относительно высокий процент узбеков с группами крови А и В, обладающих нарушениями цветового зрения. Предполагается также, что существует зависимость между определенными группами крови системы АВО и отрицательной реакцией к фенилтиомочевине среди цветоаномалов (Кадырходжаева и др. 1975). Как отмечает Гарза-Чапа и др. (Garza-Chapa et al. 1983), протаномалы чаще имеют группы крови В, Rh (-), характеризуются неспособностью ощущать вкус фенилтиомочевины, имеют сухой тип ушной серы по сравнению с нормальными мужчинами, а дейтераномалы значительно реже обладают способностью свертывать язык трубочкой (один из полиморфных признаков человека). Исследования Т.П. Тетериной (1970) выявили доминантное наследование дистрофии желтого пятна в сочетании с врожденной ахромазией. Автором показано, что в основе заболевания лежит поражение колбочек, однако в поздней стадии в процесс вовлекаются и палочки, в результате чего возникает полная слепота. Во многих работах рассматривался вопрос связи цветовой слепоты и гемофилии. Исследования (Jaeger, Schneider, 1976) показали, что рекомбинация генов протанопии и гемофилии В составляет 50 % — это указывает на то, что гены протанопии и гемофилии находятся на значительном расстоянии. Следовательно, если сцепление существует, то очень слабое. Такое же слабое сцепление обнаружено между локусами нарушений цветоощущения и локусами мышечной дистрофии и куриной слепоты (Штерн,1965). Наличие двух тесно соседствующих локусов цветослепоты и невозможность рекомбинации между ними можно рассматривать, в некотором приближении, как наличие одного локуса (Stern, 1958). [7]

      Приобретённый дальтонизм Править

      Это заболевание, которое развивается только на глазу. где поражена сетчатка глаза или зрительный нерв. Этому виду дальтонизма свойственно прогрессирующее ухудшение и трудности в различении синего и жёлтого цветов.

      Известно, что И. Е. Репин. будучи в преклонном возрасте, пытался исправить свою картину «Иван Грозный убивает своего сына Ивана». Однако, окружающие обнаружили, что из-за нарушения цветового зрения, Репин сильно исказил цветовую гамму собственной картины, и работу пришлось прервать.

      Виды дальтонизма: названия, клинические проявления и диагностика Править

      Традиционные названия, уточняющие тип цветовой слепоты, имеют следующий смысл: красный цвет принято было называть «протос» (греч. — первый), а зеленый цвет назвали «дейтерос» (греч. — второй). Соединили такие названия цветов со словом «анопия», что значит отсутствие зрения, и стали использовать слова протанопия и дейтеранопия для обозначения цветослепоты на красный и зеленый цвет. Встречаются люди, у которых все три пигмента в рецепторах в наличии, но активность одного из пигментов снижена. Эти люди относятся к аномальным трихроматам. Дефект красного пигмента в колбочках встречается чаще всего. По статистике, 8 % белых мужчин и 0,5 % белых женщин имеют красно-зеленый дефект цветного зрения, три четверти из них — аномальные трихроматы.

      В некоторых случаях наблюдается лишь ослабление цветоощущения — протаномалия (ослабление восприятия красного цвета) и дейтераномалия (ослабление восприятия зелёного цвета). Цветовая слепота тоже проявляется как семейное отклонение с рецессивным типом наследования и встречается у одного человека из миллиона. Но в некоторых районах мира частота встречаемости наследственных заболеваний может быть больше. На небольшом датском острове, население которого длительное время вело замкнутый образ жизни, среди 1600 жителей было зарегистрировано 23 больных с полной цветовой слепотой — результат случайного размножения мутантного гена и частых родственных браков.

      Цветовая слепота в сине-фиолетовой области спектра — тританопия, встречается крайне редко и практического значения не имеет. При тританопии все цвета спектра представляются оттенками красного или зелёного. При цветоаномалии третьего типа (тританопия), глаз человека не только не воспринимает синей части спектра, но и не различает предметы в сумерках (куриная слепота), а это указывает на отсутствие нормальной работы палочек. которые отвечают за сумеречное зрение, а при достаточном освещении, являются приёмниками синей части спектра (благодаря тому, что содержат светочувствительный пигмент — родопсин ).

      Если человек различаете только два цвета, то его называют дихроматом. Это значит, что один из пигментов в фоторецепторах сетчатки отсутствует. Люди, у которых отсутствует красный пигмент эритролаб. — это протанопические дихроматы, те, у кого отсутствует зеленый пигмент хлоролаб. — дейтеранопические дихроматы.

      Клинические проявления Править

      Клинически различают полную и частичную цветовую слепоту.

    • Реже всего наблюдается полное отсутствие цветного зрения [8] .
    • Диагностика Править

      Характер цветового восприятия определяется на специальных полихроматических таблицах Рабкина. В наборе цветных листов — таблиц имеется изображение на которых (обычно цифры) состоит из множества цветных кружков и точек, имеющих одинаковую яркость. но несколько различных по цвету. Человеку с частичной или полной цветовой слепотой (дальтонику), не различающему некоторые цвета на рисунке, таблица кажется однородной. Человек с нормальным цветовосприятием (нормальный трихромат) способен различить цифры или геометрические фигуры, составленные из кружков одного цвета.

      Дихроматы: различают слепых на красный цвет (протанопия), у которых воспринимаемый спектр укорочен с красного конца, и слепых на зелёный цвет (дейтеранопия). При протанопии красный цвет воспринимается более тёмным, смешивается с тёмно-зелёным, тёмно-коричневым, а зелёный — со светло-серым, светло-жёлтым, светло-коричневым. При дейтеранопии зелёный цвет смешивается со светло-оранжевым, светло-розовым, а красный — со светло-зеленым, светло-коричневым.

      Профессиональные ограничения при ослаблении цветовосприятия Править

      Дефект цветового зрения впервые привлёк к себе внимание общественности в 1875 году. когда в Швеции. около города Лагерлунда. произошло крушение поезда, повлёкшее большие жертвы. Оказалось, что машинист не различал красный цвет, а развитие транспорта именно в то время привело к широкому распространению цветовой сигнализации. Эта катастрофа привела к тому, что при приёме на работу в транспортную службу стали в обязательном порядке оценивать цветоощущение.

      В Турции и Румынии людям с нарушениями цветоощущения не выдаются водительские права. В России дальтоники при дихромазии могут получить только водительские права категории A или категории B без права работы по найму [9]. В остальных странах Европы ограничений для дальтоников при выдаче водительских удостоверений нет.

      Особенности цветового зрения у других видов Править

      Зрительные органы многих видов млекопитающих ограниченно способны воспринимать цвета (часто — только несколько оттенков), а некоторые животные в принципе не способны различать цвета. С другой стороны, многие животные способны лучше человека различать градации тех цветов, которые важны для их жизнедеятельности. Многие представители отряда непарнокопытных (в частности, лошади) различают оттенки коричневого, которые человеку кажутся одинаковыми (от этого зависит, можно ли есть данный лист); белые медведи способны различать оттенки белого и серого более, чем в 100 раз лучше человека (при таянии цвет меняется, по оттенку цвета можно пытаться сделать вывод, проломится ли льдина, если на неё наступить).

      Проявления и классификация различных типов дальтонизма Править

      Среди исследователей общепринята классификация форм цветового зрения Криса и Нагеля, согласно которой цветовое зрение имеет следующие основные виды: 1) нормальная трихромазия. 2) аномальная трихромазия, 3) дихромазия. 4) монохромазия (Рабкин, 1971) [10] :

    • Нормальная трихромазия. В соответствии с трехкомпонентной теорией цветового зрения нормальное цветоощущение называется нормальной трихромазией, а лица с нормальным цветным зрением — нормальными трихроматами. Для нормальных трихроматов видимый спектр света представляется последовательностью спектральных цветов в зависимости от световых волн различных частот (от темно-красного через ярко-красный, оранжевый, желтый, желто-зеленый, зеленый, синий до темно-фиолетового). При обычных условиях наблюдения наиболее яркая часть спектра приходится на участок длин волн от 540 до 570 нм (желтовато-зеленый), а от середины этого интервала яркость понижается как в сторону более длинных, так и в сторону более коротких волн (Джадд, Вышецки, 1978).
    • Аномальная трихромазия. В зависимости от длины волны светового раздражителя и его расположения в спектре цветовоспринимающие рецепторы обозначают греческими словами: красный ? протос (первый), зеленый ? дейтерос (второй), синий — тритос (третий). В соответствии с этим при аномальной трихромазии различают ослабление восприятия основных цветов: красного — протаномалия, зеленого ? дейтераномалия, синего ? тританомалия. Аномальные трихроматы с большей или меньшей трудностью различают цвета, между которыми дихроматы не видят никакой разницы вообще, поэтому рассматриваемый случай аномалии занимает промежуточное положение между нормальной трихромазией и дихромазией (Джадд, Вышецки, 1978).
    • В зависимости от основных свойств определенного цвета — цветового тона, насыщенности или чистоты и яркости – протанопы смешивают красные цвета с серым либо с желтыми и темно-зелеными, голубые — с розовыми, синие — с фиолетовыми и пурпурными. Дейтеранопы смешивают зеленые цвета с серыми, желтыми, красными, голубые — с фиолетовыми. Для цветовосприятия протанопов характерно укорочение красного конца спектра и наличие нейтральной зоны (ахроматической в районе -490 нм, максимум яркости определяется ими в области желтовато-зеленого цвета). Цветоощущение дейтеранопов характеризуется нейтральной зоной в районе -500 нм, максимум яркости в спектре определяется ими в области оранжевого цвета.

      Дихроматическое зрение может также состоять в неразличении желтых и синих цветов (более точно — зеленовато-желтых и пурпурно-синих).Этот тип дихромазии относится к тританопии (Джадд, Вышецкий, 1978). Цвета видимого спектра представляются тританопу красными на длинноволновом конце и становятся все более и более сероватыми по мере приближения к нейтральной точке (на длине волны приблизительно 570 нм). От нейтральной точки к коротковолновому концу спектра воспринимаемый им цветовой тон — это зеленый или голубой, насыщенность которого возрастает до длины волны примерно 470 нм, после чего резко понижается до нуля на самом конце спектра. Тританоп путает синевато-пурпурный и зеленовато-желтый цвета друг с другом и с серым цветом.

    • Монохромазия. Сущность монохромазии (ахроматопии) заключается в том, что человек совершенно не различает цветов, кажущихся ему серыми, но различает степень яркости (Кацнельсон, 1933). Первое, что бросается в глаза при осмотре монохромата, это светобоязнь и нистагм. Постоянное нистагматическое движение его глаз является аргументом в пользу гипотезы, согласно которой эти движения обусловлены необходимостью постоянной смены работающих частей сетчатки (палочек) и являются целесообразным приспособлением в работе зрительного анализатора. Во время рассматривания предмета больной фиксирует изображение объекта областью сетчатки. Областью фиксации является окрестность центральной ямки, которая выполняет функции центрального углубления сетчатки (Ярбус, 1955). [11]
    • Попытки объяснения механизмов дальтонизма Править

      Трёхкомпонентная модель. Править

      В настоящее время существуют три основные гипотезы, объясняющие нарушения цветового зрения: гипотеза выпадения одного из пигментов колбочек, гипотеза аномалии пигментов со сдвигом максимумов их спектров поглощения по сравнению с нормой и гипотеза замены одного пигмента другим (Соколов,Измайлов, 1984).

      Исходя из предположений трёхкомпонентной гипотезы должны существовать три типа колбочек. каждый из которых содержит только «свой» фоточувствительный пигмент. Однако известные спектры поглощения фотопигментов сетчатки не соответствуют так называемым «основным цветам». Получается, что при известных типах цветоаномалии, должно происходить одновременное поражение всех типов пигментов сетчатки, но в строго определённых пропорциях, что не возможно объяснить. Поэтому, сторонники трёхкомпонентной гипотезы пытались объяснить эту нестыковку неким «сдвигом максимумов спектров поглощения фотопигментов по сравнению с нормой». Однако при исследованиях не было выявленно каких-либо «сдвигов» спектров поглощения известных фотопигментов хлоролаба, эритролаба и родопсина.

      Клинические опыты так же не выявили существования колбочек содержащих только один пигмент. Поэтому не удалось доказать, что может быть отдельно поврежден первый, второй или третий тип колбочек, так как наблюдаются определенные заболевания, при которых световые волны различной длины волны не воспринимаются в качестве различных цветов.

      Современные модели, объясняющие цветоаномалии зрения. Нелинейная двухкомпонентная модель цветовосприятия. Править

      С точки зрения нелинейной двухкомпонентной теории цветовосприятия. трёхкомпонентные гипотезы совершенно не могут объяснить дефекты цветовосприятия глаза.

      Согласно нелинейной модели цветовосприятия дефекты зрения проявляющиеся в виде различных форм Дальтонизма вызваны исключительно повреждением (или отсутствием) одного из трёх фоточувствительных пигментов: хлоролаба и эритролаба (содержащихся во всех колбочках) или родопсина (содержащегося в палочках). Это обусловлено тем, что в соответствии с нелинейной двухкомпонентной теорией цветовосприятия при достаточном для цветовосприятия освещении, палочки совместно с колбочками учавствуют в цветовосприятии.

      На сегодняшний день тщательно описаны три основных типа цветоаномалии:

      1. Первую называют дальтонизмом 1-го рода — протанопия при которой невозможно отличить зелёные оттенки от красных. 2. Второй тип цветоаномалии принято называть дальтонизмом 2-го рода — дейтеранопия при которой не возможно отличить зелёные оттенки от синих. 3. Третий тип цветоаномалии принято называть — тританопия. При нём одновременно с невозможностью отличать синие оттенки от жёлтых, у человека ещё отсутствует и сумеречное зрение (не работают палочки ).

      Существуют ещё три типа цветоаномалии сочетающие в себе комбинации цветоаномалий 1 и 2; 1 и 3; 2 и 3. Но они встречаются крайне редко и поэтому практически не описаны.

      Нелинейная двухкомпонентная теория цветового зрения просто и ясно описывает механизм перечисленных выше цветоаномалий, связывая их с дефектами соответствующих светочувствительных пигментов хлоролаба и эритролаба в колбочках и родопсина в палочках. При этом и математика подтверждает возможное число комбинаций цветоаномалии: раз всего три пигмента, значит количество вариантов ровняется 3! (факториал), что равняется 1 х 2 х 3 = 6.

      Рис. 7. Частные случаи работы глаза. Цветовосприятие: а — нормального глаза, б — протанопа, в — дейтеранопа, г — тританопа.

      Нелинейная модель цветовосприятия очень просто, наглядно и однозначно объясняет механизмы нарушения цветовосприятия глазом. Всего известны три частных случая цветоаномалии. Эти случаи наглядно показаны на рис. 7.

      На рис. 7а, показана цветокоординатная система на которую нанесены цвета разложенного солнечного спектра (кривая линия).

      1.Отсутствует пигмент (сенсибилизатор), реагирующий на длинноволновую (жёлто-красную) область, — эритролаб. Плоскость воспринимаемого цвета (рис. 7а) вырождается (сжимается) в прямую линию Yп, показанную на рис. 7б. При этом модель описывает цвета воспринимаемые при «заболевании» дальтонизмом 1-го рода — протанопия .

      2.Отсутствует пигмент реагирующий в основном на жёлто-зелёную область — хлоролаб. При этом плоскость цветовосприятия вырождается в линию Yд изображённую на рис. 7в. Такое цветовосприятие свойственно при дальтонизме 2-го рода — дейтеранопия .

      3.Отсутствует пигмент родопсин (в палочках ) — так называемая «куриная слепота». При этом плоскость цветовосприятия вырождается в линию Xт, нанесённую на рис. 7г. Этот случай и есть дальтонизм 3-го рода — тританопия .

      Других частных случаев при принятом принципе действия модели быть не может. В природе они тоже не наблюдаются. Если каких-либо пигментов меньше нормы, вырождение может быть не полным. Кроме аномалии цветовосприятия, модель может интерпретировать и три случая полной цветовой слепоты, но здесь мы на них останавливаться не будем, тем более, что и у людей они крайне редки.

      Примечательно, что нелинейная теория зрения точно и чётко описывает как в случае тританопии человек воспринимает например радугу. В радуге цвета спектра расположены последовательно от фиолетового к красному. Но у тританопа плоскость воспринимаемого цвета вырождена в одну линию совпадающую с осью Х (см рис. 7г). Следовательно тританоп видит радугу (проекция кривой на ось Х) состоящую всего из двух цветов (назовём эти цвета, например «А» и «Б»). Но при этом края радуги (фиолетовый и красный цвет) он видит как цвет «А» (правый край проекции на ось Х), а к середине радуги цвет «А» плавно переходит в цвет «Б», через нейтральный серый (от правого края проекции на ось Х, к левому краю). В точке нейтрального цвета (пересечение с осью У) тританоп не отличает жёлтый и синий цвета от серого. Так как цветовые ощущения тританопа не совпадают с нормальным глазом, то мы не можем назвать цвета «А» и «Б» фиолетовым, красным, зелёным, жёлтым или ещё каким, они просто некие цвета. которые ощущает глаз при дальтонизме 3-го рода. Ни одна другая теория зрения не может дать такого однозначного объяснения специфики цветоощущения при дальтонизме.

      Понимая, что цветоаномалия связана с отсутствием или дефектом того или иного светочувствительного пигмента, согласно трёхкомпонентной модели должны были бы наблюдаться множество различных видов цветоаномалии таких как:

      1. Отсутствие красно-чувствительного пигмента (не работает L — колбочка); 2. Отсутствие зелёно-чувствительного пигмента (не работает M — колбочка); 3. Отсутствие сине-чувствительного пигмента (не работает S — колбочка); 4. Отсутствие пары красно-чувствительного и зелёно-чувствительного пигмента (не работают L и M — колбочки); 5. Отсутствие пары красно-чувствительного и сине-чувствительного (не работают L и S — колбочки); 6. Отсутствие пары зелёно-чувствительного и сине-чувствительного (не работают M и S — колбочки); 7. Отсутствие тройки красно-чувствительного, зелёно-чувствительного и сине-чувствительного (не работают L, M и S — колбочки). Только чёрно-белое зрение; 8. Отсутствие сумеречного зрения (не работают палочки).

      Кроме того должны были бы ещё существовать и «вариации» неработающих палочек с «комбинациями» дефектных колбочек. Раз трёхкомпонентная гипотеза оперирует тремя фоточувствительными пигментами в колбочках и одним в палочках, то количество возможных вариантов дефектов должно строго быть 4! (факториал), строго по числу фоточувствительных пигментов. т. е. 1 х 2 х 3 х 4 = 24. 24 варианта! Но этого разнообразия дефектов в природе просто не существует. Только одно это, уже чётко доказывает, что трёхкомпонентные теории (а тем более многокомпонентные теории) не в состоянии описать то, что происходит в действительности.

      Примечательно, что по непонятной для трёхкомпонентной гипотезы зрения причине, отсутствие чувствительности к синей части спектра ВСЕГДА «совпадает» с отсутствием сумеречного зрения (дефект чувствительности палочек).

      Так-же непонятным для трёхкомпонентной гипотезы зрения остаётся вопрос, почему при цветоаномалии первого, второго и третьего типов одновременно поражаются все три типа колбочек, но в строго определённых процентных пропорциях.

      Это очередной раз показывает несостоятельность трёхкомпонентной гипотезы, которую по непонятным причинам до сих пор принято считать основной…

      Лечение дальтонизма Править

      В настоящее время дальтонизм неизлечим. Однако, иногда продолжают появляться сообщения о том, что разработана технология позволяющая изменить ощущения при цветовосприятии, например за счет внедрения в клетки сетчатки недостающих генов с помощью методов генной инженерии с использованием в качестве вектора вирусных частиц. Так, в 2009г. в Nature появилась публикация о якобы успешном испытании этой технологии на обезьянах. многие из которых от природы плохо различают цвета определённых оттенков [12]. Однако утверждения того, что изменения в цветовосприятии отдельных оттенков у подопытных обезьян и есть — излечение от Дальтонизма, далеки от истины и не соответствует действительности.

      Литература Править

    • Квасова М. Д. Зрение и наследственность. — Москва / Санкт-Петербург, 2002.
    • Источник: http://ru.science.wikia.com/wiki/%D0%94%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D1%82%D0%BE%D0%BD%D0%B8%D0%B7%D0%BC

      [править ] История термина

      Впервые случай цветовой слепоты (случай Гарриса) описан Пристли и датирован 1777 г. (Любинский, 1888). Последующие наблюдения, сообщения о которых приводятся преимущественно в английской литературе конца XVIII столетия, показали, что у людей с цветовой слепотой функция глаза сохранена в полной мере во всех отношениях, кроме ощущения цветов (Данилов, 1880). Первая известная родословная нарушений цветового зрения относится к 1778 г. и принадлежит Лорту (Серебровская, 1930). Таким образом, уже в конце XVIII в. выяснилось, что цветовая слепота наследуется. [1]

      [править ] Причина нарушений цветового зрения

      У человека в центральной части сетчатки расположены цветочувствительные рецепторы — нервные клетки, которые называются колбочки и палочки. В этих рецепторах содержатся несколько типов цветочувствительных пигментов белкового происхождения. В колбочках содержится йодопсин (общее название зрительных пигментов содержащихся в колбочках сетчатки). В состав йодопсина входят три пигмента, один из них — хлоролаб максимальная чувствительность к области соответствующей жёлто-зеленой части спектра (максимум около 534—545 нм), второй — эритролаб максимальная чувствительность к области соответствующей жёлто-красной части спектра (максимум около 564—580 нм, третий — к сине-фиолетовой части спектра (420—440 нм)).

      Люди с нормальным цветным зрением имеют в колбочках все три пигмента (красный, зелёный и синий) в необходимом количестве. Их называют трихроматами (от др.-греч. ?????  — цвет).

      Люди с нормальным цветным зрением имеют в рецепторах все три пигмента (эритролаб. хлоролаб и цианолаб ) в необходимом количестве. Их называют трихроматами (от слова «хромое» — цвет).

      В случае отсутствия или поражения одного (или нескольких) из фоточувствительных пигментов, у человека наблюдается аномальное цветовосприятие (различные типы Дальтонизма).

      Существует альтернативное объяснение дальтонизма, не принятое современной наукой — см. Объяснение дальтонизма в нелинейной теории зрения .

      [править ] Исследования дальтонизма

      Были обнаружены некоторые закономерности передачи дальтонизма по наследству, получившие названия «закона Нассе» и «закона Горнера». Швейцарский исследователь Горнер показал в 1876 г. что цветослепота связана с полом и наследуется по рецессивному типу. В начале нашего века стало ясно, что особенности наследования этого признака можно объяснить исходя из того, что соответствующие локусы находятся в Х-хромосоме и нормальное зрение доминантно по отношению к цветовой слепоте (Штерн, 1965). [2]

      В 1855 г. была сделана первая попытка статистического определения частоты врожденного расстройства цветоощущения, когда среди 1154 обследованных мужчин Вилсон нашел 65 человек, неверно подбирающих цветные объекты друг к другу (Данилов, 1880). В 1926 г. Белл написал монографию, в которой наиболее полно собрал всю информацию по цветовой слепоте, имевшуюся к тому времени (Went, Vries -de Mol, 1976).

      Как известно, для исследования цветового зрения существуют две основные группы методов — пигментные и спектральные.

    • Метод Гольмгрена. Набор шерсти состоит из 133 различных мотков определенных цветовых оттенков. Перед испытуемым ставится задача: из кучки разноцветной шерсти выбрать все мотки одинакового цвета, но разных оттенков. Если обследуемый путает красный цвет с темными цветами, то его относят к красно-слепым, если со светлыми — к зелено-слепым. Доктор Рощевский заменил мотки Гольмгрена шариками из той же шерсти величиной 6-7 мм в диаметре (Бонвеч, 1929).
    • Таблицы Штиллинга. Таблицы имеют вид книги, каждая страница которой содержит две таблицы с цветными полями. Поля составлены из точек различной величины, цвет точек полей и цвет вписанных в них чисел из таких же точек псевдоизохроматичен, то есть смешивается цветослепыми, которые не в состоянии их прочесть. Имеется 14 таблиц с различными сочетаниями цветов и несколько таблиц одинаковых сочетаний цветов, но с различными цифрами, — всего 64 таблицы.
    • Таблицы Юстовой. До появления этих таблиц все существующие таблицы создавались путем проб и подгонок нужных цветов при непосредственном участии цветослепых в качестве экспертов. В основу таблиц Е. Н. Юстовой легли научные данные о кривых чувствительности приемников глаза, полученные автором в 1949—1951 гг. и позволяющие найти пары цветов, неразличимые цветослепыми, чисто расчетным путем.
    • Таблицы Рабкина. По своим диагностическим свойствам полихроматические таблицы приближаются к спектральным аппаратам. Они позволяют проводить более тонкую дифференциацию двух форм аномалий дейтераномалии и протаномалии (Рабкин, 1971). С помощью таблиц в каждой из этих форм можно выделить три степени аномальности: сильную (А), среднюю (В), легкую (С).
    • Мерцательные фонари. В фонаре имеется вертикальный щиток с небольшим отверстием, через которое проходит свет. Позади этого отверстия передвигаются две пластинки. Каждая из этих пластинок содержит по пять отверстий — гнезд, из которых одно пустое, а в четырех вставлены цветные стекла. В одной пластинке имеются зеленое, красное, желтое и серое стекла, а в другой — синее, молочно-белое, матовое и серое стекла. Пластинки расположены таким образом, что стекла одной пластины могут комбинироваться со стеклами другой. В темной комнате испытуемого просят назвать цвет, который он видит непосредственно в фонаре или в зеркале, где этот цвет отражается (Бонвеч, 1929).
    • Релей в 1881 г. описал аппарат. который давал возможность смешивать чистые спектральные цвета: можно было сравнивать чисто желтый цвет с желтым цветом, но составленным из смеси зеленого с красным (Серебровская, 1930). Релеем впервые установлено, что восприятие красного и зеленого цветов не для всех, даже обладающих нормальным зрением, индивидуумов одинаково и резко отличается от восприятия цветоаномала. Этим фактором воспользовался Нагель при конструировании своего аппарата. Как известно, при исследовании цветоощущения на аномалоскопе Нагеля перед испытуемым ставится задача: смешать красный и зеленый спектральные цвета, чтобы получить желтый цвет, равный другому чисто желтому цвету, то есть получить так называемое «равенство Релея».

      Аномалоскопы конструируются таким образом, чтобы для нормального испытуемого в уравнении Релея отношение одного слагаемого к другому равнялось единице. В зависимости от формы аномалии эта дробь может быть или больше, или меньше единицы. Пронормировав ее для данного испытуемого по среднестатистическому отношению для трихроматов, получают так называемый коэффициент аномальности (Соколов, Измайлов, 1984).

      Существует метод диагностики цветового зрения, основанный на построении функции цветового смешения (Джадд, Вышецки, 1978. Цит. по: Соколов, Измайлов, 1984). Хотя данный метод не имеет широкого распространения в практике, с его помощью можно получать достаточно точные результаты. Трудности применения метода вытекают из сложности получения уравнений смешения цветов: специальные лабораторные условия, длительные и сложные процедуры наблюдения и т. д. (Соколов, Измайлов, 1984). [3]

      [править ] Наследственная природа нарушений цветового зрения

      Передача дальтонизма по наследству связана с X-хромосомой и практически всегда передаётся от матери-носителя гена к сыну, в результате чего в двадцать раз чаще проявляется у мужчин. имеющих набор половых хромосом XY. У мужчин дефект в единственной X-хромосоме не компенсируется, так как «запасной» X-хромосомы нет. Разной степенью дальтонизма страдают 2—8 % мужчин, и только 4 женщины из 1000.

      Некоторые виды дальтонизма следует считать не «наследственным заболеванием», а скорее — особенностью зрения. Согласно исследованиям британских учёных [4] [5]. люди, которым трудно различать некоторые красные и зелёные оттенки цветов, могут при этом различать множество других оттенков. В частности, оттенков цвета хаки. которые кажутся одинаковыми людям с нормальным зрением.

      [править ] Приобретённый дальтонизм

      Это заболевание, которое развивается только на глазу. где поражена сетчатка или зрительный нерв. Этому виду дальтонизма свойственно прогрессирующее ухудшение и трудности в различении синего и жёлтого цветов.

      Одним из заболеваний, которое иногда приводит к развитию дальтонизма, является диабет .

      Известно, что И. Е. Репин. будучи в преклонном возрасте, пытался исправить свою картину «Иван Грозный убивает своего сына Ивана». Однако, окружающие обнаружили, что из-за нарушения цветового зрения, Репин сильно исказил цветовую гамму собственной картины, и работу пришлось прервать.

      [править ] Виды дальтонизма: названия, клинические проявления и диагностика

      Традиционные названия, уточняющие тип цветовой слепоты, имеют следующий смысл: красный цвет принято было называть «протос» (греч. — первый), а зеленый цвет назвали «дейтерос» (греч. — второй). Соединили такие названия цветов со словом «анопия», что значит отсутствие зрения, и стали использовать слова протанопия и дейтеранопия для обозначения цветослепоты на красный и зеленый цвет.

      Встречаются люди, у которых все три пигмента в рецепторах в наличии, но активность одного из пигментов снижена. Эти люди относятся к аномальным трихроматам. Дефект красного пигмента в колбочках встречается чаще всего. По статистике, 8 % белых мужчин и 0,5 % белых женщин имеют красно-зеленый дефект цветного зрения, три четверти из них — аномальные трихроматы.

      В некоторых случаях наблюдается лишь ослабление цветоощущения — протаномалия (ослабление восприятия красного цвета) и дейтераномалия (ослабление восприятия зелёного цвета). Цветовая слепота тоже проявляется как семейное отклонение с рецессивным типом наследования и встречается у одного человека из миллиона. Но в некоторых районах мира частота встречаемости наследственных заболеваний может быть больше. На небольшом датском острове, население которого длительное время вело замкнутый образ жизни, среди 1600 жителей было зарегистрировано 23 больных с полной цветовой слепотой — результат случайного размножения мутантного гена и частых родственных браков.

      Цветовая слепота — тританопия, встречается крайне редко. При тританопии не различаются синие и жёлтые цвета, все цвета спектра представляются оттенками красного и зеленого.

      При цветоаномалии третьего типа (тританопия), глаз человека не воспринимает синей части спектра, Аномалия связана с нарушением выработки светочувствительного пигмента цианолаба. отвечающего за восприятие сине-фиолетового цвета.

      Если у человека отсутствует один из фоточувствительных пигментов, то его называют дихроматом.

      Люди, у которых отсутствует красный пигмент эритролаб , — это протанопические дихроматы, те, у кого отсутствует зеленый пигмент хлоролаб , — дейтеранопические дихроматы, те, у кого отсутствует синий пигмент цианолаб , — тританопические дихроматы.

      Потеря колбочек, чувствительных к красному спектру, — протан-дефект, к зелёному — дейтан-дефект, к синему — тритан-дефект.

      [править ] Клинические проявления

    • Реже всего наблюдается полное отсутствие цветного зрения [6] .
    • 1. Первый называют дальтонизмом 1-го рода — протанопия при котором невозможно отличить зелёные оттенки от красных. 2. Второй тип цветоаномалии принято называть дальтонизмом 2-го рода — дейтеранопия при котором невозможно отличить зелёные оттенки от синих. 3. Третий тип цветоаномалии принято называть — тританопия. Характеризуется отсутствием цветовых ощущений в сине-фиолетовой области спектра, встречается крайне редко. При тританопии все цвета спектра представляются оттенками красного или зелёного.

      [править ] Диагностика

      Характер цветового восприятия определяется на специальных полихроматических таблицах Рабкина. В наборе цветных листов — таблиц имеется изображение на которых (обычно цифры) состоит из множества цветных кружков и точек, имеющих одинаковую яркость. но несколько различных по цвету. Человеку с частичной или полной цветовой слепотой (дальтонику), не различающему некоторые цвета на рисунке, таблица кажется однородной. Человек с нормальным цветовосприятием (нормальный трихромат) способен различить цифры или геометрические фигуры, составленные из кружков одного цвета.

      Дихроматы: различают слепых на красный цвет (протанопия), у которых воспринимаемый спектр укорочен с красного конца, и слепых на зелёный цвет (дейтеранопия).

      При протанопии красный цвет воспринимается более тёмным, смешивается с тёмно-зелёным, тёмно-коричневым, а зелёный — со светло-серым, светло-жёлтым, светло-коричневым. При дейтеранопии зелёный цвет смешивается со светло-оранжевым, светло-розовым, а красный — со светло-зеленым, светло-коричневым.

      [править ] Профессиональные ограничения при ослаблении цветовосприятия

      Цветовая слепота может ограничить возможности человека при исполнении тех или иных профессиональных навыков. Зрение врачей, водителей, моряков и лётчиков тщательно исследуется, так как от его правильности зависит жизнь многих людей.

      В Турции и Румынии людям с нарушениями цветоощущения не выдаются водительские права. В России. до 1 января 2012 года, дальтоники при дихромазии могли получить только водительские права категории A или категории B без права работы по найму [7] ,с 1.01.2012 введен полный запрет на получение прав с нарушением цветоощущения [8]. В остальных странах Европы ограничений для дальтоников при выдаче водительских удостоверений нет.

      [править ] Особенности цветового зрения у других видов

      Зрительные органы многих видов млекопитающих ограниченно способны воспринимать цвета (часто — только несколько оттенков), а некоторые животные в принципе не способны различать цвета. С другой стороны, многие животные способны лучше человека различать градации тех цветов, которые важны для их жизнедеятельности. Многие представители отряда непарнокопытных (в частности, лошади) различают оттенки коричневого, которые человеку кажутся одинаковыми (от этого зависит, можно ли есть данный лист); белые медведи способны различать оттенки белого и серого более, чем в 100 раз лучше человека (при таянии цвет меняется, по оттенку цвета можно пытаться сделать вывод, проломится ли льдина, если на неё наступить).

      [править ] Проявления и классификация различных типов дальтонизма

      Среди исследователей в соответствии с трехкомпонентной гипотезой цветового зрения принята классификация форм цветового зрения Криса и Нагеля, согласно которой цветовое зрение имеет следующие основные виды: 1) нормальная трихромазия. 2) аномальная трихромазия, 3) дихромазия. 4) монохромазия (Рабкин, 1971) [9] :

    • Нормальная трихромазия. В соответствии с трехкомпонентной гипотезой цветового зрения нормальное цветоощущение называется нормальной трихромазией, а лица с нормальным цветным зрением — нормальными трихроматами. Для нормальных трихроматов видимый спектр света представляется последовательностью спектральных цветов в зависимости от световых волн различных частот (от темно-красного через ярко-красный, оранжевый, желтый, желто-зеленый, зеленый, синий до темно-фиолетового). При обычных условиях наблюдения наиболее яркая часть спектра приходится на участок длин волн от 540 до 570 нм (желтовато-зеленый), а от середины этого интервала яркость понижается как в сторону более длинных, так и в сторону более коротких волн (Джадд, Вышецки, 1978).
    • Аномальная трихромазия. В зависимости от длины волны светового раздражителя и его расположения в спектре цветовоспринимающие рецепторы обозначают греческими словами: протос — красный, дейтерос — зеленый, тритос — синий. В соответствии с этим при аномальной трихромазии различают ослабление восприятия основных цветов: красного — протаномалия, зеленого дейтераномалия, синего тританомалия. Аномальные трихроматы с большей или меньшей трудностью различают цвета, между которыми дихроматы не видят никакой разницы вообще, поэтому рассматриваемый случай аномалии занимает промежуточное положение между нормальной трихромазией и дихромазией (Джадд, Вышецки, 1978).
    • Дихромазия. Дихромазия характеризуется более глубоким нарушением цветового зрения, при котором полностью отсутствует восприятие одного из трех цветов: красного (протанопия), зеленого (дейтеранопия) или синего (тританопия).
    • В зависимости от основных свойств определенного цвета — цветового тона, насыщенности или чистоты и яркости — протанопы смешивают красные цвета с серым либо с желтыми и темно-зелеными, голубые — с розовыми, синие — с фиолетовыми и пурпурными. Дейтеранопы смешивают зеленые цвета с серыми, желтыми, красными, голубые — с фиолетовыми. Для цветовосприятия протанопов характерно укорочение красного конца спектра и наличие нейтральной зоны (ахроматической в районе ?490 нм, максимум яркости определяется ими в области желтовато-зеленого цвета). Цветоощущение дейтеранопов характеризуется нейтральной зоной в районе ?500 нм, максимум яркости в спектре определяется ими в области оранжевого цвета.

      Дихроматическое зрение может также состоять в неразличении желтых и синих цветов (более точно — зеленовато-желтых и пурпурно-синих). Этот тип дихромазии относится к тританопии (Джадд, Вышецкий, 1978). Цвета видимого спектра представляются тританопу красными на длинноволновом конце и становятся все более и более сероватыми по мере приближения к нейтральной точке (на длине волны приблизительно 570 нм). От нейтральной точки к коротковолновому концу спектра воспринимаемый им цветовой тон — это зеленый или голубой, насыщенность которого возрастает до длины волны примерно 470 нм, после чего резко понижается до нуля на самом конце спектра. Тританоп путает синевато-пурпурный и зеленовато-желтый цвета друг с другом и с серым цветом.

    • Монохромазия. Сущность монохромазии (ахроматопии) заключается в том, что человек совершенно не различает цветов, кажущихся ему серыми, но различает степень яркости (Кацнельсон, 1933). Первое, что бросается в глаза при осмотре монохромата, это светобоязнь и нистагм. Постоянное нистагматическое движение его глаз является аргументом в пользу гипотезы, согласно которой эти движения обусловлены необходимостью постоянной смены работающих частей сетчатки (палочек) и являются целесообразным приспособлением в работе зрительного анализатора. Во время рассматривания предмета больной фиксирует изображение объекта областью сетчатки. Областью фиксации является окрестность центральной ямки, которая выполняет функции центрального углубления сетчатки (Ярбус, 1955). [10]
    • [править ] Лечение дальтонизма

      «Красный-зелёный» дальтонизм обусловлен мутацией, и проявляется, как X-связанный рецессивный признак (передаётся по наследственности по женской линии, но проявляется исключительно у мужчин)

      Источник: http://cyclowiki.org/wiki/%D0%94%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D1%82%D0%BE%D0%BD%D0%B8%D0%B7%D0%BC