¿Por qué el mundo pierde su color cuando cae el atardecer?
Vivimos en un mundo colorido. Pero, ¿alguna vez has pensado en cómo percibimos estos magníficos colores? ¿Alguna vez has notado que en una noche de luna y fuertes vientos, las flores que lucen tan hermosas durante el día parecen haber perdido su color?
Echemos un vistazo a cómo los ojos, las “cámaras SLR” de alta gama que vienen con el cuerpo, perciben los colores.
¿De qué partes están hechos los ojos?
En primer lugar, tenemos que empezar por la estructura de los ojos.
Para que sea más fácil de entender, compararé la lente con la lente de una cámara y la retina con la película de una cámara. La luz externa pasa a través de la córnea y, a través de la función de ajuste de la distancia focal de la lente (lente), la luz incide sobre la retina (película) de manera imparcial.
De esta manera, podemos ver claramente los objetos del mundo exterior. Por cierto, si la luz no incide con precisión sobre la retina, sino que incide por delante o por detrás de la retina, provocará lo que todos los días llamamos miopía o hipermetropía.
¿Cuál es la función de la retina?
A continuación, nos centraremos en hablar de lo “negativo” de nuestros ojos, que es la función de la retina.
Como se muestra en la figura de arriba, después de que la luz incide sobre la retina, primero activa las células conos y bastones ubicadas en la parte posterior. Las células activadas transmiten la información de la imagen vista hacia adelante a través de las células bipolares. a las células del nervio óptico. Finalmente, las células del nervio óptico transmiten la señal al cerebro. Una vez que el cerebro la procesa, podemos sentir el mundo exterior.
La diferencia entre conos y bastones
Pero ¿por qué podemos ver un mundo colorido durante el día, pero por la noche solo podemos ver un mundo incoloro?
A continuación, presentaré con más detalle las células visuales ubicadas en la parte posterior de la retina: conos y bastones.
Diagrama esquemático de la estructura de los dos tipos de células visuales
Después de observar la imagen de arriba, ¿podemos distinguir claramente los dos tipos de células en términos de morfología?
La retina de los mamíferos contiene dos tipos de células visuales, las encargadas de la visión de los colores durante el día se denominan conos, y las encargadas de la visión acromática durante la noche se denominan bastones. Para nosotros, los humanos que trabajamos al amanecer y descansamos al atardecer, aunque la visión nocturna es relativamente poco importante, el número de células fotorreceptoras de bastones representa el 95% del número total de células fotorreceptoras (alrededor de 100 millones), mientras que la cantidad de células fotorreceptoras de conos es sólo Contabilizando 5 (alrededor de cinco millones). Sólo hay un tipo de bastón que predomina durante la noche, pero los conos que apoyan la visión de los colores se pueden subdividir en tres tipos: conos azules (S), verdes (M) y rojos (L). Son más sensibles a la luz con longitudes de onda de 430, 530 y 561 nm respectivamente.
La imagen superior muestra el grado de activación de los conos azul (S), verde (M) y rojo (L) en diferentes longitudes de onda. Por ejemplo, la luz azul con una longitud de onda de 430-450 nm puede activar los conos azules al máximo.
En cuanto a cantidad, los minoritarios conos azules suponen el 10 del total de conos, mientras que los rojos y verdes suponen el 90%.
La figura anterior muestra la distribución de los tres tipos de células cónicas. Se puede ver claramente que el número de celdas rojas y verdes es significativamente mayor que el de celdas azules.
La distribución de los conos en la retina también es enfocada y no enfocada. La zona de nuestra retina llamada “mácula” es la parte más sensible de nuestra visión. El número de conos distribuidos aquí (200.000/mm2) es casi 100 veces mayor que en la periferia de la retina. Esto también explica por qué las lesiones maculares tienen un impacto significativo en la visión.
¿Por qué no podemos ver el color de las flores por la noche?
Después de tener una comprensión general de la estructura y forma de las células visuales, puedo hablar de la visión del color (visión diurna). ) y visión incolora. El mecanismo de formación de la visión del color (visión nocturna).
El mecanismo de formación de la visión nocturna es relativamente sencillo, pues aunque los bastones que dominan la visión nocturna son mucho más sensibles a la luz que los conos, no tienen la capacidad de percibir colores como los conos. En la noche oscura, aunque podemos ver cosas, a menudo no podemos sentir el color de los objetos.
El mecanismo de formación de la visión del color es muy complejo, porque no solo incluye las propiedades de color de los objetos que se ven, sino que también incluye las propiedades de tiempo, espacio y color de los objetos circundantes. Además, el procesamiento neuronal fuera de la retina también participa en la percepción del color.
En la actualidad, existen dos teorías mutuamente complementarias que son relativamente reconocidas para explicar la visión del color: 1. Teoría de los tres colores primarios, 2. Teoría de la oposición.
La teoría de los tres colores primarios significa que los tres tipos de células visuales son más sensibles al rojo, al verde y al azul respectivamente.
La teoría de la acción opuesta sostiene que el rojo y el verde, el azul y el amarillo son mutuamente excluyentes. Es decir, un color bloquea la percepción de otro color. Esto significa que no podemos percibir el verde-rojo o el amarillo-azul. Esta teoría explica por qué podemos percibir el amarillo aunque no tengamos células visuales que lo detecten. Porque el rojo y el verde se suman para formar el amarillo, que suprime la percepción del azul. Por otro lado, cuando la luz azul estimula las células visuales que detectan el azul, inhibe nuestra percepción del amarillo, por lo que vemos el azul.
Ahora se cree que las dos teorías describen diferentes etapas en el desarrollo de la visión del color. Es decir, la teoría de los tres colores primarios explica la formación de la visión del color a nivel de las células visuales, mientras que la teoría de los efectos opuestos explica la formación de la visión del color a nivel neuronal donde interactúan las células visuales.
Por lo tanto, los conos nos permiten ver colores coloridos y experimentar la belleza de la vida. Aunque los bastones no tienen la capacidad de reconocer el color, pueden ayudar a los amigos a ver cosas bajo la tenue luz de la luna y experimentar otro tipo de belleza en el mundo incoloro. Los ojos son las ventanas del alma, así que amigos, debéis cuidarlos bien.