Monocromatie - Monochromacy

Acest articol este despre viziunea cu o singură culoare. Pentru deficitul de culoare ca o componentă a sindromului ereditar cu mai multe simptome la om, a se vedea acromatopsia .
„Monochromat” redirecționează aici. Nu trebuie confundat cu monocromatul .
Monocromatie
Neophoca cinerea.JPG
Monocromatia este o stare de boală în viziunea umană, dar este normală la pinipede (cum ar fi Neophoca cinerea prezentată aici), cetacee , maimuțe bufniță și alte animale.
Specialitate Oftalmologie

Monocromatia (din greacă mono , care înseamnă „unul” și chromo , care înseamnă „culoare”) este capacitatea organismelor sau a mașinilor de a percepe doar intensitatea luminii, fără respectarea compoziției spectrale (culoare). Organismele cu monocromatie se numesc monocromate.

De exemplu, aproximativ 1 din 30.000 de persoane au viziune monocromatică, deoarece celulele conului sensibil la culoare din ochii lor nu funcționează. Persoanele afectate pot distinge lumina, întunericul și nuanțele de gri, dar nu și de culoare.

Multe specii, cum ar fi mamiferele marine , maimuța bufniță și leul de mare australian (în imaginea din dreapta) sunt monocromatice în condiții normale. La om , absența discriminării culorilor sau a discriminării slabe a culorii este unul dintre alte câteva simptome ale bolilor moștenite sau dobândite severe, cum ar fi acromatopsia moștenită , acromatopsia dobândită sau monocromatia conului moștenit albastru .

Oamenii

Viziunea la om se datorează unui sistem care include fotoreceptorii cu tije și conuri , celulele ganglionare ale retinei și cortexul vizual din creier. Viziunea culorilor se realizează în primul rând prin intermediul celulelor conice. Celulele conice sunt mai concentrate în fovea centrală, care este porțiunea centrală a retinei. Acest lucru permite o rezoluție spațială mai mare și o discriminare a culorilor.

Celulele tije sunt concentrate în periferia retinei umane. Celulele cu tije sunt mai sensibile la lumină decât celulele conice și sunt în principal responsabile de vederea scotopică (de noapte). Conurile la majoritatea oamenilor au trei tipuri de opsine cu sensibilități spectrale diferite care permit discriminarea tricromatică a culorii, în timp ce lansetele au toate un răspuns spectral similar, larg, care nu permite discriminarea culorii. Datorită distribuției tijelor și conurilor în ochiul uman, oamenii au o viziune bună a culorilor în apropierea foveei (unde sunt conurile), dar nu în periferie (unde sunt tijele).

Aceste tipuri de daltonism pot fi moștenite, rezultând din modificări ale pigmenților conului sau ale altor proteine ​​necesare procesului de fototransducție :

  1. Tricromatie anormală , atunci când unul dintre cei trei pigmenți conici este modificat în sensibilitatea sa spectrală, dar tricromia (distingând culoarea atât prin diferențele verde-roșu, cât și albastru-galben) nu este complet afectată.
  2. Dichromacy , atunci când lipsește unul dintre pigmenții conului și culoarea este redusă doar la distincția verde-roșu sau numai la distincția albastru-galben.
  3. Monocromatie, când două dintre conuri nu sunt funcționale. Viziunea redusă la negri, albi și gri.
  4. Monocromatia tijei ( acromatopsie ), atunci când toate cele trei conuri sunt nefuncționale și percepția luminii se realizează numai cu celulele tijei. Vederea culorilor este puternic sau complet afectată, vederea redusă la a vedea doar nivelul de lumină care vine de la un obiect. Dischromatopsia este un tip mai puțin sever de acromatopsie.

Monocromatia este unul dintre simptomele bolilor care apar atunci când doar un tip de receptor de lumină din retina umană este funcțional la un anumit nivel de iluminare. Este unul dintre simptomele bolii , fie dobândite sau moștenite de exemplu dobândite Achromatopsia , moștenită autosomal recesiv Achromatopsia și recesive X-linked con albastru monochromacy .

Există două tipuri de bază de monocromatie. "Animalele cu viziune monocromatică pot fi fie monocromatice cu tijă, fie monocromate conice. Aceste monocromate conțin fotoreceptori care au o singură curbă de sensibilitate spectrală."

  • Monocromatia tijei (RM), numită și acromatopsie congenitală completă sau daltonism total, este o formă rară și extrem de severă a unei tulburări retiniene autozomale moștenite recesiv care are ca rezultat un handicap vizual sever. Persoanele cu RM au o acuitate vizuală redusă (de obicei aproximativ 0,1 sau 20/200), au daltonism total, foto-aversiune și nistagmus . Nistagmusul și foto-aversiunea sunt de obicei prezente în primele luni de viață, iar prevalența bolii este estimată la 1 din 30.000 în întreaga lume. În plus, deoarece pacienții cu RM nu au funcție conică și funcție normală de tijă, un monocromat de tijă nu poate vedea nicio culoare, ci doar nuanțe de gri.
  • Monocromatia conului (CM) este condiția de a avea atât tije, cât și conuri, dar având doar un tip de con funcțional. Un monocromat conic poate avea o viziune bună la nivelurile normale de lumină, dar nu va putea distinge nuanțele.

La oameni, care au trei tipuri de conuri, lungimea de undă scurtă (S sau albastră) sensibilă, lungimea de undă medie (M sau verde) sensibilă și lungimea (L sau roșie) conurile sensibile la lungimea de undă au trei forme diferite de monocromatie a conului conform clasei de con funcționale unice:

  1. Monocromatia conului albastru (BCM), cunoscută și sub numele de monocromatia conului S, este o boală a conului legată de X. Este un sindrom de disfuncție con congenital staționar rar, care afectează mai puțin de 1 din 100.000 de persoane și se caracterizează prin absența funcției conului L și M. BCM rezultă din mutații într-o singură genă opsină hibridă roșie sau roșu-verde , mutații atât în ​​gene roșii, cât și în gene opsine verzi sau deleții în LCR adiacent ( regiunea de control locus ) de pe cromozomul X.
  2. Monocromatia conului verde (GCM), cunoscută și sub numele de monocromatia conului M, este o afecțiune în care conurile albastre și roșii sunt absente în fovea . Prevalența acestui tip de monocromatie este mai mică de 1 din 1 milion.
  3. Monocromatia conului roșu (RCM), cunoscută și sub numele de monocromatia conului L, este o afecțiune în care conurile albastre și verzi sunt absente în fovea. La fel ca GCM, RCM este prezent și la mai puțin de 1 din 1 milion de oameni. Studiile efectuate pe animale au arătat că lupul și dihorul nocturn au densități mai mici de receptori cu con L.
  • Monocromatia conului, de tip II, dacă ar fi stabilită existența sa, ar fi cazul în care retina nu conține tije și doar un singur tip de con. Un astfel de animal nu ar putea vedea deloc la niveluri mai scăzute de iluminare și, desigur, nu ar putea distinge nuanțe. În practică, este greu să se producă un exemplu de astfel de retină, cel puțin ca condiție normală pentru o specie.

Animale care sunt monocromatice

Se pretindea cu încredere că majoritatea mamiferelor, altele decât primatele, erau monocromate. Cu toate acestea, în ultima jumătate de secol, s- au acumulat dovezi ale viziunii culorilor cel puțin dicromatice într-un număr de ordine de mamifere . În timp ce mamiferele tipice sunt dicromate, cu conuri S și L, două dintre ordinele mamiferelor marine , pinipedele (care include foca, leul de mare și morsa) și cetaceele (care includ delfinii și balenele) sunt în mod clar monocromatice conice, din moment ce scurtul -sistemul conului sensibil la lungimea de undă este dezactivat genetic la aceste animale. Același lucru este valabil și pentru maimuțele bufniță , genul Aotus .

Un studiu recent care a folosit prin analiza PCR a genelor OPN1SW , OPN1LW și PDE6C a determinat că toate mamiferele din ordinea Xenarthra (reprezentând leneși, anteaters și armadillo) au dezvoltat monocromatie de tije printr-un strămoș stem.

Cercetătorii Leo Peichl, Guenther Behrmann și Ronald HH Kroeger raportează că, din numeroasele specii de animale studiate, există trei carnivore care sunt monocromatice de con: raton , raton care mănâncă crab și kinkajou și câțiva rozători sunt monocromatice de con, deoarece le lipsește S- con. Acești cercetători raportează, de asemenea, că mediul de viață al animalului joacă, de asemenea, un rol semnificativ în vederea animalelor. Ei folosesc exemplul adâncimii apei și a cantității mai mici de lumină solară care este vizibilă pe măsură ce se continuă să coboare. Ei o explică după cum urmează: „În funcție de tipul de apă, lungimile de undă care pătrund cel mai adânc pot fi scurte (apă limpede, albastră a oceanului) sau lungi (apă tulbure, maronii de coastă sau de estuar.)” Prin urmare, varietatea disponibilității vizibile în unele animalele au avut ca rezultat pierderea opsinelor conului S.

Capacitate monocromatică

Potrivit Jay Neitz , cercetător în vederea culorilor la Universitatea din Washington , fiecare dintre cele trei conuri standard de detectare a culorii din retina tricromatelor poate detecta aproximativ 100 de gradații de culoare. Creierul poate procesa combinațiile acestor trei valori, astfel încât omul mediu să poată distinge aproximativ un milion de culori. Prin urmare, un monocromat ar putea distinge aproximativ 100 de culori.

Vezi si

Referințe

linkuri externe