Колбочка

Колбочка — клітина-фоторецептор сітківки ока, що відповідає за колірний зір. Колбочки діють лише за яскравого освітлення (на відміну від паличок, які відповідають за чорно-білий сутінковий зір). Колбочки зосереджені здебільшого в центральній ямці, їх концентрація зменшується на периферичних ділянках сітківки^[1].

Будова колбочки

Дослідження Остенберга 1935 року довели, що в людському оці близько 6 млн колбочок^[2]. За сучаснішими даними в оці налічується приблизно 7-8 млн колбочок і 100 млн паличок^[3].

Попри те, що колбочки менш чутливі до світла, ніж палички, вони мають переваги в тому, що дозволяють розрізняти кольори, а крім того здатні розрізняти дрібніші деталі та швидку зміну зображень, оскільки швидше реагують на стимул^[4]. Оскільки люди зазвичай мають три різні типи колбочок із різними фотопсинами, вони здатні до трихроматичного зору. При кольоровій сліпоті кількість типів колбочок може бути меншою. Повідомлялося також про людей з чотирма й більше типами колбочок — такі люди здатні до тетрахроматичного зору^[5][6][7].

Типи колбочок

Нормалізовані криві чутливості трьох типів колбочок

Зазвичай у людей три типи колбочок. Перший має найбільшу чутливість до світла з великою довжиною хвилі. Пік їхньої чутливості припадає на червоно-жовтий колір. Цей тип іноді позначають L (від англ. long — довгий). Пік чутливості другого типу колбочок припадає на жовто-зелений колір, і його позначають M (від англ. medium — середній). Третій тип чутливий до світла з найменшою довжиною хвилі. Пік чутливості цього типу колбочок припадає на блакитний колір. Його позначають S (від англ. short — короткий). Відповідні пікові дожини хвиль: 564—580 нм, 534—545 нм та 420—440 нм^[8][9]. Палички мають пікову чутливість на довжині хвилі 498 нм, приблизно посередині між піками чутливості колбочок S- та M-типів.

Різниця сигналів, отриманих від трьох типів колбочок, дозволяє мозку розрізняти дуже багато можливих кольорів. Жовтий колір, наприклад, людина бачить тоді, коли M-колбочки збуджені дещо більше від L-колбочок, а червоний — коли L-колбочки стимульовані дещо більше, ніж M-колбочки. Відповідно, блакитний і фіолетовий кольори відповідають більшій стимуляції S-рецепторів у порівнянні з іншими двома типами.

Колбочки типу S з ціанолабом найчутливіші до світла з довжиною хвилі близько 420 нм. Проте кришталик та рогівка людського ока поглинають світло тим сильніше, що менша довжина хвилі, тому короткохвильова область видимого діапазону обмежена. Людина не бачить світла з довжиною хвилі, меншою від 380 нм. Таке світло називають ультрафіолетом. Люди, хворі на афакію (хворобу, коли в оці відсутній кришталик), іноді розповідають, що бачать ультрафіолетові промені^[10]. При звичайному та яскравому освітленні, око чутливіше до жовто-зеленого світла, ніж до інших кольорів, оскільки воно майже однаково стимулює два з трьох типів колбочок. При слабкому освітленні, коли діють тільки палички, найвища чутливість до блакитно-зеленого світла. Цим пояснюється ефект Пуркинє — явище зміни колірного сприйняття людським оком при зниженні освітленості об'єктів.