Ako vidíme farby: čapíky a farebné videnie

Farby vznikajú v oku aj v mozgu naraz. V sietnici máme tri typy čapíkov citlivé na červené, zelené a modré svetlo, a podľa toho, ktoré z nich sa aktivujú a ako silno, mozog vytvorí konkrétny farebný vnem. Vďaka tomu dokáže človek rozlíšiť odhadom až desať miliónov farieb. Keď niektorý typ čapíkov chýba alebo nepracuje správne, vzniká porucha farbocitu, ktorá je oveľa častejšia u mužov.

Ako vzniká vnem farby v oku?

Vnem farby začína v sietnici, tenkej vrstve buniek na zadnej strane oka. Podľa American Academy of Ophthalmology (AAO) obsahuje sietnica dva typy svetlocitlivých buniek: tyčinky a čapíky. Tyčinky rozoznávajú len svetlo a tmu a sú veľmi citlivé na slabé svetlo, takže nám slúžia najmä za šera. Čapíky pracujú pri jasnom svetle a práve ony umožňujú vnímať farby a jemné detaily.

Týchto buniek nie je rovnako veľa. Podľa AAO má väčšina ľudí približne 6 miliónov čapíkov a približne 110 miliónov tyčiniek. Čapíkov je teda oveľa menej, no práve na nich stojí celé farebné videnie.

Kľúčové je, že čapíky nie sú rovnaké. Existujú tri typy, každý citlivý na inú vlnovú dĺžku svetla: na červenú, zelenú a modrú. Podľa AAO obsahujú fotopigmenty, teda molekuly, ktoré zachytávajú farbu. Podľa údajov MedlinePlus Genetics majú takzvané S-čapíky vrchol citlivosti okolo 420 nanometrov (modrá oblasť), M-čapíky okolo 530 nanometrov (zelená) a L-čapíky okolo 570 nanometrov (červená až žltozelená oblasť).

Ako mozog vytvára farbu?

Farbu nakoniec neskladá oko, ale mozog. Podľa AAO mozog spracúva farbu tak, že analyzuje, ktoré čapíky sa aktivovali a s akou intenzitou. Napríklad pri pohľade na citrón sa aktivujú červené aj zelené čapíky naraz a mozog z tejto kombinácie vytvorí vnem žltej.

Cesta signálu vyzerá zjednodušene takto:

1. Svetlo dopadne na čapíky v sietnici a podráždi ich podľa svojej vlnovej dĺžky.
2. Čapíky vyšlú signál, ktorý podľa AAO putuje cez zrakový nerv do zrakovej kory mozgu.
3. V zrakovej kore vzniká finálny farebný vnem, teda to, čo skutočne “vidíme”.

Zaujímavé je, že vnímanie farby nie je len mechanické. Podľa AAO existuje takzvaná farebná konštancia: predmet si zachováva rovnakú vnímanú farbu aj pri rôznom osvetlení, pretože naše predchádzajúce zrakové skúsenosti spoluformujú to, ako farbu vnímame. Vďaka tomu vnímame biele tričko ako biele aj pri teplom večernom svetle aj na priamom slnku.

Koľko farieb dokáže človek rozlíšiť?

Odhadom až desať miliónov. Podľa AAO vedci odhadujú, že bežný človek dokáže rozlíšiť približne toľko odtieňov, čo je dané kombináciami toho, ako sa aktivujú tri typy čapíkov.

U časti ľudí môže byť rozsah ešte väčší. Podľa AAO môže mať približne 12 % žien štyri typy čapíkov namiesto obvyklých troch, čo im teoreticky umožňuje vnímať až stonásobne viac farieb ako bežným ľuďom s tromi typmi čapíkov (takzvaným trichromatom). Ide o zriedkavejšiu genetickú zvláštnosť, nie o niečo, čo by sa dalo natrénovať.

O tom, ako svetlo vôbec vstupuje do oka a dostáva sa až na sietnicu, sa dočítate v článku ako funguje oko.

Prečo majú niektorí ľudia poruchu farbocitu?

Porucha farbocitu vzniká, keď sa človek narodí bez dostatku čapíkov alebo keď čapíky nefungujú správne. Podľa Cleveland Clinic je to práve tento nedostatok alebo chybná funkcia čapíkov, čo spôsobuje, že mozog dostáva neúplnú informáciu o farbe.

Typy porúch sa líšia podľa toho, ktorý čapík chýba alebo zlyháva:

• Červeno-zelená porucha je najčastejšia. Podľa MedlinePlus Genetics sa delí na protan-typ (protanomália, protanopia) a deutan-typ (deuteranómalia, deuteranopia). Podľa Cleveland Clinic pri protanopii chýbajú červené čapíky a pri deuteranopii chýbajú zelené čapíky; pri “anomáliách” príslušné čapíky existujú, ale nepracujú správne.
• Modro-žltá porucha (tritan) je zriedkavejšia. Podľa MedlinePlus Genetics spôsobuje problém rozlíšiť odtiene modrej a zelenej a odlíšiť tmavomodrú od čiernej.
• Achromatopsia je stav bez funkčných čapíkov, pri ktorom človek podľa AAO vidí len v odtieňoch sivej. Je nezvyčajná.

Nerovnaké zastúpenie medzi pohlaviami má jasnú príčinu. Podľa AAO má niektorú formu poruchy farbocitu odhadom jeden z desiatich mužov, zatiaľ čo u žien je zriedkavá. Dôvodom je spôsob dedičnosti: podľa MedlinePlus Genetics a AAO sa červeno-zelená porucha aj takzvaná blue cone monochromacia dedia X-viazane recesívne, preto postihujú oveľa častejšie mužov, a vrodená forma sa zvyčajne prenáša z matky na syna. Podrobnejšie sa poruche farbocitu venuje samostatný článok o daltonizme.

Kedy ísť k lekárovi?

Vrodená porucha farbocitu sa väčšinou nemení a nevyžaduje liečbu, no náhla alebo výrazná zmena vnímania farieb je iná situácia. Podľa AAO môže byť porucha farbocitu aj získaná, teda vzniknúť neskôr v dôsledku choroby, úrazu alebo toxicity liekov. AAO uvádza ako možné príčiny napríklad glaukóm (zelený zákal), cukrovku, makulárnu degeneráciu či liek hydroxychlorochín.

Objednajte sa k očnému lekárovi (oftalmológovi), ak:

• zrazu vnímate farby inak než predtým,
• jedno oko vidí farby výrazne odlišne od druhého,
• zmena farbocitu sprevádza iné ťažkosti so zrakom,
• máte diagnózu ako cukrovka alebo glaukóm a všimnete si posun vo vnímaní farieb,
• užívate lieky a spozorujete zmenu farebného videnia.

Podľa AAO je významná zmena vnímania farieb dôvodom navštíviť oftalmológa. Konkrétnu príčinu aj ďalší postup vždy posúdi lekár, tento článok informácie o lekárovi nenahrádza.

Časté otázky