Farbwahrnehmung – Zapfen ermöglichen das Farben sehen

Hallo, da bin ich wieder, eure Sabine Blumenthal. Im heutigen Video geht es um das Farbensehen, schließlich ist die Welt um uns herum sehr bunt und selbst Schwarz-Weiß-Darstellungen werden in unserer Vorstellung bunt. So stellen wir uns einige Objekte dieser Schwarz-Weiss-Zeichnung in einer individuellen Farbe vor. Für den Einen könnte dieser Zaun hier in seiner Vorstellung z.B. grün aussehen. Für einen Anderen würde er eher blau aussehen. Für ganz bestimmte Objekte hat unser optisches Gedächtnis jedoch eine typische sozusagen zugehörige Farbe abgespeichert. Deshalb wird ein Postauto für uns in Deutschland immer mit der Farbe gelb verbunden werden. Die Farbenabfolge einer Verkehrsampel ist sogar für alle Menschen auf der Welt dieselbe. Wieso wir allerdings unsere Welt überhaupt in bunt sehen können, erkläre ich dir in diesem Video. Du lernst also heute, dass es verschiedene Zapfentypen gibt und wie diese wirken. Außerdem erkläre ich dir, welche Ursachen Farbsehschwächen haben und wie man sie erkennt. Als Voraussetzung für dieses Video solltest du die Arten von Fotorezeptoren der Netzhaut kennen. Außerdem ist es sicher sehr hilfreich, wenn du dich aus der Physik an die Spektralfarben des Lichtes erinnerst. Beginnen wir gleich einmal ein bisschen physikalisch. Was ist eigentlich Licht? Licht breitet sich als elektromagnetische Wellen aus. Weißes Licht besteht aus einem Gemisch elektromagnetischer Wellen mit verschiedenen Wellenlängen. Diese Wellenlängen werden in Nanometern (nm) gemessen. Vielleicht kennst du den folgenden Versuch ja auch aus dem Physikunterricht. Hier siehst du ein Glasprisma. Ein weißer Lichtstrahl wird durch dieses Glasprisma geschickt. Dabei werden die Lichtwellen unterschiedlich stark abgelenkt und in die Spektralfarben aufgefächert. Diese Spektralfarben kennen sogar schon kleine Kinder vom Regenbogen her. Je nach Wellenlänge wird das Licht unterschiedlich gebrochen und wir sehen von den langen zu den kurzen Wellenlängen die Farben Rot, Orange, Gelb, Grün, Blau, Indigo und Violett. Für unsere Augen nicht sichtbar sind das sehr langwellige infrarote Licht und das sehr kurzwellige ultraviolette Licht. Du weißt bereits, dass für die Farbwahrnehmungen die Zapfen in der Netzhaut verantwortlich sind. Natürlich gibt es nicht für jeden Farbton einen Extrazapfen. Diese rotierende Farbsektorenscheibe soll dir zeigen, dass alle unsere Farbempfindungen durch additive Mischung von drei Grundfarben entstehen, nämlich der Farben Rot, Grün und Blau. Additive Mischung heißt, dass Licht verschiedener Wellenlängen sich überlagert. Im richtigen Mischungsverhältnis ergeben die drei Grundfarben dann die Empfindung Weiß. Rotes und grünes Licht übereinander gelagert, ergibt für uns die Empfindung Gelb. Blau und Grün ergeben zusammen Blaugrün und Blau und Rot ergeben für uns die Empfindung Purpur. Ein farbentüchtiger Mensch kann im übrigen bis zu 7.000.000 verschiedene Farb- und Helligkeitsabstufungen erkennen. Natürlich wollten die Menschen irgendwann wissen, warum wir diese zahlreichen und verschiedenen Farbnuancen wahrnehmen können. Es wurden Untersuchungen durchgeführt und diese ergaben, dass es von den farbempfindlichen Zapfen in unserer Netzhaut 3 Typen gibt, die jeweils einen spezifischen Sehfarbstoff enthalten. Jeder dieser 3 Zapfentypen kann einen Wellenlängenbereich der drei Grundfarben besonders gut absorbieren und dadurch erregt werden. Das kurzwellige blaue Licht erregt also andere Zapfentypen, als das langwellige rote Licht. Wenn nun Lichtreize auf die Netzhaut treffen, dann kommt es zu elektrischen Erregungen der Zapfen. Diese Erregungen werden in der Netzhaut und im Gehirn so verarbeitet, dass für uns eine einheitliche Farbempfindung entsteht. Wie schon zu Beginn dieses Videos gesagt, speichert das Sehzentrum unseres Gehirns auch Farbempfindungen im optischen Gedächtnis. Dadurch kann unsere Farbwahrnehmung von Umweltobjekten auch unter veränderten Beleuchtungsbedingungen konstant bleiben. Unser Sehsystem kompensiert scheinbar falsche Farbwahrnehmungen und lässt die einzelnen Objekte in gewohntem Farbton erscheinen. Wenden wir uns nun noch Störungen der Farbwahrnehmung zu. Sicher kennst auch du Menschen, bei denen die normale Farbwahrnehmung gestört ist. Diese Menschen können bestimmte Farben oder Farbenabstufungen nicht oder nur unzureichend wahrnehmen. Ursache einer solchen Störung ist, dass die Zapfen für eine der Grundfarben komplett fehlen. Es kann allerdings auch sein, dass einige Zapfen beschädigt sind. Testbilder, wie dieses hier, sollen dabei helfen Farbfehlsichtigkeit bei betroffenen Menschen genau zu bestimmen. Eine der häufigsten Farbensinnstörungen ist die Rot-Grün-Schwäche. Wenn du auf dem Testbild hier eine Zahl erkennen kannst, dann ist dein Rot-Grün-Empfinden in Ordnung. Da Farbensinnstörungen oder auch Farbenblindheit nicht behoben werden können, solltest du vor deiner Berufswahl unbedingt deine Farbentüchtigkeit testen lassen. Zum Schluss nun wieder eine kurze Zusammenfassung. Du hast heute gelernt, dass weißes Licht aus einer Mischung elektromagnetischer Wellen besteht. Je nach Wellenlänge spaltet ein Prisma einen weißen Lichtstrahl in die 7 sichtbaren Spektralfarben auf. Auf unserer Netzhaut gibt es 3 Typen von farbempfindlichen Zapfen mit jeweils unterschiedlichem Sehfarbstoff. Diese Zapfen werden vom Licht der drei Grundfarben Rot, Grün und Blau erregt. Die unterschiedlich starke Erregung der einzelnen Zapfentypen lässt uns viele verschiedene Farben und Farbtöne wahrnehmen. Wenn Zapfen defekt sind oder gar ganz fehlen, dann kommt es zu einer Farbensinnstörung. Bevor ich mich für heute verabschiede, noch eine kleine Frage. Welche Zahl hast du vorhin im Farbtestbild erkannt? Eine 35? Prima, dann ist mit deiner Rot-Grün-Wahrnehmung alles in Ordnung. Tschüss, bis zum nächsten Mal.