1.1. Особенности функционирования органов чувств и высшей нервной деятельности как основа здоровья человека
Восприятие цвета в человеческом обществе, истории, культуре, технологиях – это обширная и интересная область. Известно, что еще в первобытном обществе абстрактное понятие и значение цвета всегда связывалось с цветом объектов окружающей среды. Так например, красный цвет всегда ассоциировался с кровью, синий цвет – с небом и морем, белый – со снегом, желтый с солнцем, зеленый – с травой и растительностью и т. д. Со временем, отдельным цветам начали приписывать особый сакральный смысл. В наскальных рисунках, например чаще встречается черный, белый и красный цвета. Чуть позже краску стали наносить на тело, доспехи и одежду, вкладывая в это особый смысл. Цвет мог отпугивать врагов, внушать священный трепет, подчеркивать могущество и значимость. Язычники отождествляли цвет с божеством, христиане стали использовать цвет как символ божественного происхождения и принадлежности к божественному началу. Красный ассоциировался с кровью Христа, желтый цвет в раннем христианстве имел принадлежность к Духу святому, а позднее желтый цвет связывался с отступничеством и трусостью, с еретиками, зеленый цвет должен был указывать на земной путь Христа и т. д.
В Древнем Египте главное культовое значение имел желтый цвет и его оттенки, особенно золотые и белые, что было связано с особым почитанием солнечного света. Огромный вклад в представление о цвете дали ученые и философы Древней Греции. Свойственный древним грекам философский подход, внес в историю понятие о четырех стихиях – земля, воздух, огонь и вода, которые были связаны с определенным цветом. Греки предположили, что между окружающими предметами и органами зрения человека есть определённая взаимосвязь, и этим связующим звеном является свет.
Однако серьезный эволюционный скачок в раскрытии природы света произошел только лишь в Новое время – в 1672 году благодаря научным экспериментам всемирно известного физика Исаака Ньютона (Isaac Newton). Ньютон придерживался теории о 7 основных цветах, он открыл, что белый видимый свет есть комбинация всех видимых цветов спектра. Но главный научный ответ на вопрос о природе света дал английский физик, создатель классической электродинамики Джеймс Клерк Максвелл (James Clerk Maxwell) в 19 веке. Максвелл придерживался теории о 3 основных цветах и указал на их взаимосвязь с физиологическими функциями человека. В 1859 году он опубликовал «Теорию цветного зрения» возникают из 3 основных цветов – красного, зеленого и синего. Эта теория стала основой для дальнейшего использования колориметрия – количественного цветового измерения. Д. К. Максвелл также доказал, что свет – это часть огромного сплошного электромагнитного излучения.
Большинству оттенков цвета соответствует определённая длина волны. Этот широкий диапазон длин волн связан с тем, что мы видим в основном отраженный свет. Та часть света, которая не поглощается, начинает отражаться. Чтобы предмет выглядел цветным, он должен выборочно поглощать часть видимого света и отражать остальное [2, 20].
При измерении длины волны выяснилось, что свет с длиной волны 640 нм выглядит красным, а с длиной волны 540 нм – зеленым. Разница между ними всего 100 нм. Иногда цвет возникает только за счет физического строения предмета, в результате явлений, которые называются интерференция и дифракция. Цвета, которые мы видим на крыльях бабочек и жуков, на жемчужинах, перьях павлинов и на мыльных пузырях – это примеры интерференции или дифракции.
Интерференция происходит, когда белый свет отражается от двух параллельных поверхностей, находящихся очень близко друг от друга. Дифракция цветов возникает, когда свет отражается от поверхности бороздками, расстояние между которыми соразмерно длине световых волн [17, 20].
Процесс извлечения информации начинается в органе зрения – в глазу. Сначала на сетчатку падает световой рисунок, но из сетчатки в мозг передается не просто пассивное нейтральное отображение этого рисунка, а информация о расположении контуров и о свойствах поверхностей. Свет проходит через отверстие спереди глаза (зрачок), хрусталик фокусирует изображение на сетчатке, а сетчатка это несколько слоев нервной ткани, которой выстлана задняя стенка глазного яблока. Первые слои состоят из ганглиозных, биполярных и горизонтальных клеток. Клетки которые непосредственно реагируют на свет, фоторецепторы, образуют самый дальний слой [4, 20].
Фоторецепторы содержат особые пигменты, поглощающие свет и при этом генерируют нервный сигнал. Поглощая свет, пигменты фоторецепторов меняют свою конформацию, что вызывает химическую реакцию, в результате которой открывается ионный канал, а он порождает небольшой электрический сигнал. Нейроны – это высокоспециализированные клетки, способные генерировать короткие электрические сигналы и передавать их другим нейронам.
Сигналы в глазном яблоке проходят через биполярные и горизонтальные клетки и попадают на ганглиозные, которые производят первичную обработку информации, а затем передают сигналы из глаза по зрительному нерву в мозг.
У человека найдено 2 вида фоторецепторов – палочки и колбочки. Оба вида реагируют на свет, генерируя нервные сигналы. Колбочки гораздо менее чувствительны и используются для дневного зрения, тогда как палочки – для зрения при скудном ночном освещении. Фоторецепторы распределены на сетчатке неравномерно: колбочки преобладают в ее центральной части, а палочки – на периферии [2, 17, 20].
