Герман Гельмгольц (1821—1894) классифицировал данные фоторецепторы на три типа в зависимости от их реакции на отражающийся на сетчатке цвет.
Аппаратом зрения является глаз, позволяющий человеку получать информацию из внешнего мира. Светочувствительным органом глаза является сетчатка, содержащая клетки двух типов – палочки и колбочки, названные так за свою форму. Таких клеток в сетчатке очень много – около 120 млн. палочек и порядка 6—7 млн. колбочек. Они распределены на сетчатке глаза неравномерно: колбочки заполняют центральную ямку сетчатки, а к краям их число значительно уменьшается; палочек же больше на краях сетчатки, а в центре их практически нет.
При дневном освещении активны только колбочки. В силу своей слабой чувствительности колбочки реагируют только на сильный свет. При помощи данного вида клеток человек видит при ярком свете. Обладающие значительно большей чувствительностью палочки позволяют видеть при слабом освещении, в темноте. При значительном снижении освещенности колбочки прекращают свою работу, и в результате человек начинает воспринимать в основном серые и темные цвета.
При нарушении работы колбочек возникают проблемы со зрением при достаточном освещении, ярком свете – «дневная слепота» (гемералопия); при нарушении работы палочек – «ночная слепота» (никтолопия), ослабление зрения в сумерках или в ночное время.
При ослаблении действия аппарата колбочек плохо различаются или совсем не различаются один или несколько хроматических цветов. Данное заболевание носит название «дальтонизм». Болезнь названа в честь английского ученого Джона Дальтона (1766—1844), который впервые описал один из видов цветовой слепоты на основании собственных ощущений. С помощью анализа ДНК спустя 150 лет после смерти Дальтона было установлено, что он страдал дейтанопией, т. е. не различал зеленый цвет. Можно сказать, что он вообще воспринимал только синий и желтый цвет, т. к. сам писал в своих работах, что не воспринимает называемый другими людьми красный цвет, а оранжевый, желтый и зеленый воспринимает как различные оттенки желтого цвета.
Дальтонизм является достаточно распространенным расстройством зрения – им страдают порядка 5—10% мужчин и 0,5% женщин. Передача дальтонизма по наследству связана с X-хромосомой. Мужчины, имеющие только одну X-хромосому (XY), имеют большую вероятность появления дальтонизма, чем женщины (ХХ), для появления дальтонизма у которых необходимо наличие дефекта в обеих Х-хромосомах.
Примером иллюстрации, отражающей основные виды дальтонизма, принято считать иллюстрацию с пятью американскими флагами. Данный рисунок впервые был использован в книге Эдварда Уилера Скрипчера «Думая, чувствуя, делая» в 1895 г.
С помощью данной иллюстрации мы можем понять, как видят американский флаг:
I – обычные люди;
II – люди, не воспринимающие красный цвет;
III – люди, не воспринимающие
