Angielski chemik i fizyk, John Dalton, opisał zaburzenie widzenia barwnego na własnym przypadku już w XVIII wieku. Jego praca naukowa uświadomiła światu istnienie takiego zaburzenia. W tych czasach nikt nie umiał wyjaśnić mu, dlaczego widzi barwę zieloną jako czerwoną. Od jego nazwiska zaburzenie widzenia barwy zielonej oraz czerwonej nazywa się daltonizmem.

Daltonizm, czyli ślepota barw

Za postrzeganie barw odpowiadają komórki percepcyjne nazywane czopkami. W ludzkim oku znajduje się ich około 4,5 miliona. To światłoczułe receptory znajdujące się na siatkówce oka. Barwnik światłoczuły odpowiadający za ich pracę nazywa się jodopsyną. Białka w ich błonie komórkowej absorbują fale światła o różnej długości. Rodzaj widzenia, jaki umożliwiają czopki, nazywa się widzeniem fotopowym (inaczej dzienny,). W ludzkim oku znajdują się trzy rodzaje czopków, różniące się długością wychwytywanych fal i tym, jaką barwę można dzięki temu dostrzec:

• erythrolabe (czerwony) - długość fali około 590 nm
• chlorolabe (zielony) - długość fali około 540 nm
• cyanolabe (niebieski) - długość fali około 450 nm.

Te trzy podstawowe barwy to paleta, na której zbudowane jest ludzkie widzenie wszystkich barw pośrednich. Impulsy wzrokowe, które generują się w czopkach pod wpływem światła, wysyłane są drogami wzrokowymi wprost do mózgu (lub za pośrednictwem komórek dwubiegunowych i wzrokowych). Największe skupisko czopków na siatkówce to tak zwana plamka żółta, odpowiadająca za ostre widzenie szczegółów obrazu. Czopki są wrażliwe jedynie na mocne, bezpośrednie światło, dlatego w nocy i w ciemności dostrzeganie barw jest niemożliwe. Za widzenie nocne odpowiada drugi rodzaj komórek wzrokowych, pręciki, które jednak nie mają związku z dostrzeganiem barw.

Całkowity brak czopków lub upośledzenie czynności wszystkich trzech rodzajów powoduje ślepotę. Gdy dojdzie do upośledzenia funkcji jednego lub dwóch rodzajów czopków, można mówić o zaburzeniu widzenia barw.

Rodzaje zaburzeń widzenia barw

Zwyczajowo i potocznie daltonizmem określa się także wszystkie inne zaburzenia widzenia polegające na problemach z rozróżnianiem barw. Istnieje cała grupa różnych zaburzeń widzenia barw, wyróżnianych w zależności od rodzaju i stopnia uszkodzenia czopków.

• Dichromatyzm

Stwierdzany przy całkowitym braku jednego z rodzajów czopków w oku. Protanopia to nierozpoznawanie barwy czerwonej i mylenie jej z zieloną, Tritanopia to mylenie barwy niebieskiej z czernią. W tej grupie znajduje się także faktyczny daltonizm, którego medyczną nazwą jest deuteranopia. Polega on ma nierozpoznawaniu zieleni i myleniu jej z czerwienią.

• Trichromatyzm

Występuje, gdy jeden z trzech rodzajów czopków charakteryzuje się obniżoną wrażliwością na światło. Protanomalia dotyczy czopków odpowiadających za percepcję czerwieni. Deuteranomalia występuje, gdy percepcja nasycenia zieleni jest zaburzona. Natomiast tritanomalia dotyczy zaburzenia odbierania barwy niebieskiej.

• Monochromatyzm

Monochromatyzm oznacza całkowitą niezdolność do rozróżniania barw. Jeśli nasilenie problemy ze wzrokiem nie jest wielkie, mówi się o monochromacji czopków (widzenie jest zachowane, choć osoba nie widzi żadnych barw). Achromatopsja to określenie stanu, w którym na siatkówce nie znajdują się żadne czopki - osoba nie tylko nie widzi barw, ale ma też problem ze zwykłym widzeniem widzeniem nawet przy normalnym czy wyjątkowo dobrym świetle.

Wszystkie opisane powyżej rodzaje ślepoty barw są wrodzone. Najczęściej występują różnego rodzaju dichromatyzmy, nieco rzadziej trichromatyzmy, najrzadszą formą jest zaś monochromatyzm. Zaburzenie widzenia barw może wynikać także z uszkodzeń, ekspozycji na substancje chemiczne i chorób, czyli mieć charakter nabyty. Nie można jednak wtedy mówić ani o daltonizmie, ani o żadnym innym typie ślepoty barw o podłożu wrodzonym.

Do grupy zaburzeń widzenia barw zalicza się również czasami agnozję barw. Przy tym zaburzeniu budowa oraz funkcje oka są zupełnie prawidłowe. Niedostrzeganie barw wynika z zaburzeń nie widzenia, a percepcji, dziejącej się w mózgu. Nie każdy specjalista zalicza ją do tej grupy.

Jak widzą daltoniści?

Daltonizm to dość kłopotliwy termin, który potocznie jest używane względem osób, które nie rozróżniają barw. Tymczasem "właściwy" daltonizm jest wrodzoną wadą wzroku, która wynika z nieprawidłowości w budowie siatkówki oka. Najbliższe precyzji jest nazywanie daltonizmem wszystkich trzech zaburzeń z grupy dichromatyzmu. Najczęściej daltonista nie rozpoznaje czerwieni lub myli ją z zielenią. Zarówno w literaturze, jak i w potocznym języku można jednak spotkać się z określaniem w ten sposób zarówno dichromatyzmu, trichromatyzmu, jak i monochromatyzmu.

U osób całkowicie ślepych na barwy (daltonistów) określone rodzaje czopków nie funkcjonują w ogóle, natomiast u daltonistów częściowych funkcjonują w pogorszonym zakresie.

Większość daltonistów widzi kolory, a jedynie ma problem z ich rozróżnianiem lub widzi je w mniejszym nasyceniu, niż większość ludzi. Najczęstszym problemem jest rozróżnianie barw czerwonej oraz zielonej.

Wada ta najczęściej nie łączy się z innymi wadami wzroku, nie pogarsza też widzenia w stopniu utrudniającym życie. Wielu daltonistów bardzo długo nie zdaje sobie sprawy z faktu, że nie widzą tak, jak wszyscy – od urodzenia są przyzwyczajeni do własnej palety barw. Jeśli nikt z otoczenia dziecka nie zauważy, że jego widzenie nie jest do końca prawidłowe, może ono mieć pewne trudności w nauce czy rozwoju przedszkolnym. Stopień widzenia barw zależy od ich nasycenia, a także od oświetlenia. Przy najcięższej formie daltonizmu, zwanej ślepotą barw, osoba odróżnia jedynie skalę jasności poszczególnych barw, ale świat widzi raczej w gamie szarości. Istnieje bardzo wiele symulacji w postaci nie tylko zdjęć, ale też filmów - dzięki nim osoby o prawidłowym widzeniu mogą przekonać się, jak widzą daltoniści.

Daltonizm może być wynikiem wypadku, w którym uszkodzona została siatkówka albo nerw wzrokowy. Za nabyty daltonizm odpowiadają także niektóre przewlekłe choroby (cukrzyca, zwyrodnienie plamki żółtej, zaćma, jaskra) lub przyjmowane leki (głównie substancje psychoaktywne).

Zaburzenia nazywane wrodzonym daltonizmem występują o wiele częściej u mężczyzn (8 - 15% populacji) niż u kobiet (0,4 - 0,5% populacji). Wynika to ze szczególnego modelu dziedziczenia tej wady wzroku.

Daltonizm – dziedziczenie

Daltonizm wrodzony jest chorobą genetyczną, przenoszoną przez gen sprzężony z płcią, w sposób recesywny. Leży on na chromosomie X. W przypadku daltonizmu występuje też zjawisko nosicielstwa. Ten model dziedziczenia wyjaśnia, dlaczego choruje o wiele więcej mężczyzn, niż kobiet. Mężczyźni posiadają tylko jeden chromosom X. Jeśli znajdzie się na nim recesywny gen odpowiedzialny za daltonizm, będą mieli problem z widzeniem barw. Natomiast kobiety chorują tylko wtedy, gdy na obu ich chromosomach X znajduje się gen odpowiedzialny za daltonizm. Jeśli znajdzie się tylko na jednym, są nosicielkami - mogą przekazać swojemu potomstwu zaburzenie widzenia, jednak same nie chorują.

Możliwa, a nawet dość częsta jest sytuacja, w której żadne z rodziców nie jest daltonistą, natomiast u dziecka wykrywa się tę wadę widzenia. Taka sytuacja oznacza, że matka jest nosicielką genu odpowiadającego za daltonizm, natomiast w genotypie ojca w ogóle nie znajduje się ten gen. Chory ojciec może mieć zdrowych synów, natomiast jego córki na pewno będą nosicielkami genu odpowiadającego za nieprawidłowe widzenie barw.

Badanie daltonizmu

W niektórych przypadkach objawy daltonizmu są zauważane przez rodziców już u kilkuletnich dzieci. Mogą one niepoprawnie nazywać kolory, mieć problem z przyswojeniem ich nazw, używać nietypowych zestawień kolorystycznych na swoich rysunkach (np. czerwona trawa). Daltonizm ujawnia się także podczas problemów z nauką w szkole podstawowej. Bardzo często wykrywa go rutynowe badanie rozwojowe, tak zwany "bilans", który dzieci odbywają co kilka lat. Najczęściej u daltonistów nie występują dodatkowe problemy ze wzrokiem, stąd brak konsultacji okulistycznych.

Aby wykryć daltonizm o różnym stopniu nasilenia, stosuje się specjalne testy obrazkowe. Najpopularniejsze z nich są tablice pseudoizochromatyczne Ishihary. Te grafiki przedstawiają cyfry, złożone z kółek o danym kolorze (w różnym nasyceniu) na tle kółek w innej barwie. Badany ma za zadanie odczytać, jaka cyfra lub liczna została zapisana na tablicy. Pełny test zawiera 38 tablic o różnych kolorach i odcieniach, by wyłapać różnorodne zaburzenia widzenia barw. Powstał pierwotnie po to, by diagnozować takie zaburzenia u rekrutów w trakcie I wojny światowej.

Istnieją także wersje przesiewowe testu, złożone z mniejszej liczby tablic (14 i 24), a także wersja dla osób niepiśmiennych i dzieci, a więc pacjentów, którzy nie będą w stanie nazwać cyfr, nawet jeśli je zobaczą. Ta odmiana testu zawiera 10 tablic z prostymi kształtami geometrycznymi. Tablice pozwalają na badanie w zakresie zielono - czerwonym. Istnieją także mniej popularne testy polegające na porządkowaniu grupami żetonów w zależności od ich barw.

Do badania daltonizmu można również wykorzystać anomaloskop. O ile tablice pozwalają jakościowo określić problemy z widzeniem barw (jakich kolorów dotyczy zaburzenie), o tyle badanie anomaloskopem rejestruje je pod kątem ilościowym – jako mocno zaburzone jest widzenie. Badany ma za zadanie tak dopasować natężenie zieleni do natężenia czerwieni, by uzyskać żółcień zgadzającą się z podanym mu wzorcem. Anomaloskop to urządzenie, w które spogląda się podobnie jak w mikroskop. Do uzyskania barw używane są widma talu, litu i sodu.

Leczenie daltonizmu

Daltonizm najczęściej jest chorobą wrodzoną. Nie istnieje na razie skuteczny sposób zmiany genotypu u żyjącej osoby. Dlatego niemożliwe jest całkowite wyleczenie daltonizmu. Pewną nadzieję na przyszłość stanowią intensywne badania nad terapią genową, która zaczyna dawać wymierne wyniki w populacji małp (również cierpiących z powodu zaburzeń widzenia barw).

Obecnie dostępne są jedynie metody korygowania zaburzeń w widzeniu kolorów. Okulary dla daltonistów mają soczewki pokryte specjalną warstwą korygującą spektrum przechodzących przez nią promieni światła. Dzięki temu osoby chorujące na daltonizm mogą spostrzegać zieleń i czerwień w sposób zbliżony do osób zdrowych. Oczywiście wynik korekcji zależy od wyjściowych warunków i stopnia zaburzenia widzenia barw. U osób z całkowitą ślepotą barw często nie udaje się uzyskać satysfakcjonującej jakości ich widzenia. Statystyki dotyczące daltonizmu częściowego są jednak krzepiące - w 80% przypadków możliwe jest całkowite skorygowanie widzenia i przywrócenie daltoniście możliwości widzenia całego spektrum barw dostępnych dla zdrowego ludzkiego oka.

Jeśli chorobę spowodowało przyjmowanie niektórych substancji lub choroba taka, jak zaćma, można spróbować usunąć jej przyczynę. Chorzy po operacji zaćmy dość często odzyskują zdolność widzenia barw.

Zobacz, jak chłopak cierpiący na daltonizm zobaczył po raz pierwszy prawdziwe kolory kwiatów. Było to możliwe dzięki specjalnym okularom.

Daltonizm a prawo jazdy, czyli ograniczenia

Ze względu na nieco odmienne spostrzeganie otoczenia, daltoniści nie mogą lub nie powinni wykonywać niektórych zawodów. Należą do nich między innymi zawód kierowcy, maszynisty, pilota, ale także chemika, fotografa, drukarza. Zdarzają się przypadki, w których osoby z zaburzonym widzeniem barw wjeżdżają na przejazd kolejowy mimo świecącego się czerwonego światła na semaforze lub powodują wypadki przez niedostrzeżenie, jakie światło emituje sygnalizacja. Mogą także mieć problem z dostrzeganiem zapalających się świateł stopu w samochodzie jadącym z przodu. Światła i symbole używane na drodze zostały zaprojektowane tak, by zdrowy kierowca dostrzegał je z daleka i bezbłędnie rozróżniał. Niestety, dla wielu daltonistów jest to bardzo trudne zadanie.

Mimo tego wiele osób zastanawia się, czy daltonista może mieć prawo jazdy. Podczas badania lekarskiego wykonuje się test tablic mający na celu wykrycie problemów z widzeniem barw. Osoby cierpiące na daltonizm mogą posiadać prawo jazdy kategorii A oraz B. Nie mogą za to wykonywać pracy kierowcy zawodowego. Badania pokazują, że wielu daltonistów jest w stanie normalnie radzić sobie na drodze, choć czas ich reakcji bywa wydłużony.