Согласно этой теории, в глазу имеются три вида приемников лучистой энергии (колбочек), воспринимающих соответственно красную (длинноволновую), желтую (средневолновую) и голубую (коротковолновую) части видимого спектра.

Все наши ощущения есть не что иное, как результат смешения в различных пропорциях этих трех цветов.

При одинаково сильном возбуждении трех видов колбочек создается ощущение белого цвета, при равном слабом - серого, а при отсутствии раздражения - черного. При этом глаз воспринимает яркость предметов путем суммирования ощущений, получаемых тремя видами колбочек, а цветность - как отношение этих ощущений.

Трехкомпонентная теория цветового зрения в настоящее время является почти общепринятой. Предполагается, что в каждом виде колбочек содержится соответствующий цветочувствительный пигмент (йодопсин), обладающий определенной спектральной чувствительностью (характеристикой поглощения). Химический состав пигментов еще не определен.

Но, рассмотрим вклад ученых разных стран в эту теорию:

Нидерландский механик, физик, математик, астроном и изобретатель Христиан Гюйгенс активно участвовал в современных ему спорах о природе света.

В 1678 году он выпустил «Трактат о свете» - набросок волновой теории света. Другое замечательное сочинение он издал в 1690 году; там он изложил качественную теорию отражения, преломления и двойного лучепреломления в исландском шпате в том самом виде, как она излагается теперь в учебниках физики.

Сформулировал так называемый принцип Гюйгенса, позволяющий исследовать движение волнового фронта, впоследствии развитый Френелем и сыгравший важную роль в волновой теории света, и теории дифракции.

Трёхсоставную теорию цветового зрения впервые высказал в 1756 году Михаил Ломоносов , когда писал «о трёх материях дна ока» в своём труде «О происхождении света».

На основе многолетних исследований и многочисленных опытов Ломоносов разработал теорию света, с помощью которой объяснил физиологические механизмы цветовых явлений. По мысли Ломоносова, цвета вызываются действием трёх родов эфира и трёх видов цветоощущающей материи, составляющей дно глаза.

Теория цвета и цветового зрения, с которой Ломоносов выступил в 1756 году, выдержала проверку временем и заняла должное место в истории физической оптики.

Шотландский физик, математик и астроном Сэр Дэвид Брюстер внес огромный вклад в развитие оптики. Он известен по всему миру, и не только в научных кругах, как изобретатель калейдоскопа.

Оптические исследования Брюстера не имеют теоретического и математического характера; тем не менее он открыл опытным путем точный математический закон, за которым осталось его имя, относящийся к явлениям поляризации света: луч света, косвенно падающий на поверхность стеклянной пластинки, частью преломляется, частью отражается. Луч, отраженный под углом полной поляризации, составляет прямой угол с направлением, которое принимает при этом преломленный луч; это условие приводит к другому, математическому выражению закона Брюстера, а именно - тангенс угла полной поляризации равен показателю преломления.

Он показал, что неравномерное охлаждение сообщает стеклу способность обнаруживать цвета в поляризованном свете - открытие, важное для физики частичных сил; вслед за тем он обнаружил подобные же явления во многих телах животного и растительного происхождения.

В 1816 г. Брюстер объяснил причину образования цветов, играющих на поверхности перламутровых раковин. До его времени алмаз считался представителем самого сильного преломления света, а лед - самого слабого в твердых телах; его измерения расширили эти пределы, показав, что хромо-кислая соль свинца преломляет сильнее алмаза, а плавиковый пшат - слабее льда. Явления поглощения света различными телами, обнаруживающиеся тем, что в спектре (солнечного) света, через них проходящего, обнаруживается множество темных линий, также были предметом исследований Брюстера. Он показал, что многие из линий солнечного спектра происходят от поглощения некоторых частей света земной атмосферой; подробно исследовал поглощение света газом азотноватого ангидрида и показал, что это вещество в жидком виде не образует спектра поглощения. Впоследствии Б. открыл, что некоторые светлые линии спектров искусственных источников света совпадают с темными, фраунгоферовыми, линиями солнечного спектра, и выразил мнение, что и эти последние, может быть, суть линии поглощения в солнечной атмосфере. Сопоставляя высказанные им в различное время мысли об этом предмете, можно видеть, что Брюстер был на пути к великому открытию спектрального анализа; но эта честь во всяком случае принадлежит Бунзену и Кирхгофу.

Брюстер много пользовался поглощающими свет веществами для другой цели, а именно, он старался доказать, что число основных цветов в спектре не семь, как думал Ньютон, а только три: красный, синий и желтый ("New analysis of solar light, indicating three primary colours etc." ("Edinb. Transact.", том XII, 1834). Его громадная экспериментальная опытность дала ему возможность как будто довольно убедительно доказать это положение, но вскоре оно было опровергнуто, в особенности опытами Гельмгольца, неопровержимо доказавшими, что зеленый цвет есть несомненно простой, и что надо принять по меньшей мере пять основных цветов.

Оптические наблюдения привели английского физика, механика, врача, астрона Томаса Юнга (Thomas Young) к мысли, что господствовавшая в то время корпускулярная теория света неверна. Он высказался в пользу волновой теории. Его идеи вызвали возражения английских учёных; под их влиянием Юнг отказался от своего мнения. Однако в трактате по оптике и акустике «Опыты и проблемы по звуку и свету» (1800) учёный вновь пришёл к волновой теории света и впервые рассмотрел проблему суперпозиции волн. Дальнейшим развитием этой проблемы явилось открытие Юнгом принципа интерференции (сам термин был введён Юнгом в 1802 году).

В докладе «Теория света и цветов», прочитанном Юнгом Королевскому обществу в 1801 году (опубликован в 1802 г.), он дал объяснение колец Ньютона на основе интерференции и описал первые опыты по определению длин волн света. В 1803 году в работе «Опыты и исчисления, относящиеся к физической оптике» (опубликована в 1804 г.) он рассмотрел явления дифракции. После классических исследований О. Френеля по интерференции поляризованного света Юнг высказал гипотезу о поперечности световых колебаний. Он разработал также теорию цветного зрения, основанную на предположении о существовании в сетчатой оболочке глаза трёх родов чувствительных волокон, реагирующих на три основных цвета.

Шотландец по происхождению, британский физик, математик и механик Джеймс Максвелл в 1854 году предложению редактора Макмиллана начал писать книгу по оптике (она так и не была закончена).

Однако главным научным интересом Максвелла в это время была работа по теории цветов. Она берёт начало в творчестве Исаака Ньютона, который придерживался идеи о семи основных цветах. Максвелл выступил как продолжатель теории Томаса Юнга, выдвинувшего идею трёх основных цветов и связавшего их с физиологическими процессами в организме человека. Важную информацию содержали свидетельства больных цветовой слепотой, или дальтонизмом. В экспериментах по смешиванию цветов, во многом независимо повторявших опыты Германа Гельмгольца, Максвелл применил «цветовой волчок», диск которого был разделён на окрашенные в разные цвета секторы, а также «цветовой ящик», разработанную им самим оптическую систему, позволявшую смешивать эталонные цвета. Подобные устройства использовались и раньше, однако лишь Максвелл начал получать с их помощью количественные результаты и довольно точно предсказывать возникающие в результате смешения цвета. Так, он продемонстрировал, что смешение синего и жёлтого цветов даёт не зелёный, как часто полагали, а розоватый оттенок.

Опыты Максвелла показали, что белый цвет не может быть получен смешением синего, красного и жёлтого, как полагали Дэвид Брюстер и некоторые другие учёные, а основными цветами являются красный, зелёный и синий. Для графического представления цветов Максвелл, следуя Юнгу, использовал треугольник, точки внутри которого обозначают результат смешения основных цветов, расположенных в вершинах фигуры.

Серьёзный интерес Максвелла к проблеме электричества позволил ему свормулировать волновую теорию света - одну из теорий, объясняющих природу света. Основное положение теории заключается в том, что свет имеет волновую природу, то есть ведёт себя как электромагнитная волна (от длины которой зависит цвет видимого нами света).

Теория подтверждается многими опытами (в частности, опытом Т. Юнга), и данное поведение света (в виде электромагнитной волны) наблюдается в таких физических явлениях, как дисперсия, дифракция и интерференция света. Однако многие другие физические явления, связанные со светом, одной волновой теорией объяснить нельзя.

В июне 1860 года на съезде Британской ассоциации в Оксфорде Максвелл сделал доклад о своих результатах в области теории цветов, подкрепив их экспериментальными демонстрациями с помощью цветового ящика. Позже в том же году Лондонское королевское общество наградило его медалью Румфорда за исследования по смешению цветов и оптике. 17 мая 1861 года на лекции в Королевском институте (Royal Institution ) на тему «О теории трёх основных цветов» Максвелл представил ещё одно убедительное доказательство правильности своей теории - первую в мире цветную фотографию, идея которой возникла у него ещё в 1855 году. Вместе с фотографом Томасом Саттоном (англ. Thomas Sutton ) было получено три негатива цветной ленты на стекле, покрытом фотографической эмульсией (коллодий). Негативы были сняты через зелёный, красный и синий фильтры (растворы солей различных металлов). Освещая затем негативы через те же фильтры, удалось получить цветное изображение. Как было показано спустя почти сто лет сотрудниками фирмы «Кодак», воссоздавшими условия опыта Максвелла, имевшиеся фотоматериалы не позволяли продемонстрировать цветную фотографию и, в частности, получить красное и зелёное изображения. По счастливому совпадению, полученное Максвеллом изображение образовалось в результате смешения совсем иных цветов - волн в синем диапазоне и ближнем ультрафиолете. Тем не менее, в опыте Максвелла содержался верный принцип получения цветной фотографии, использованный спустя многие годы, когда были открыты светочувствительные красители.

Немецкий физик, врач, физиолог и психолог Герман Гельмгольц способствует признанию теории трёхцветового зрения Томаса Юнга.

Теория цветоощущения Гельмгольца (теория цветоощущения Юнга-Гельмгольца, трёхкомпонентная теория цветоощущения) -теория цветоощущения, предполагающая существование в глазу особых элементов для восприятия красного, зелёного и синего цветов. Восприятие других цветов обусловлено взаимодействием этих элементов.

В 1959 году теория была экспериментально подтверждена Джорджом Уолдом и Полом Брауном из Гарвардского университета и Эдвардом Мак-Николом и Уильямом Марксом из Университета Джонса Гопкинса, которые обнаружили, что в сетчатке существует три (и только три) типа колбочек, которые чувствительны к свету с длиной волны 430, 530 и 560 нм, т. е. к фиолетовому, зелёному и жёлто-зелёному цвету.

Теория Юнга-Гельмгольца объясняет восприятие цвета только на уровне колбочек сетчатки и не может объяснить все феномены цветоощущения, такие как цветовой контраст, цветовая память, цветовые последовательные образы, константность цвета и др., а также некоторые нарушения цветового зрения, например, цветовую агнозию.

В 1868 году Леонард Гиршман занимался вопросами цветовосприятия, наименьшего угла зрения, ксантопсии при отравлении сантонином (болезнь, при которой человек видит все в желтом свете) и под руководством Гельмгольца защетил диссертацию "Материалы по физиологии цветоощущения".

В 1870 году немецкий физиолог Эвальд Геринг сформулировал так называемую оппонентную гипотезу цветового зрения , известную также как теория обратного процесса или Теория Геринга. Он опирался не только на существование пяти психологических ощущений, а именно ощущение красного, жёлтого, зелёного, синего и белого цветов, но также и на тот факт, что они по-видимому, действуют в противоположных парах, одновременно дополняя и исключая друг друга. Суть её заключается в том, что некоторые «разные» цвета образуют при смешении промежуточные, например зелёный и синий, жёлтый и красный. Другие пары промежуточных цветов образовать не могут, зато дают новые цвета, например красный и зелёный. Красно-зелёного цвета нет, есть жёлтый.

Вместо того, чтобы постулировать три типа реакций колбочек, как в теории Юнга-Гельмгольца, Геринг постулирует наличие трёх типов противоположных пар процессов реакции на чёрный и белый, жёлтый и синий, красный и зелёный цвета. Эти реакции происходят на пострецепторной стадии действия зрительного механизма. Теория Геринга выдвигает на первый план психологические аспекты цветового зрения. Когда три пары реакций идут в направлении диссимиляции, возникают тёплые ощущения белого, жёлтого и красного цветов; когда они протекают ассимилятивно, им сопутствуют холодные ощущения чёрного, синего и голубого цветов. Использование четырёх цветов при синтезе цвета дает больше возможностей, чем использование трёх.

Гуревич и Джеймсон развили теорию противоположных процессов Геринга при цветовом зрении до степени, когда различные явления цветового зрения могут быть количественно объяснены как для наблюдателя с нормальным цветовым зрением, так и аномальным цветовым зрением.

Теория Геринга, развитая Гуревичем и Джеймсоном, известна также как оппонентная теория . В ней сохраняется три системы рецепторов: красно-зеленые, желто-голубые и черно-белые. Предполагается, что каждая система рецепторов функционирует, как антагонистическая пара. Как и в теории Юнга – Гельмгольца, считается, что каждый из рецепторов (или пар рецепторов) чувствителен к свету волн разной длины, но максимально чувствителен к волнам определенной длины.

Свойства спектральных смесей цветов позволяют предположить, что для сетчатки характерны определенные структурные, функциональные и нейронные механизмы. Поскольку все цвета видимого спектра могут быть получены простым смешением в определенном соотношении всего лишь трех цветов с определенными длинами волн, можно предположить, что в сетчатке человеческого глаза присутствуют рецепторы трех соответствующих типов, каждый из которых характеризуется определенной, отличной от других, спектральной чувствительностью.

Основы трехкомпонентной теории цветовосприятия были изложены в 1802 г. английским ученым Томасом Юнгом, известным также участием в расшифровке египетских иероглифов. Дальнейшее развитие эта теория получила в трудах Германа фон Гельмгольца, который высказал предположение о существовании рецепторов трех типов, отличающихся максимальной чувствительностью к синему, зеленому и красному цветам. По мнению Гельмгольца, рецепторы каждого из этих трех типов наиболее чувствительны к определенным длинам волн и соответствующие этим длинам волн цвета воспринимаются глазом как синий, зеленый или красный. Однако избирательность этих рецепторов относительна, ибо все они в той или иной степени способны к восприятию и других компонентов видимого спектра. Иными словами, в известной мере имеет место взаимное перекрывание чув- ствительностей рецепторов всех трех типов.

Суть трехкомпонентной теории цветового зрения, нередко называемой теорией Юнга-Гельмгольца, заключается в следующем: для восприятия всех цветов, присущих лучам видимой части спектра, достаточно рецепторов трех типов. В соответствии с этим наши цветоощущения - результат функционирования трехкомпонентной системы, или рецепторов трех типов, каждый из которых вносит в них свой определенный вклад. (Заметим в скобках, что хотя эта теория в первую очередь связана с именами Юнга и Гельмгольца, не менее существенный вклад в нее внесли ученые, жившие и работавшие до них. Вассерман (Wasserman, 1978) особо подчеркивает роль Исаака Ньютона и физика Джеймса Клерка Максвелла.)

S-, М- и L-колбочки. Тот факт, что на уровне сетчатки существует трехкомпонентная рецепторная система, имеет неопровержимые психологические доказательства. В сетчатке содержатся колбочки трех видов, каждый из которых обладает максимальной чувствительностью к свету с определенной длиной волны. Подобная избирательность связана с тем, что в этих колбочках содержатся фотопигменты трех видов. Маркс и его коллеги изучили абсорбционные свойства фотопигментов, содержащихся в колбочках сетчатки обезьяны и человека, для чего их
выделили из отдельных колбочек и измерили абсорбцию световых лучей с разной длиной волны (Marks, Dobelle, MacNichol, 1964). Чем активнее пигмент колбочки поглощал свет с определенной длиной волны, тем избирательнее колбочка вела себя по отношению к данной длине волны. Результаты этого исследования, графически представленные на рис. 5.9, показывают, что по характеру поглощения спектральных лучей колбочки делятся на три группы: колбочки одной из них лучше всего поглощают коротковолновый свет с длиной волны примерно 445 нм (они обозначены буквой 5, от short)] колбочки второй группы - средневолновый свет с длиной волны примерно 535 нм (они обозначены буквой М, от medium) и, наконец, колбочки третьего типа - длинноволновый свет с длиной волны примерно 570 нм (они обозначены буквой I, от long).

Более поздние исследования подтвердили существование трех фоточувствительных пигментов, каждый из которых был обнаружен в колбочках определенного типа. Эти пигменты максимально адсорбировали световые лучи с теми же длинами волн, что и колбочки, результаты изучения которых представлены на рис. 5,9 (Brown & Wald, 1964; Merbs & Nathans, 1992; Schnapf, Kraft & Baylor, 1987),

Обратите внимание на то, что колбочки всех трех типов поглащают световые лучи с длинами волн, лежащими в весьма широком диапазоне, и что их абсорбционные кривые накладываются друг на друга. Иными словами, многие длины волн активируют колбочки разных видов

Однако рассмотрим взаимное перекрывание абсорбционных кривых, представленных на рис. 5.9. Это перекрывание свидетельствует о том, что каждый фотопигмент поглощает относительно широкую часть видимого спектра. Колбочковце фотопигменты, максимально поглощающие средне- и длинноволновый свет (фотопигменты М- и Z-колбочек), чувствительны по отношению к большей части BI^ димого спектра, а колбочковый пигмент, чувствительный к коротковолновому свету (пигмент 5-колбочек), реагирует меньше чем на половину волн, входящих в спектр. Следствием этого является способность волн разной длины стимулировать более одного вида колбочек. Иными словами, световые лучи с разными длинам» волн активируют колбочки разных видов по-разному. Например, из рис. 5.9 следует, что свет с длиной волны 450 нм, попадая на сетчатку, оказывает сильное влияние
на колбочки, способные абсорбировать коротковолновый свет, и значительно меньшее - на колбочки, селективно абсорбирующие средне- и длинноволновый свет (вызывая ощущение синего цвета), а свет с длиной волны, равной 560 нм, активирует только колбочки, избирательно абсорбирующие средне- и длинноволновый свет, и вызывает ощущение зеленовато-желтого цвета. На рисунке это не показано, но белый луч, спроецированный на сетчатку, одинаково стимулирует колбочки всех трех типов, в результате чего возникает ощущение белого цвета.

Связав все цветоощущения с активностью всего лишь трех не зависящих друг от друга типов колбочек, мы тем самым должны будем признать, что зрительная система основана на том же трехкомпонентном принципе, что и описанное в разделе, посвященном аддитивному смешению цветов, цветное телевидение, но в «обратном» варианте: вместо того, чтобы предъявлять цвета, она их анализирует.

Дальнейшее подтверждение существования трех различных фотопигментов получено из исследований Раштона, использовавшего другой подход (Rushton, 1962; Baker & Rushton, 1965). Он доказал существование зеленого фотопигмента, названного им chlorolabe (что в переводе с греческого означает «ловец зеленого»), красного фотопигмента, названного им erythrolabe («ловец красного»), и высказал предположение о возможности существования третьего - синего - фотопигмента, cyanolabe («ловца синего»). (Обратите внимание на то, что в сетчатке человека есть только три колбочковых фотопигмента, чувствительных к трем разным интервалам длин волн. Многие птицы имеют фотопигменты четырех или пяти видов, что, без сомнения, и объясняет исключительно высокий уровень развития их цветового зрения. Некоторые птицы способны даже видеть коротковолновый ультрафиолетовый свет, недоступный человеку. См., например, Chen et al., 1984.)

Три разных вида колбочек, для каждого из которых характерен свой определенный фотопигмент, отличаются друг от друга и по количеству, и по местоположению в центральной ямке. Колбочек, содержащих синий пигмент и чувствительных к коротковолновому свету, значительно меньше, чем колбочек, чувствительных к средним и длинным волнам: от 5 до 10% всех колбочек, общее количество которых равно 6-8 миллионам (Dacey et al., 1996; Roorda & Williams, 1999). Около двух третей остальных колбочек чувствительны к длинноволновому свету и одна треть - к средневолновому; короче говоря, складывается такое впечатление, что колбочек с пигментом, чувствительным к длинноволновому свету, в два раза больше, чем колбочек, содержащих пигмент, чувствительный к волнам средней длины (Cicerone & Nerger, 1989; Nerger & Cicerone, 1992). Помимо того что в центральной ямке содержится неравное количество колбочек с разной чувствительностью, они еще и распределены в ней неравномерно. Колбочки, содержащие фотопигменты, чувствительные к средне- и длинноволновому свету, сконцентрированы в середине центральной ямки, а колбочки, чувствительные к коротковолновому свету, - на ее периферии, и в центре их очень мало.

Резюмируя все изложенное выше, можно сказать, что колбочки трех типов избирательно чувствительны к определенной части видимого спектра - свету с определенной длиной волны - и что для каждого типа характерен свой абсорбционный пик, т. е. максимально поглощаемая длина волны. Благодаря тому что фотопигменты колбочек этих трех типов избирательно абсорбируют короткие, средние и длинные волны, сами колбочки нередко называются 5,- М- и L-колбочками соответственно.

Упомянутые выше и другие многочисленные исследования наряду со многими результатами изучения смешения цветов подтверждают правильность трехкомяо- нентной теории цветовосприятия, по крайней мере в том, что касается процессов, происходящих на уровне сетчатки. Кроме того, трехкомпонентная теория цветового зрения позволяет нам понять те явления, о которых было рассказано в разделе, посвященном смешению цветов: например, то, что монохроматический луч с длиной волны, равной 580 нм, вызывает то же самое цветоощущение, что и смесь средневолнового зеленого и длинноволнового красного лучей, т. е. и луч, и смесь воспринимаются нами как желтый цвет (аналогичная картина характерна и для экрана цветного телевизора). М- и I-колбочки воспринимают смесь средне- и длинноволнового света так же, как они воспринимают свет с длиной волны 580 нм, вследствие чего эта смесь и оказывает на зрительную систему аналогичное влияние. В этом смысле и монохроматический желтый луч, и смесь средневолнового зеленого и длинноволнового красного лучей одинаково желтые, ни тот, ни другая не могут быть названы «более желтыми». Они одинаково воздействуют на рецептивные пигменты колбочек.

Трехкомпонентная теория цветовосприятия объясняет также и такое явление, как комплементарные последовательные образы. Если принять, что существуют S-, М- и I-колбочки (назовем их для простоты соответственно синими, зелеными и красными), то становится понятно, что при непродолжительном пристальном рассматривании синего квадрата, изображенного на цветной вклейке 10, происходит избирательная адаптация синих колбочек (их пигмент «истощается»). Когда после этого на центральную ямку проецируется изображение хроматически нейтральной белой или серой поверхности, активными оказываются только неистощенные пигменты зеленых и красных колбочек, которые и вызывают дополнительный последовательный образ. Короче говоря, аддитивная «смесь» L- и М-колбочек (красных и зеленых) воздействует на зрительную систему таким образом, что вызывает ощущение комплементарного синему желтого цвета. Аналогичным образом пристальное всматривание в желтую поверхность вызывает адаптацию колбочек, «ответственных» за ощущение желтого цвета, а именно красных и зеленых, при этом активными, неадаптировавшимися остаются синие колбочки, которые и вызывают соответствующий, т. е. синий, комплементарный последовательный образ. Наконец, на основе трехкомпонентной теории цветовосприятия можно объяснить и то, почему при одинаковой стимуляции всех фотопигментов мы видим белый цвет.

Немецкий физик, физиолог Гельмгольц уже 190 лет назад предположил, что глаз у человека имеет форму шара, в передней части находится хрусталик, двояковыпуклая линза, а вокруг хрусталика находится так называемая круговая цилиарная мышца.

Когда цилиарная мышца расслаблена, хрусталик плоский, фокус хрусталика находится на сетчатке, и такой расслабленный глаз с плоским хрусталиком прекрасно видит вдаль, потому что четкое изображение далеких предметов по законам геометрической оптики строится в районе фокуса оптической системы. В данном случае четкое изображение далекого предмета будет как раз на сетчатке глаза.

Чтобы увидеть вблизи, надо изменить параметры этой оптической системы. И Гельмгольц предположил, что для того, чтобы увидеть вблизи, человек напрягает цилиарную мышцу, она со всех сторон сжимает хрусталик, хрусталик делается более выпуклым, меняет свою кривизну, фокусное расстояние выпуклого хрусталика уменьшается, фокус уходит внутрь глаза, и такой глаз с выпуклым хрусталиком прекрасно видит вблизи.

Потому что четкое изображение близких предметом по законам той же геометрической оптики строится за фокусом оптической системы. В данном случае изображение этого близкого предмета опять получится точно на сетчатке глаза.

Надо человеку увидеть вдаль: о н моргнул, расслабил цилиарную мышцу - хрусталик плоский, он видит вдаль. Надо увидеть вблизи : напрягает цилиарную мышцу, хрусталик выпуклый и он видит вблизи.

Что же такое близорукость по Гельмгольцу? У некоторых людей (Гельмгольц сам так и не понял почему) напрягается цилиарная мышца, хрусталик делается выпуклым, а назад эта мышца не расслабляется. Таких людей с выпуклым хрусталиком он назвал близорукими. Они вблизи видят хорошо, а вдаль они не видят, потому что четкое изображение далекого предмета строится в районе фокуса оптической системы. В данном случае четкое изображение будет внутри глаза. А на сетчатке будет какое-то неясное, размазанное, размытое пятно.

И тогда Гельмгольц предложил компенсировать близорукость с помощью двояковогнутой отрицательной минусовой очковой линзы. А фокусное расстояние системы (вогнутая линза плюс выпуклый хрусталик) - увеличивается. С помощью очков фокус возвращается на сетчатку глаза и близорукие люди в минусовых очках прекрасно видят вдаль. И с тех пор, 190 лет, все глазные врачи мира близоруким людям подбирают минусовые очки и рекомендуют их для постоянной носки.

Что же такое дальнозоркость по Гельмгольцу? У многих людей, считал Гельмгольц, с возрастом ослабевает работа цилиарной мышцы. В результате - хрусталик плоский, фокус хрусталика находится на сетчатке, и классические дальнозоркие люди прекрасно видят вдаль. Но вот надо увидеть вблизи. Чтобы увидеть вблизи, надо сжать хрусталик, сделать его выпуклым. А силы мышце сжать хрусталик не хватает. И человек смотрит в книгу, а четкое изображение букв строится за фокусом оптической системы, где-то ближе к затылку.

А на сетчатке будет просто неясное, размазанное, размытое пятно. И тогда Гельмгольц предложил компенсировать дальнозоркость с помощью двояковыпуклой плюсовой очковой линзы. А фокусное расстояние системы (выпуклая линза плюс плоский хрусталик) - уменьшается.

С помощью очков фокус заводится внутрь глаза и дальнозоркие люди в плюсовых очках прекрасно видят вблизи. И с тех пор, 190 лет, все глазные врачи мира дальнозорким людям подбирают плюсовые очки, рекомендуют их для чтения и для работы вблизи.

Но, спустя некоторое время, проблемой зрения озаботился другой ученый, американский профессор, офтальмологУильям Горацио Бейтс . По окончании медицинского института он начал работать глазным врачом и увидел, что прописанные им очки не вернули никому из его пациентов зрения. Напротив, спустя некоторое время, они возвращались за более сильными очками. «Ну как же так, - задумался Бейтс, - я врач, а глаза не лечу, зрение только ухудшается у людей»

А еще Бейтс обратил внимание на то, что, что некоторые его пациенты летом уезжали в деревню, в горы, на отдых. И там случайно теряли или разбивали очки. А он жил еще в девятнадцатом веке, очки стоили довольно дорого, и люди с плохим зрением вынуждены были месяц-два обходиться вообще без очков. Когда они возвращались с этого отдыха, приходили к нему за очками, он у них по таблице проверял зрение и с удивлением отмечал, что у многих из-за того, что они ходили без очков, зрение глаз начинало улучшаться.

Бейтс, как честный врач, решил разобраться с этой проблемой, и посвятил многие годы изучению работы глаза. Им разработан уникальный для 19 века прибор ретиноскоп, с помощью которого он исследовал, как меняется зрение у близоруких, дальнозорких, у детей во время игры. И вот, тридцать лет изучая работу человеческого глаза, Бейтс пришел к выводу, что теория зрения Германа Гельмгольца неверна вообще.

Изображение в человеческом глазу строится не так, как это предположил Гельмгольц - за счет работы цилиарной мышцы и изменения кривизны хрусталика, а изображение в человеческом глазу строится точно так же, как оно строится в обыкновенном, простейшем фотоаппарате — з а счет изменения длины самого глаза.

И здесь основную работу в процессе аккомодации, то есть наведения глаза на резкость, играют шесть глазодвигательных мышц:

Когда все шесть глазодвигательных мышц полностью расслаблены, глаз действительно за счет избыточного внутреннего давления принимает форму шара, фокус хрусталика оказывается на сетчатке, и такой расслабленный глаз прекрасно видит вдаль.

Н о вот надо увидеть вблизи. Чтобы увидеть вблизи, надо изменить параметры этой оптической системы. И оказывается, для того, чтобы увидеть вблизи, человек на самом деле делает следующее. Он еще больше расслабляет продольные мышцы и напрягает верхнюю и нижнюю поперечные, сверху и снизу встречно сжимает свой глаз.

А глаз-то у человека жидкий. За счет этого сжатия он подается, вытягивается огурчиком вперед, как объектив у фотоаппаратика. Фокус уходит внутрь глаза, и такой вытянутый вперед глаз прекрасно видит вблизи. Надо человеку опять увидеть вдаль - он моргает, расслабляет поперечные мышцы, продольными глаз подтягивает, глаз снова приобретает форму шара, и он снова прекрасно видит вдаль.

близорукость

У некоторых людей напрягаются поперечные мышцы, сжимают глаз, глаз вытягивается вперед, а назад эти мышцы не расслабляются. И причиной этому, как правило, физические, психические, зрительные напряжения, перенапряжения, некоторые травмы. Глаз вытягивается вперед, хорошо видит вблизи, но не видит вдаль. Фокус глаза находится внутри глаза. Таких людей, с вытянутыми вперед глазами, Бейтс назвалблизорукими.

И близоруким людям Бейтс предложил: максимально возможно отказаться от очков, и с помощью специальных упражнений расслабить напряженные косые мышцы глаза и натренировать ослабленные прямые. И зрение у близорукого человека восстановится.

дальнозоркость

По дальнозоркости Бейтс пришел к такому выводу. У многих людей к сорока - пятидесяти годам, ввиду отсутствия тренировки, начинают ослабевать поперечные мышцы глаз, а также зашлаковываться продольные мышцы.В результате глаз еще пока имеет форму шара, фокус хрусталика находится на сетчатке и классические дальнозоркие люди прекрасно видят вдаль.

Чтобы видеть вблизи, надо сжать глаз, вытянуть его вперед. А вот эти мышцы продольные глаз держат, вперед не пускают, а у поперечных силы не хватает глаз сдавить, чтобы он вытянулся вперед.

Таким образом, для восстановления зрения дальнозорким Бейтс предложил: отказаться от очков, либо временно хотя бы заменить их на более слабые, и с помощью специальных упражнений напряженные продольные мышцы расслабить, а с помощью других простых упражнений ослабленные поперечные мышцы надо натренировать.

У некоторых людей напряженные продольные мышцы напрягаются, тянут глаз назад, и, в конце концов, глаз у них упирается в заднюю стенку глазницы. А они продолжают его тянуть. Глаз становится плоским, и фокус уходит за сетчатку глаза. И люди с плоским глазом, и вдаль видят только в очках, и читают они тоже в очках. Медики называют это расстройство зрения гиперметропия, или, осложненная дальнозоркость,

Кстати, плоский глаз - это самый тяжелый случай для восстановления по методу Бейтса. Потому что людям, у которых плоский глаз, им надо еще сделать глаз круглым, чтоб вернулся фокус на сетчатку, чтобы они хорошо видели вдаль без очков, а потом научить еще вытягиваться глаз вперед, чтобы видеть вблизи без очков. Поэтому людям, у которых плоский глаз, придется поработать дольше, потому что у них ситуация более запущена, у них уже фокус ушел за сетчатку глаза.

Основные принципы оздоровления глаз

Таким образом, основными принципами оздоровления глаз по Бейтсу является:

Расслабление плюс тренировка ослабленных мышц в итоге дают способность видеть четко и ясно на любом расстоянии! Кроме этого, последователи Бейтса дополнили данные рекомендации следующими:

Глаза – это часть нашего организма. И неправильное, избыточное питание, малая общая подвижность делают свое дело. А если вспомнить, в каком ритме мы сегодня живем, еле успевая обрабатывать приходящую к нам информацию, то становится понятным хроническое психическое напряжение, и, как следствие напряжение глаз. За последние 100 лет, как заявляют наши ученые, зрительная нагрузка на среднего цивилизованного человека возросла в двадцать раз – книги, компьютер, телевизор, огромный поток информации. К сожалению, эволюция еще не успела приспособить наши глаза за такой короткий отрезок времени.

Теперь становится понятно, почему восстановление зрения — метод немедицинский, а скорее психологический. Нам важно обучиться приемам психического и физического расслабления, получить рекомендации по здоровому образу жизни и максимально возможно перейти на него, ну и – научиться гигиене глаз. Ну вот, погрустнели многие. И всем стало понятно, почему метод есть, а «Оптик» меньше не становится. Гораздо приятнее поплакаться окулисту, получить новый рецепт…и жить как прежде, ничего не меняя. Знакомо?

Пожалуй, здесь я приведу отрывок из лекции Жданова, читайте сами:

«В городе Санкт-Петербурге живет всемирно известный хирург, академик всех известных академий мира Федор Григорьевич Углов. Ему пятого октября этого года исполнился сто один год. Он до сегодняшнего дня делает операции в своей клинике. Он занесен в Книгу рекордов Гиннеса как единственный на планете Земля хирург, у которого хирургический стаж более семидесяти пяти лет. Семьдесят шесть лет он оперирует людей, то есть до сегодняшнего дня.

И вот накануне его столетия, это год с лишним назад, газета «Аргументы и Факты» впервые опубликовала статью об академике Углове, накануне столетия. Называлась эта статья «Скальпель в столетней руке».

А еще месяца за два до этого, тоже накануне столетия, тоже впервые в истории центрального телевидения, об Углове показали документальный фильм, который назывался «Ген долголетия». И там показывают - Углову девяносто девять с половиной лет, вот он делает операцию, сделал операцию, пошел вымыл руки, сел за руль собственной «Волги» и по Санкт-Петербургу поехал к себе на дачу в Комарово.

Приехал, разгреб снег, поставил машину, затопил баню, попарился, вышел в снежку повалялся (он тоже сибиряк), а потом сел за стол, что-то работать. И они говорят: «Обратите внимание, академику сто лет, он водит машину и читает без очков». Но это не совсем так. Углову в сорок один год нацепили очки плюс полтора. А в сорок пять лет - плюс два с половиной. И он пятьдесят лет своей жизни читал, писал, делал операции в очках два с половиной.

В девяносто девятом году, шесть лет назад, президент Беларуси Лукашенко организовал в Минске конференцию республиканскую с таким любопытным названием: «Трезвость и здоровый образ жизни - стратегия будущего Республики Беларусь».

И на эту конференцию он пригласил Углова из Санкт-Петербурга и меня из Новосибирска. Ну мы днем участвовали в работе конференции, а вечерами я проводил показательный недельный курс восстановления зрения. Ну, я своих белорусских коллег этой методике обучал. А с Угловым жили мы в одном номере. Я вечером портфель под мышку. Он:

Ты куда?

Я говорю:

Да вот, зрение восстанавливать.

Так я же тоже в очках.

Я говорю:

Ну дак и пойдемте.

Он всего четыре вечера отходил, я ему еще в гостинице кое-какие упражнения показал, он за три недели снял очки плюс два с половиной. И вот уже шесть лет он пишет, работает, делает операции без очков. Встретились как-то в Севастополе, на международном семинаре. Он меня увидел, на шею бросился, говорит: «Владимир Георгиевич, ну где вы столько лет были. Вы не представляете, какая это каторга - хирургу пятьдесят лет оперировать в очках. Пот заливает».

И тогда Гельмгольц предложил компенсировать дальнозоркость с помощью двояковыпуклой плюсовой очковой линзы. А фокусное расстояние системы (выпуклая линза плюс плоский хрусталик) - уменьшается. С помощью очков фокус заводится внутрь глаза и дальнозоркие люди в плюсовых очках прекрасно видят вблизи.
И вот с тех пор, 180 лет, все глазные врачи мира дальнозорким людям подбирают плюсовые очки, рекомендуют их для чтения и для работы вблизи.
У кого из вас дальнозоркость? Поднимите руки, пожалуйста.
У меня тоже была дальнозоркость. Ну, казалось бы, все, западня - от очков никуда не денешься. Но на наше с вами счастье жил на свете замечательный американский ученый, профессор, офтальмолог Уильям Бейтс. Бейтс был очень честным человеком. После окончания мединститута он пять лет проработал глазным врачом и пришел в ужас и отчаяние от результатов своей работы.
Все до единого пациенты, которым Бейтс прописал очки, у всех до единого, зрение от очков ухудшилось. Ни одному его пациенту очки зрение не вернули. И он задался вопросом: «Ну как же так?», - он же глазной врач, он же людям глаза должен лечить. А он им очки прописывает. А у них от очков зрение все хуже и хуже и спустя два-три-четыре года они приходят, требуют новые, более толстые и сильные очки.
И второе, на что обратил внимание Бейтс, это то, что некоторые его пациенты летом уезжали в деревню, в горы, на отдых. И там случайно теряли или разбивали очки. А он жил еще в девятнадцатом веке, очки стоили довольно дорого, и люди с плохим зрением вынуждены были месяц-два обходиться вообще без очков. Когда они возвращались с этого отдыха, приходили к нему за очками, он у них по таблице проверял зрение и с удивлением отмечал, что у многих из-за того, что они ходили без очков, зрение глаз начинало улучшаться.
Бейтс тридцать лет изучал работу человеческого глаза. Он разработал и изготовил уникальный для своего времени прибор, который назвал «ретиноскоп». С помощью ретиноскопа с расстояния до двух метров он мог определять параметры глаза. И он смотрел, как меняется зрение у близоруких, дальнозорких, у детей во время игры, у спортсменов.
И вот, тридцать лет изучая работу человеческого глаза Бейтс пришел к выводу, что теория зрения Германа Гельмгольца неверна вообще. Изображение в человеческом глазу строится не так, как это предположил Гельмгольц - за счет работы цилиарной мышцы и изменения кривизны хрусталика, а изображение в человеческом глазу строится точно так же, как оно строится в обыкновенном, простейшем фотоаппарате. За счет изменения длины самого глаза. И здесь основную работу в процессе аккомодации, то есть наведения глаза на резкость, играют шесть глазодвигательных мышц.
У каждого человека в каждом глазу находится по шесть глазодвигательных мышц. Это верхняя продольная, которая глаз поднимает вверх, это нижняя продольная, которая глаз опускает вниз, внутренняя боковая продольная, которая глаз сводит к носу, наружная боковая продольная, которая глаз уводит в сторону, и две очень важные, так называемые поперечные мышцы глаза - верхняя поперечная, которая глаз вот так вот поперек полукругом облегает сверху, и нижняя поперечная, которая глаз полукругом облегает снизу.

Немецкий физик Герман Гельмгольц еще в позапрошлом веке высказал следующие предположения о работе глаза. Ясное и четкое видение разноудаленных предметов обеспечивается благодаря изменению кривизны хрусталика с помощью сокращения или расслабления цилиарной мышцы. Когда надо увидеть что-то вблизи, цилиарная мышца сокращается, в результате хрусталик вздувается и выпячивается, и глаз хорошо видит. А вдаль глаз видит при расслабленной цилиарной мышце, при этом форма глаза не меняется.

При дальнозоркости у людей происходит уплотнение тканей хрусталика, т. е. он становится менее эластичным, и человек хорошо видит вдаль, но не видит вблизи. Двояковыпуклые стекла очков дают возможность таким людям видеть вблизи.

При близорукости, по Гельмгольцу, напрягается цилиарная мышца, поэтому хрусталик постоянно выпячен, и глаз прекрасно видит вблизи, но не видит вдаль. Двояковогнутые стекла очков исправляют это положение.

Официальная офтальмология приняла предположения Г. Гельмгольца (обратите внимание - не научные изыскания, не эксперименты, а предположения). Ортодоксальная медицина считает, что нарушения работы глаза неизлечимы.

Но есть путь зрительного переобучения и восстановления. Пионерами этого эффективного метода были американский врач-офтальмолог У. Бейтс и его последовательница М. Корбет.

У. Бейтса - человека талантливого и пытливого, жившего и работавшего в конце позапрошлого и в начале минувшего столетия, не удовлетворяли традиционные методы лечения глаз с помощью очков, и он пытался выяснить, нет ли возможности вернуть нарушенное зрение в нормальное состояние.

Он обратил внимание на то, что, если человек надел очки, зрение непременно ухудшается, и наоборот, если он продолжительное время обходится без очков, то зрение всегда улучшается.

У. Бейтс изобрел прибор - ретиноскоп, предназначенный для клинического обследования сетчатки глаз, С помощью ретиноскопа были обследованы глаза десятков тысяч школьников, сотен грудных детей и тысяч животных, включая кошек, собак, кроликов, птиц, лошадей, черепах и рыб. Прибор позволял снимать параметры с двух метров от глаз испытуемого.

Данные экспериментов полностью опровергли предположения Гельмгольца, что в процессе зрения участвует только хрусталик, а форма глаза при этом не меняется.

Эксперименты показали, что форма глаза меняется: посредством сокращения прямых мышц происходит приближение задней стенки (сетчатки) глаза к хрусталику, когда человек смотрит на отдаленный предмет и, наоборот, продольная ось его становится длиннее в результате сокращения косых мышц глаза, когда рассматривается близкий предмет.

Многочисленные исследования и богатая клиническая практика позволили Бейтсу прийти к выводу, что подавляющее большинство зрительных расстройств является функциональными, а не возникает из-за патологических изменений в самом глазу. Причина расстройств "коренится в привычке использования глаз в состоянии повышенного психического утомления и физического перенапряжения".

Учитывая это, Бейтс разработал соответствующую методику, позволяющую снимать как психическое, так и физическое напряжение глаз, т. е. устранять не симптомы, а причины дефектного зрения.

Основа метода Бейтса - расслабление. До тех пор пока органы зрения используются в условиях психического и физического напряжения, зрительные нарушения будут сохраняться и даже усугубляться. Глаза как никакой другой орган страдают при психических напряжениях, так как в этом случае нарушается доставка крови и нервной энергии к глазам. Отнюдь не выдумка, что люди становятся слепыми от ярости, что от страха темнеет в глазах, что от горя можно оцепенеть настолько, что теряется способность видеть и слышать.