杨-亥姆霍兹三色说

2024-01-18

    杨-亥姆霍兹三色说 :

德国生理学家H.von亥姆霍兹早由英英国物理学家T.杨国物理学家T.杨于1807年提出,1860年德国生理学家、物理学家H.von亥姆霍兹在其基础上发展完善。

杨认为人的视网膜中存在3种不同的感受器,每种感受器只对光谱中的一种波长敏感,即3种感受器分别专门感受红光、蓝光和绿光。当这些感受器受到不同的光刺激时,在共同作用下会产生不同颜色体验。

在杨的观点基础上,亥姆霍兹进一步认为这3种感受性细胞并不是专门感受某一种波长,而是对各种波长的光都有反应。当受到红光刺激时,3种感受器都受到了刺激,引起了兴奋,只是3种感受器对红光的敏感性不同,长波感受器的兴奋程度最高,占明显优势,结果使人类产生了红光的视觉体验。总之,当某种光刺激作用于光感受器时,3种感受器同时兴奋,但兴奋的程度不同,具体表现为3种感受器按照特定的活动比例联合起作用产生颜色感觉。

杨-亥姆霍兹三色说能很好地解释了颜色混合的事实。红光和绿光混合后进入人眼,人类会产生黄色的感觉经验,这是因为混合后的红光和绿光同时刺激了3种感受器,但是红色感受器和绿色感受器的兴奋程度最高,兴奋引起的神经冲动在视神经和视皮质处整合,人类就产生了黄色的感觉。如果3种感受器的兴奋程度相同,则产生白色感觉。研究者采用显微分光光度法及单细胞电生理学等方法,发现人的视网膜上确实有3种类型的锥体细胞,它们吸收不同区域的光:一种对红色有最大感受性,一种对绿色最敏感,还有一种对蓝色最敏感。这3种锥体细胞对光谱中的不同波长的感受性不同,支持了杨-亥姆霍兹三色说。

杨-亥姆霍兹三色说无法解释红绿色盲。红绿色盲是一种最常见的部分色盲,分为红色盲和绿色盲。患红绿色盲的人不能区分红色和绿色,他们把整个光谱看成两种基本的色调:长波(红、橙、黄、绿)部分为黄色,短波(青、蓝、紫)部分为蓝色。按照三色理论,黄色的经验是由红、绿两种颜色混合产生的,所以缺乏感红和感绿装置的患者,不应该具有黄色的经验,这与患者的实际色觉经验并不符合。三色说理论也无法解释颜色负后效。颜色负后效是指当一种颜色刺激在眼前消失后,人眼将看到该颜色的补色的现象。例如,先呈现红色刺激,然后撤销红光刺激,人眼将看到绿色。按照三色说假定,要产生绿色感觉经验,需要3种感受器同时兴奋,中波感受器占优势。但是由于呈现的是红光刺激,3种感受器中兴奋性最高的是长波感受器。