Trichromacy

Trichromacie nebo trichromaticismus je podmínka vlastnictví tří nezávislých kanálů pro předávání barevných informací, odvozených od tří různých typů kuželů. Organismy s trichromacií se nazývají trichromaty.

Normální vysvětlení trichromacie je, že sítnice organismu obsahuje tři typy barevných receptorů (tzv. kuželové buňky u obratlovců) s různými absorpčními spektry. Ve skutečnosti může být počet těchto typů receptorů větší než tři, protože různé typy mohou být aktivní při různých intenzitách světla. U obratlovců se třemi typy kuželových buněk mohou tyčové buňky při nízkých intenzitách světla přispívat k barevnému vidění, což dává malou oblast tetrakhromacie v barevném prostoru.

Lidé a další zvířata, která jsou trichromats

Lidé a blízce příbuzní primáti jsou obvykle trichromaty, stejně jako některé samice většiny druhů opic Nového světa a samci i samice vřešťanů.
Nedávné výzkumy naznačují, že trichromacie může být mezi vačnatci také poměrně obecná. Většina ostatních savců je v současnosti považována za dichromaty, pouze se dvěma typy kuželů (i když omezená trichromacie je možná při nízkých hladinách světla, kdy jsou tyčinky i kužely aktivní). Většina studií masožravců, stejně jako ostatních savců, odhaluje dichromacii, příklady zahrnují psa domácího, fretku a hyenu skvrnitou. Některé druhy hmyzu (například včely medonosné) jsou také trichromaty, jsou citlivé na ultrafialové, modré a zelené místo modré, zelené a červené.

Normalizované spektrum citlivosti lidských kuželových buněk

Trichromatické barevné vidění je schopnost lidí a některých dalších zvířat vidět různé barvy, zprostředkovaná interakcí mezi třemi typy kuželových buněk snímajících barvu. Trichromatická teorie barev začala v 18. století, kdy Thomas Young navrhl, že barevné vidění je výsledkem tří různých fotoreceptorových buněk. Hermann von Helmholtz později rozšířil Youngovy myšlenky pomocí experimentů se sladěním barev, které ukázaly, že lidé s normálním viděním potřebují tři vlnové délky, aby vytvořili normální škálu barev. Trichromatická teorie byla později fyziologicky prokázána Gunnarem Svaetichinem (1956).

Doporučujeme:  Expozice na pracovišti

Každý ze tří typů čípků v sítnici oka obsahuje jiný typ fotosenzitivního pigmentu, který se skládá z transmembránového proteinu zvaného opsin a z molekuly citlivé na světlo zvané 11-cis retinal. Každý jiný pigment je zvláště citlivý na určitou vlnovou délku světla (to znamená, že pigment nejpravděpodobněji vyvolá buněčnou reakci, když je zasažen fotonem se specifickou vlnovou délkou, na kterou je tento pigment nejcitlivější). Tři typy čípků jsou L, M a S, které mají pigmenty, které nejlépe reagují na světlo dlouhých (zejména 560 nm), středních (530 nm) a krátkých (420 nm) vlnových délek.

Vzhledem k tomu, že pravděpodobnost odezvy daného kužele se mění nejen s vlnovou délkou světla, které ho dopadá, ale také s jeho intenzitou, mozek by nebyl schopen rozlišit různé barvy, pokud by měl vstup pouze z jednoho typu kužele. Tedy interakce mezi alespoň dvěma typy kužele je nezbytné pro vytvoření schopnosti vnímat barvy. S alespoň dvěma typy kuželů, mozek může porovnat signály z každého typu a určit jak intenzitu a barvu světla. Například mírná stimulace středně dlouhé vlnové délky kuželové buňky by mohla znamenat, že je stimulována velmi jasným červeným (dlouhá vlnová délka) světlem, nebo nepříliš intenzivním žlutozeleným světlem. Ale velmi jasné červené světlo by vyvolalo silnější odezvu z L kuželů než z M kuželů, zatímco nepříliš intenzivní žluté světlo by vyvolalo silnější odezvu z M kuželů než z jiných kuželů. Tak je trichromatické barevné vidění dosaženo pomocí kombinací buněčných odpovědí.

Detailní záběr trojbarevné analogové televizní obrazovky, která vytváří nejvíce viditelných barev prostřednictvím kombinací a různých úrovní tří základních barev: červené, zelené a modré

Odhaduje se, že každý ze tří typů kuželů v lidské sítnici dokáže zachytit asi 100 různých gradací a že mozek dokáže tyto variace kombinovat tak, že průměrný člověk dokáže rozlišit asi jeden milion různých barev.