Дальтонизм и методы его определения

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

Министерство образования и науки

Федеральное агентство по образованию

Государственное бюджетное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

Тюменский государственный университет

 

 

ИНСТИТУТ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ

Кафедра управления физической культурой и спортом

 

 

 

КУРСОВАЯ  РАБОТА

НА ТЕМУ:

«Дальтонизм и методы его определения»

 

 

 

 

 

      

 

 Выполнил: студент 1 курса группы 

37ФК123 ОДО

Венгерская М.В

 

  Проверил: к. пед.н., доцент

Назмутдинова В.И.                                                                    

                                                                    

 

 

 

 

 

 

Тюмень, 2008

Содержание

1. История термина «дальтонизм»…………….................................................3
2. Предпосылки………………………………………………………………..4
3. Классификация………………………………………………………………5
1. Согласно причинам возникновения……………………………………5
1. Монохроматия……………………………………………………………5
2. Дихроматия……………………………………………………………….5
3. Аномальная трихроматия ……………………………………………….5
4. Причины……………………………………………………………………...6
1. Эволюционные факты……………………………………………………6
2. Генетика…………………………………………………………………...6
3. Другие причины…………………………………………………………..7
5. Типы дальтонизма…………………………………………………………...8
1. Наследственный тип расстройства……………………………………...8
2. Врожденные типы расстройства………………………………………...9
6. Диагностика…………………………………………………………………10
7. Методы исследования и определения дальтонизма……………………...11
8. Лечение……………………………………………………………………...13
9. Эпидемиология …………………………………………………………….14
10. Проявление в обществе и культуре……………………………………….14
1. Проблемы (особенности) дальтоников в восприятии дизайна………14
2. Трудоустройство………………………………………………………...16
3. Вождение автомобилей (транспортных средств)……………………..16
4. Пилотирование самолета……………………………………………….16
5. Искусство………………………………………………………………..18
11. Ложные представления и их коррекция………………………………….18
12. Литература ………………………………………………………………….20

 

 

 

 

1. История термина

Дальтонизм или цветовая слепота - это пониженная способность воспринимать различия между некоторыми цветами, которые здоровые люди могут различать. Обычно природа происхождения этого расстройства - генетическая, но расстройство может также возникать из-за повреждения глаз, нервов, мозга, или влияние определенных химических веществ. Цветовая слепота, как правило, классифицируются как умеренная инвалидность, но иногда больные люди имеют преимущество перед теми, у кого восприятие цвета является нормальным. В нескольких исследованиях указывается, что дальтоники лучше различают закамуфлированные под цвет предметы, и было высказано предположение, что это может быть эволюционным объяснением для неожиданно высокой частоты врожденной красно-зеленой цветовой слепоты.

Впервые случай цветовой слепоты (случай Гарриса) описан Пристли и датирован 1777 г. (Любинский, 1888). Последующие наблюдения, сообщения о которых приводятся преимущественно в английской литературе конца XYIII столетия, показали, что у людей с цветовой слепотой функция глаза сохранена в полной мере во всех отношениях, кроме ощущения цветов (Данилов, 1880). Первая известная родословная нарушений цветового зрения относится к 1778 г. и принадлежит Лорту (Серебровская, 1930). Таким образом, уже в конце XYIII в. выяснилось, что цветовая слепота наследуется.

Английский химик Джон Дальтон опубликовал первую научную работу на эту тему в 1798 году, она называлась "Чрезвычайные факты, связанные с видением цветов", после того как обнаружил это заболевание у себя. Дальтон с рождения (не различал некоторые оттенки красного и зелёного цвета), но не осознавал этого до 26 лет. Позже Дальтон исследовал свой семейный дефект зрения (у него были три брата и сестра, двое из братьев страдали цветоаномалией в красной области), и подробно описал его в небольшой книге.

Благодаря его публикации и появилось слово «дальтонизм», которое на долгие годы стало синонимом любого нарушения цветового зрения. Позже были обнаружены и другие аномалии цветового зрения, и тогда им дали дифференцирующие названия (так, например, неразличение оттенков в красной области спектра получило название протанопии). Сегодня, после публикации работы Дальтона, эта болезнь известна нам как дальтонизм, хотя в настоящее время этот термин используется для указания одного типа дальтонизма, а именно дейтеранопии.

 

 

 

2. Предпосылки

Сетчатка глаза среднестатистического человека содержит два типа светочувствительных клеток:  палочки (активные в условиях низкой освещенности) и колбочки (активные при обычном дневном свете). Как правило, есть три вида колбочек, каждый из которых содержит различные пигменты, которые активируются, когда эти пигменты поглощают свет. Спектральная чувствительность колбочек отличается. Одни максимально чувствительны к коротким волнам, вторые к средним волнам, а третьи к длинным электромагнитным волнам светового диапазона.  
     Пик чувствительности этих колбочек находится, соответственно в голубом, желтовато-зеленом, и желтом регионах спектра. Спектры поглощения всех трех систем колбочек покрывают весь видимый спектр. Эти рецепторы часто называют S колбочки, M и L колбочки, соответственно для коротких, средних и длинных длин волн, но их также часто называют синими, зелеными, и красными колбочками, соответственно. 
    Хотя рецепторы часто упоминаются как "синий, зеленый и красный" рецепторы, однако этот термин не очень точен, особенно если учесть, что "красный" рецептор в действительности имеет свой пик чувствительности в желтой области. Чувствительность нормального цветовосприятия, в действительности, зависит от частичного совпадения спектров поглощения трех систем: различные цвета воспринимаются тогда, когда стимулируются различные типы колбочек. Красный свет, например, стимулирует длинноволновые колбочки намного больше, чем любой другой, а также сокращает длину волны, вызывая все большое стимулирование других двух систем колбочек в связи с чем постепенно проходит изменение оттенка. 
      Многие гены, участвующие в процессе восприятия цвета находятся на Х-хромосоме, что в свою очередь является причиной частого возникновения дальтонизма у мужчин, а не женщин, потому что только мужчины имеют одну Х-хромосому, в то время как женщины две. Поскольку это заболевание является Х-сцепленным, то около 1% женщин имеют 4-й тип колбочек (дефектные, вследствие мутации) и могут считаться тетрахроматами, хотя на сегодня, не понятно дает ли это хотя бы какое-то преимущество им при различении цветов.

 

 

3. Классификация

1. Согласно причинам возникновения

Дефицит цветного восприятия может быть как приобретенным, так и унаследованным: 
 - приобретенный 

- унаследованный: есть три типа наследственных или врожденных аномалий цветного восприятия - монохроматия, дихроматия и аномальная трихроматия.

3.1.1. монохроматия, также известная как "общая цветовая слепота", при которой у больных отсутствует способность различать цвета. Она вызвана дефектом или отсутствием колбочек сетчатки. Монохроматия возникает тогда, когда два или все три пигменты колбочек отсутствуют, что приводит к потере способности различать цвета, а иногда и к общему ухудшению зрения, существует:

- Колбочковая монохроматия (ахроматопсия);

- Палочковая  монохроматия.

3.1.2. дихроматия - это нарушение способности различать цвета средней тяжести, при котором отсутствует или нарушен один из трех основных механизмов восприятия цвета. Это расстройство - наследственное, а в случае протанопии или дейтеранопии - сцепленный с полом и влияет преимущественно на мужчин. Дихроматия возникает тогда, когда отсутствует один тип колбочек, т.е. цвета различаются только двумя видами колбочек (в двух измерениях);

- протанопия;  
- дейтеранопия;  
- тританопия;

3.1.3. аномальная трихроматия - это довольно распространенный тип наследственного нарушения восприятия цвета, при котором один из трех типов колбочек меняет спектральную чувствительность. Именно поэтому в итоге лишь некоторого нарушения, а не полной потери у человека при трихроматии присутствует нормальный, трехмерный цветное зрение. 
 - протаномалия; 

- дейтераномалия;

- тританомалия.

3.2. Согласно клинической картины    

 На основании  клинической картины, дальтонизм  можно охарактеризовать как полный  или частичный. Полная цветовая  слепота встречается гораздо  реже, чем частичная. Есть два  основных типа болезни: 
1-при котором, больные испытывают трудности при различении красного и зеленого цветов;

2 - при котором у них возникают трудности с различением синего и желтого цветов. 
* Полная цветовая слепота

* Частичная  цветовая слепота:

Красно-зеленая: 
-  Дихроматия (протанопия и дейтеранопия)

-  Аномальные трихромии (протаномалия и дейтераномалия)  

Сине-желтая: 
- Дихромия (тританопия)

- Аномальная  трихромия (тританомалия)

   

 

 

 

 

 

 

 

4. Причины
1. Эволюционные факты

    Любая  рецессивная генетическая характеристика, которая сохраняется на уровне  выше 5%, в общем, рассматривается  как такая, что, возможно имеет  определенные преимущества в  долгосрочной перспективе. В свое  время в армии США обнаружили, что дальтоники могут определять  местонахождение людей одетых  в "камуфляжную" одежду, которую  трудно увидеть тем людям, которые  имеют нормальное зрение. В соответствии  с последними исследованиями  среди людей цветовая слепота  более распространена, чем среди  макак.

    Другим  возможным преимуществом может  быть присутствие тетрахроматии у женщин. Благодаря инактивации X-хромосомы, женщины, которые являются гетерозиготными по аномальной трихроматией должны иметь по крайней мере четыре типа колбочек в их сетчатке. Вполне возможно, что это дает им дополнительное измерение восприятия цвета, по аналогии обезьян Нового Света, где гетерозиготные самки приобретают трихроматию по существу при дихромии.

 

2. Генетика

     «Цветовая слепота» (дальтонизм) может  быть унаследована. Чаще это расстройство  возникает в результате мутаций  Х-хромосомы, но картирование генома  человека показало, что есть много  других мутаций, которые могут  вызвать дальтонизмом. Они происходят по крайней мере в 19 разных хромосомах и привлекают около 56 различных генов (согласно базы OMIM и базы данных Университета Джона Хопкинса).

    Однако  есть и другие заболевания, действие  которых вызывает появление дальтонизма:

- дистрофия  колбочек;

- дистрофия  колбочек-палочек;

- ахроматопсия;

- монохроматизм синих колбочек;

- врожденный  амавроз Лебера;

- пигментный  ретинит (сначала влияет на палочки, но позже нарушает деятельность  колбочек, вследствие чего происходит  нарушение цветового восприятия);

    Дальтонизм  может быть врожденным, то есть  может возникнуть при рождении, или же может возникнуть в  детстве или в зрелом возрасте. В зависимости от того, какая  мутация вызвала появление расстройства, он может быть стационарным, то  есть, оставаться на одном уровне  в течение всей жизни человека  или быть прогрессивным. При прогрессивном  фенотипе, происходит постепенное  нарушение функциональности сетчатки  и других частей глаза, некоторые  формы дальтонизма могут приводить  к полной слепоте больного.

   Дальтонизм  всегда зависит от колбочковых фоторецепторов сетчатки, ведь именно колбочки отвечают за способность различать цвета.

    Около 8% мужчин и 0,5% женщин имеют дальтонизм  в той или иной степени. Это  может быть, нарушение восприятия  только одного цвета, нескольких  цветов или цветных комбинаций.

   Причиной  того, что мужчины имеют более  высокий риск развития расстройства (а соответственно и наследование  Х-сцепленной мутации) является то, что мужчины имеют только одну Х-хромосому (ведь, нормальные мужчины имеют пару XY хромосом, причем Y-хромосома значительно короче, чем Х-хромосома), а женщины имеют две копии Х хромосомы (XX). Соответственно, если женщина наследует одну нормальную Х-хромосому и одну хромосому, которая несет мутацию, то у этой женщины никаких проявлений расстройства не будет. Мужчины не имеют второй Х-хромосомы, которая бы позволила «перекрыть» действие матировавшей хромосомы.

    Если 5% вариантов данного гена, являются  дефектными, то вероятность наследования  единой мутированой копии тоже составляет 5%, но вероятность того, что две унаследованные копии гена будут мутированые составляет - 0,05 × 0,05 = 0,0025, т.е. только 0,25 %.

 

 

3. Другие причины

     Другие причины возникновения  цветовой слепоты включают: повреждения  головного мозга или сетчатки, вызванные синдромом детского  сотрясения, несчастными случаями  и другими травмами, которые вызывают  отек затылочной части мозга  и повреждение сетчатки через  воздействие ультрафиолетового  света. Большинство повреждений  ультрафиолетовым светом случаются  в детстве, и эта форма дегенерации  сетчатки является главной причиной  дальтонизма в мире. Обычно расстройство  проявляется в последующие годы  жизни.

      Цветовая слепота может, также, проявить  себя как симптом дегенеративных  заболеваний глаз, таких, как возрастная  макулодистрофия или повреждение сетчатки, вызванное диабетом.

 

5. Типы дальтонизма
1. . Наследственное заболевание

Есть много видов дальтонизма. Наиболее распространенным является наследственное заболевание красно-зеленых фоторецепторов, но также возможно его возникновение как результат повреждения сетчатки, зрительного нерва, высших отделов мозга. Высшие мозговые центры, задействованные в обработке цвета (инфомации, относительно цвета) включают парвоцеллюлярный путь внешнего коленчатого тела таламуса, V4 визуальную область зрительной коры. Приобретенный дальтонизм, как правило, не похож на большинство типичных генетических нарушений. Например, можно приобрести цветовую слепоту только в части поля зрения, при этом поддерживая нормальное восприятие цвета в другом месте. Некоторые формы приобретенного дальтонизма являются обратимыми. Переходная цветовая слепота (очень редкое явление) может возникать в ауре некоторых людей, страдающих от мигрени.