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 цвета, так как 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. Цветную версию данного рисунка можно найти в Интернете, задав поиск по фразе «US flag color blind». С помощью данной иллюстрации мы можем понять, как видят американский флаг:
I – обычные люди;
II – люди, не воспринимающие красный цвет;
III – люди, не воспринимающие зеленый цвет;
IV – люди, не воспринимающие синий цвет;
V – полностью не воспринимающие цвета люди.
Расстройствами зрения также являются близорукость и дальнозоркость.
Близорукость, или миопия, – это дефект зрения, при котором напряжение мышц глаза приводит к тому, что изображение падает не на сетчатку глаза, а перед ней. При этом расстройстве зрения человек хорошо видит близкие предметы, но плохо видит отдаленные.
Дальнозоркость, или гиперметропия, – дефект зрения, при котором изображения близких предметов фокусируются за сетчаткой глаза. Вследствие этого расстройства люди плохо видят близкие предметы. Это аномалия зрения, которую имеет около четверти населения Земли.
С помощью данной иллюстрации мы можем увидеть, как проецируется изображение на сетчатке:
1 – у людей без проблем со зрением;
2 – у людей с миопией;
3 – у людей с гиперметропией.