Tratado de Fisiologia Médica
Visão em Cores
estrelas, após a adaptação ao escuro.
VISÃO EM CORES
Nas seções precedentes, aprendemos que diferentes cones são sensíveis às
diversas cores da luz. Essa seção é a discussão dos mecanismos pelos quais
a retina detecta as variadas graduações de cores no espectro visual.
MECANISMO TRICROMÁTICO DE DETECÇÃO DE
CORES
Todas as teorias da visão em cores se baseiam na observação bem
conhecida de que o olho humano consegue detectar quase todas as
graduações de cores, quando apenas luzes monocromáticas vermelhas,
verdes e azuis são apropriadamente misturadas em diferentes combinações.
Sensibilidades Espectrais dos Três Tipos de Cones. Com base
nos testes de visão de cores, as sensibilidades espectrais dos três tipos de
cones, no ser humano, demonstraram ser essencialmente as mesmas que as
curvas de absorção da luz para os três tipos de pigmentos encontrados nos
cones. Essas curvas são mostradas na Figura 51-8 e, de modo pouco
diferente, na Figura 51-10. Elas podem explicar a maioria dos fenômenos
da visão em cores.
Interpretação da Cor no Sistema Nervoso. Na Figura 51-10, pode-
se ver que a luz monocromática laranja com comprimento de onda de 580
nanômetros estimula os cones vermelhos até o valor de cerca de 99 (99% da
estimulação máxima em comprimento de onda ótimo); estimula os cones
verdes até o valor de cerca de 42, mas os cones azuis não são absolutamente
estimulados. Desse modo, as proporções de estimulação dos três tipos de cones, nesse caso, são 99:42:0. O sistema nervoso interpreta esse conjunto
de proporções como a sensação de laranja. Inversamente, a luz
monocromática azul com comprimento de onda de 450 nanômetros
estimula os cones vermelhos até o valor de estímulo de 0, os cones verdes
até o valor de estímulo de 0, e os cones azuis até o valor de 97. Esse
conjunto de proporções — 0:0:97 — é interpretado pelo sistema nervoso
como azul. Da mesma forma, as proporções 83:83:0 são interpretadas como
amarelo, e 31:67:36 como verde.
Figura 51-10. Demonstração do grau de estimulação dos diferentes cones sensíveis a cores por luzes monocromáticas de quatro cores: azul, verde, amarela e laranja.
Percepção da Luz Branca. A estimulação aproximadamente igual de
cones vermelhos, verdes e azuis dá a sensação de ver branco. Ainda assim,
não existe comprimento de onda único correspondente ao branco; em lugar
disso, o branco é a combinação de todos os comprimentos de onda do
espectro. Além disso, a percepção de branco pode ser obtida por
estimulação da retina por combinação apropriada de apenas três cores escolhidas que estimulem, quase de maneira igual, os tipos respectivos de
cones.
Cegueira para Cores
Cegueira para Cores para Vermelho-Verde. Quando um único grupo de cones
receptivos à cor está faltando no olho, a pessoa é incapaz de distinguir algumas
cores de outras. Por exemplo, pode-se ver, na Figura 51-10, que as cores verde,
amarelo, laranja e vermelho, que são as cores entre os comprimentos de onda de 525 e 675 nanômetros, são normalmente distingui das entre si pelos cones
vermelhos e verdes. Se qualquer um desses dois cones estiver faltando, a pessoa
não poderá usar esse mecanismo para distinguir essas quatro cores; a pessoa é
especialmente incapaz de distinguir o vermelho do verde e, portanto, diz-se que tem cegueira para cores para vermelho-verde.
A condição que leva a pessoa a ter perda de cones vermelhos é chamada
protanopia; o espectro visual global dessa pessoa está encurtado de modo notável na extremidade dos comprimentos de onda longos como resultado da falta
dos cones vermelhos. A condição que leva a pessoa a não possuir cones verdes é
chamada deuteranopia; essa pessoa tem uma largura espectrovisual perfeitamente normal porque os cones vermelhos estão disponíveis para detectar
comprimentos de onda longos da cor vermelha.
Cegueira para vermelho-verde é um distúrbio genético que ocorre quase
exclusivamente no sexo masculino. Isso significa que os genes do cromossomo X feminino codificam os respectivos cones. Ainda assim, a cegueira para cores
quase nunca acontece no sexo feminino, porque pelo menos um dos dois cromossomos X quase sempre tem o gene normal para cada tipo de cone. Como o gênero masculino só tem um cromossomo X, o gene que falte pode levar à
cegueira para cores.
Como o cromossomo X, no sexo masculino, sempre é herdado da mãe, nunca
do pai, a cegueira para cores é passada de mãe para filho, e se diz que a mãe é portadora de cegueira para cores; cerca de 8% de todas as mulheres são portadoras de cegueira para cores.
Fraqueza para o Azul. Só raramente faltam os cones azuis, embora algumas
vezes eles sejam sub-representados, o que é um distúrbio geneticamente herdado
que dá origem ao fenômeno chamado fraqueza para o azul.
Quadros para Teste de Cores. Método rápido para determinar cegueira para
cores se baseia no uso de quadros de manchas, como as mostradas na Figura
51-11. Esses quadros são dispostos com confusão de manchas de várias cores
diferentes. No quadro superior, a pessoa com visão normal para cores lê “74”,
enquanto a pessoa cega para cores vermelho-verde lê “21”. No quadro inferior, a
pessoa com visão normal para cores lê “42”, enquanto a pessoa cega para o
vermelho lê “2”, e a pessoa cega para o verde lê “4”.
Se esses quadros forem estudados enquanto ao mesmo tempo são observadas
as curvas de sensibilidade espectral dos diferentes cones, retratados na Figura
51-10, será possível compreender facilmente como as pessoas cegas para cores
podem colocar ênfase excessiva em manchas de certas cores.
Figura 51-11. Dois quadros de Ishihara. Superior: Neste quadro, uma pessoa com visão normal lê “74”, mas a pessoa cega para cores vermelho-verde lê “21”. Inferior: Neste quadro, a pessoa cega para vermelho (protanopia) lê “2”, mas a pessoa cega para verde (deteranopia) lê “4”. Uma pessoa com visão normal lê “42”. (De Ishihara’s Tests for Colour Blindness. Tokyo: Kanehara & Co. Observe que os testes para cegueira de cores não podem ser conduzidos com esse material. Para testes precisos, devem ser usadas as placas originais.)