A színes információ fontos adat számunkra: színe alapján választja ki a háziasszony a friss húst és zöldséget; az arcszín árulja el az egészséget vagy a betegséget éppúgy, mint a kedély hullámzását; színük alapján választjuk ki ruháinkat, kozmetikumainkat, bútorainkat. Színes lámpák jelzik a légi, vízi és földi közlekedésben, hogy merre szabad menni, merre nem; színjelzések alapján ismerik fel a villanyszerelők a különböző vezetékeket.
Miért fontosak a színek?
A színeknek nem csak tájékoztató szerepe van, hanem fontos hangulatformáló ereje is. A megfigyelések szerint a vörös élénkít, a zöld nyugtat, a kék segíti az összpontosítást, a barna álmosít. Bizonyos színösszeállításokat harmonikusnak, másokat zavarónak, össze nem illőnek érzünk. Szimbolikus jelentést is tulajdonítunk a színeknek. Európában a fekete a gyász színe, a fehér tisztaságot, szűziességet jelez, a vörös lángoló érzelmeket, a sárga irigységet jelent.
Csapok és pálcikák
A szemünkbe jutó fényt a szemlencse a szem hátsó felszínét borító ideghártyára (retinára) fókuszálja. Itt helyezkednek el a látás érzékelő elemei, az esti fényben működő mintegy 130 millió pálcika és a nappali fényben működő mintegy 7 millió csap. A pálcikák kb. 2 µm átmérőjű, 60-80 µm hosszú érzékelő elemek, míg a csapok valamivel rövidebbek és vastagabbak, átmérőjük kb. 5-6 µm. Az érzékelő elemekhez idegek kapcsolódnak, és az ingereket a szemidegen keresztül az agy felé továbbítják.
Az esti látás elemei, a pálcikák, nem látnak színeket, viszont rendkívül érzékenyek. Már 2 foton észlelésére képesek, és ezáltal vetekednek a legérzékenyebb fotodetektorral is. A látást a pálcikákban található retinabíbor (rodopszin) biztosítja, mely fény hatására elhalványodik, lebomlik. Bomlástermékei ingerlik a pálcikákhoz csatlakozó idegvégződéseket, és így alakul ki a látásinger. Sötétség hatására a retinabíbor újratermelődik.
A nappali látás elemei, a csapok színesen látnak. Ezt az teszi lehetővé, hogy a csapokban három különböző pigment, a vörös fényre érzékeny protosz, a zöld fényre érzékeny deuterosz és a kék fényre érzékeny tritosz található. Működésük a látóbíboréhoz hasonló, de érzékenységük mintegy ezerszer kisebb, mint a pálcikáké, hiszen nappal sokkal több fény áll rendelkezésre, mint este.
A protosz, a deuterosz és a tritosz spektrális (hullámhossz szerinti) érzékenységi tartománya egymást részben átfedi.
Abban a hullámhossztartományban, amelyben csak a protosz működik (630 nm-nél nagyobb hullámhosszon), tiszta piros színt látunk. Ahol főleg a deuterosz működik (520 nm körül), zöldet, ahol pedig csak a tritosz (450 nm-nél kisebb hullámhosszakon), ott ibolyaszínt észlelünk. Ezek közt helyezkedik el a szivárvány többi színe: a narancssárga, a sárga, a türkizkék és a kék.
Ennél azonban lényegesen több színárnyalatot tudunk megkülönböztetni! Minthogy az idegrendszer mind a három pigmentnek kb. 100 ingererősségét képes érzékelni, ezek összes kombinációja 1003 színárnyalat észlelését teszi lehetővé. Egy jó színlátó ember tehát 1 millió színárnyalatot különböztethet meg!
Anyai örökség
Európában a felmérések szerint a férfiak 8%-a, a nők 0,5%-a színtévesztő. Örökletes rendellenességről van szó, amely az X nemi kromoszómával öröklődik. Minden magzat kap egy X-kromoszómát az anyától, ezenkívül a fiú magzat egy Y-t;, a lány magzat pedig egy X-kromoszómát az apától, ezért a lányoknak két X, a fiúknak egy X és egy Y-kromoszómája van. Ez okozza azt, hogy nőknél lényegesen ritkább a színtévesztés: ha az egyik X-kromoszómájuk hordozza is a színtévesztés génjét, a másik még kompenzálhatja annak káros hatását. A fiúk pedig a fentiek következtében anyai ágon öröklik a színtévesztést.
Vannak szerzett színlátási zavarok is, de ezek általában valamely ártalom (alkoholizmus, mérgezések, betegségek) következményei, aminek megszűnésekor javulni szoktak.
A színtévesztés hátrányos következményekkel jár. A múlt században, a lagerlundai vasúti katasztrófa után kiderült, hogy a szerencsétlenséget a mozdonyvezető színvaksága okozta. Számos statisztika igazolta azóta, hogy a színtévesztők sokkal több közlekedési balesetet idéznek elő, mint az ép színlátók. Különösen a vasúti, légi- és vízi közlekedésben elengedhetetlen követelmény a jó színlátás, hiszen a pálya szabad vagy foglalt voltát, a befutás, behajózás vagy leszállás engedélyezését, illetve tilalmát színes fényjelekkel, lámpákkal vagy rakétákkal szokták jelezni.
A közúti közlekedésben jobb a helyzet, mert a színes jelzőlámpákon kívül egyéb látási benyomások is segítenek eldönteni, hogy szabad vagy tilos továbbmenni. Ugyanakkor igaz, hogy ködben, éjszaka vagy rossz látási viszonyok közt alapvetően mégis a színes jelzőlámpák alapján lehet tájékozódni. A színtévesztőkkel szemben tanúsított szigor a közúti közlekedés területén országonként változik. Nálunk úrvezetői jogosítványt többnyire kaphatnak, hivatásosat viszont nem.
Nemcsak a közlekedésben, hanem az élet más területein is hátrányos helyzetben vannak a színtévesztők. Az iparágak nagy hányadában több mint háromnegyed részében szerepel igényként a jó színlátás. Kiemelkedő ezeken belül a textilipar, az autó, élelmiszer- és kozmetikai ipar. Több mint száz szakma ismeretes, amelyet színtévesztők nem tudnak ugyanolyan eredményesen ellátni, mint a jó színlátók. A pályaalkalmassági vizsgálatok során ezért nagy figyelmet fordítanak a színlátás ellenőrzésére.
Nem szabad azt sem figyelmen kívül hagyni, hogy a színtévesztők kevésbé részletdúsan látják a világot, mint a jó színlátók. Nem észlelik ugyanis kellő élességgel a különböző színű felületek közötti határvonalakat. Ez már iskolás korban is hátrányos helyzetbe hozza a színtévesztő gyermekeket: rosszul látják a térképeket és a színes tankönyveket.
Egy híres kísérlet
Dalton 1794-ben megjelent közleménye az első, amely a színvakságot részletesen leírja, saját magán végzett megfigyelései alapján. (Azóta nevezik a vörös-zöld színvakságot daltonizmusnak.) Míg az emberek többsége a szivárvány színeiben hét színt tud megkülönböztetni, addig ő csak hármat: sárgát, kéket és ibolyát lát, állapította meg. Nappali megvilágításban számára a fű vörös, a vér fekete színűnek tűnik.
Azóta sok újabb megfigyelés is igazolta, hogy a színtévesztők, sőt a színvakoknak nevezett súlyos színtévesztők is látnak színeket, de egészen másképpen, mint a jó színlátók, és általában csak kevés árnyalatot tudnak megkülönböztetni.
Nem tudták javítani
A színtévesztés az egész élet folyamán változatlanul megmarad. Bár korábban próbálták különböző módszerekkel javítani a színfelismerést, de ezek a kísérletek mindeddig sikertelenek maradtak. Feltehetőleg az okozta a kudarcot, hogy a színtévesztés pontos okáról vallott feltételezés helytelen volt.
Dalton azzal magyarázta színlátási hibáját, hogy szemének törőközegei a spektrum vörös végében elnyelik a fényt. Később Young és Helmholtz, akik a múlt század elején felismerték, hogy a színeket három érzékelő pigment segítségével látjuk, úgy vélekedtek, hogy a színtévesztők egyik pigmentje gyengébb, vagy egyáltalán nem fejlődött ki. ők nevezték el a színtévesztőket deuteranomálnak és protanomálnak, illetve a színvakokat deuteranopnak és protanopnak, attól függően, hogy színlátási problémájuk a színkép melyik hullámhossztartományában jelentkezett.
Ez a nézet a színtévesztés, illetve a színvakság okáról mai napig elfogadott az orvosok körében. Valószínűleg ezzel magyarázható, hogy mindeddig nem sikerült javítani a színtévesztést.
A megoldás: magyar találmány
A Budapesti Műszaki Egyetemen dr. Ábrahám György és dr. Wenzel Klára kutatásaik során mérésekkel igazolták, hogy a színtévesztést nem az érzékelő pigmentek gyenge működése, hanem az okozza, hogy a színkép más hullámhosszaira érzékenyek az egyes pigmentek. Kidolgozták a színlátás és a színtévesztés matematikai modelljét, és annak alapján olyan színszűrős szemüvegeket terveztek, melyekkel sikeresen tudják korrigálni a színlátási hibákat.
Érdekességek a színlátás világából
• Rendkívül ritkán fordul elő, hogy valaki egyáltalán nem lát színeket. Amit általában színvakság alatt értünk, az tulajdonképpen csak színtévesztés. Jórészt a csap típusától függ, hogy melyik színt, milyen mértékben érinti az adott színlátási zavar. Akinél a csapok mindhárom típusa rendellenesen működik, az a külvilágot fekete-fehér mozifilmként szemléli, ez azonban ritkaságszámba megy.
• Meghökkentő, különösen, ha a nemzetközi közúti jelzések tilos és szabad jelzéseire gondolunk, hogy a leggyakrabban összetévesztett két szín a piros és a zöld.
• Kutatók összefüggést véltek fölfedezni a szemszín és az egyes sportágakban elárult tehetség között. A sötét szemű emberek jobbak az olyan, úgynevezett reaktív sportokban, ahol a kéz és a szemmozgások villámgyors összehangolására van szükség (pl. tenisz). A világosabb szeműek viszont azokban a sportágakban jeleskednek, amelyekben saját időzítésük szerint cselekedhetnek (pl. golf).
• Minden színnek megvan a maga ellentétes párja a zölddé például a piros. Ha ez a kétféle fény találkozik, szürke színt látunk.
• A vásárlók elvárják, hogy az élelmiszerek olyan színűek legyenek, amilyennek lenniük kell. Az alma tehát lehet piros, sárga vagy zöld, de lila semmiképp sem. Egy kísérletben pszichológusok különleges módon megszűrt fény segítségével megváltoztatták az asztalon lévő, ízletes ennivalók színét. A vizsgálati alanyok étvágyát a szürke hús, a piros tej, a lila saláta és a fekete borsó egyáltalán nem hozta meg. Ezért fordítanak oly nagy figyelmet a termékek „természetes” színére az élelmiszergyártók.
Sok vásárló például az élénksárga vajat kedveli, aminek színe a fűfélék és az állati takarmány béta-karotinjától származik, intenzitása pedig attól függ, milyen mértékben képes a tehén átalakítani a karotint A-vitaminná. Amelyik típus kevésbé, az sárgább vajat ad. Nem meglepő, hogy a margarin eredetileg piszkosfehér színét a gyártók a vaj színéhez igazítják.