7.4　色觉缺陷

颜色视觉是人类的一种主要视知觉，一个色觉正常的人可以分辨各种颜色，能正确地感知红、绿、蓝三原色，并可以用三原色混合匹配出光谱上所有的颜色。因此，一个色觉正常的人可以说具有三色视觉，称为三色觉者。而有些人往往只能粗略地分辨某一波段范围内的颜色，或者甚至对某种波段的颜色根本不能分辨，这种人在进行三原色匹配的实验中，所能匹配的颜色与正常视觉的人是不相同的，或者是异常的，因此叫做色觉异常者。色觉异常是色觉系统中一种缺陷。

色觉异常一般不易被觉察出来，常常是在进行色觉检查或做颜色混合匹配实验中才被发现的。色觉异常者对某些职业如医生和驾驶员等是不适合的，为此需要进行色觉普查的工作，以免色觉异常者在工作中发生错误，甚至灾难。

色觉异常者有先天性和后天性之分。先天性色觉异常者，在出生后就不能分辨某些颜色，或者甚至不能分辨所有的颜色，绝大多数的色觉异常者是属于先天性的，后天性色觉异常者是由于视觉系统的疾病所致，如视网膜脱落，视网膜炎和脑震荡等。

色觉异常者往往不知道或意识不到自己的色觉缺陷，因为他们长期与正常视觉者生活在一起，也用正常色觉者命名的颜色名词来描述自己所看到的颜色，但实际上色觉异常者看到的颜色并不与正常色觉者相一致，只是没有办法让异常色觉者体会正常色觉者所看到的颜色，反过来也无法让正常色觉者体会异常色觉者所看到的颜色，所以色觉异常者往往不易被自己和别人发现其色觉异常。据说，19世纪英国化学家道尔顿是个红色盲者，有一次他打算穿一双灰袜子去参加祈祷会。道尔顿的朋友和他开玩笑，将他的灰袜子收藏了起来，结果道尔顿只好换了一双“灰”袜子，可他实际上是穿了一双鲜红的袜子去的。这是因为在红色盲者的视觉中，红颜色和灰颜色在感觉上是一样的。

色盲是一种遗传性疾病，它多是由遗传基因决定的，这些基因多位于性染色体X上，故与性别密切相关，即通常所谓的“伴性遗传”，临床上又常以隐性遗传方式表现，男性患者通过第二代女性遗传给第三代男性，这也是男性的色盲要比女性多的原因。色觉异常者分为三大类，分别为:（一）异常三色觉者，又称色弱；（二）二色觉者，又称局部色盲；（三）全色盲。

7.4.1　异常三色觉者

这类色觉异常者在进行颜色匹配时，虽然与正常色觉者相似，也需要用三种原色才能混合出各种颜色，但他们所需要的三原色的比例与正常色觉者匹配同一种颜色的比例不同，因为他们对光谱中红色波段和绿色波段的颜色分辨能力很差。在红绿波段中，只有当色光的波长有较大变化时，他们才能分辨出颜色色调的改变；或者只有当红光和绿光有较高的亮度时，才能正确地辨认其颜色；在照明暗淡的情况下，他们可能将红色和绿色混淆起来。

若异常三色觉者对红色的分辨能力较差，那他们在进行颜色匹配实验中需要较多的红色，这类色觉异常者称为红色弱。与此类似，对绿色分辨能力较差，即在匹配实验中需要较多的绿色者，称为绿色弱。根据调查统计结果，男性异常三色觉者即色弱者发病率约为6.3%，女性发病率为0.37%。其中，红色弱者约占男性人口的1.3%，女性0.02%；男性绿色弱5.0%，女性0.35%；男性蓝色弱0.0001%，女性0.0001%。

7.4.2　二色觉者

前面谈到二色觉者是色盲的一种。实际上使用色盲这一术语并不确切，因为盲者是指看不见东西的人，其实二色觉者并不是看不见所有的颜色，只不过是与正常色觉者相比，所感受的光谱范围较窄，以及所见的颜色种类较少而已。因此，二色觉者也称为局部色盲，如红—绿色盲者不能区分红色和绿色，但能看到黄色和蓝色。

二色觉者可分为红色盲，又称甲型色盲；绿色盲，又称乙型色盲；蓝色盲，又称丙型色盲三种类型。红色盲和绿色盲是最常见的色盲类型。患者也主要是男性，二者各约占男性人口的1%，而蓝色盲为数极少，约占人口的0.001%～0.002%，而且大多数是由视网膜疾病所致。

1.红色盲。红色盲者对光谱中长波末端（较深的红色）的感受性很差。正常视觉者所感知光谱光效率的最大值（即光谱中看起来最明亮的部位）位于555nm处，而红色盲者的最大值位置移到了540nm左右。红色盲者的可见光谱约终止于650nm波长处，在他们看来，可见光谱中波长490nm（蓝黄二色之间）处有一条灰色的中性带，而且他们常把红色与蓝绿色混淆起来。另外，他们还把灰色中性带与红色之间看成是黄色，中性带与紫色之间全看成青色。

2.绿色盲。绿色盲者的光谱光效率曲线与正常色觉者大体上相一致，但对绿色的感受性比正常色觉者稍差，其光谱光效率最大值约在560nm处。绿色盲者看光谱时，在光谱的黄蓝色（约在500nm）处为一条灰色中性带，但其可见光谱中的红波段并不缩短，绿色盲者把紫色和绿色相混淆，他们把中性带与红色之间看成淡黄色，中性带与紫色之间全看成黄色。(www.daowen.com)

3.蓝色盲。蓝色盲者的光谱光效率曲线也大体上与正常色觉者相近，在看光谱时存在两个灰色中性带，一个在580nm的黄色波段，另一个在470nm的蓝色波段，对整个可见光谱只有红色和绿色的感觉，并将蓝色和紫色，黄绿色和蓝绿色，绛色和橙色等颜色两两相混淆，并把他们看成灰色。

7.4.3　全色盲

全色盲者为数极少，只占人口的0.002%～0.003%，甚至更少。全色盲者无辨色能力，在他们看来整个可见光谱只是一条明度不等的灰带而已，也就是说仅能分辨物体的形态及明暗程度，只有灰色和白色的感觉。整个五彩缤纷的彩色世界，在全色盲者看来只不过是一张灰蒙蒙的黑白照片而已。

全色盲者的明视觉光谱光效率曲线与正常人的明视觉曲线一样，其光谱的最明亮处在510nm波长处。全色盲者常伴有弱视，怕光并伴有眼球震颤等症状。全色盲者的视网膜缺少视锥细胞，或者是视锥细胞功能丧失，而主要靠视杆细胞工作，故无辨色能力，而暗视觉功能良好。

7.4.4　色觉功能的检查

检查色觉功能的最常用最普及方法是色盲本（图）检查法，用预先精确设计和印刷的各种色盲图谱让受试者观察其中的数字或图案。正常色觉者可以比较容易地辨认这些图谱，但色觉异常者则无法分辨或区分图谱中的不同颜色，因而不能准确地分辨其中的彩色图案。色盲检查图的检查规则和依据是，不能分辨以红、绿、黄、蓝为主色，以其互补中性色为配色的色觉图者，即根本没有对某色的色感者，为某色色盲。由主色和含有不同色调的中间色为配色绘制的图谱，根据被检者辨别的程度，可以鉴别出红、绿、蓝色的重、中、轻三度色弱。由于临床上以红、绿色弱为多，所以色弱分类以红、绿色弱为主。通过色觉检查图，可对红色盲、绿色盲、红色盲绿色弱、绿色盲红色弱、红色弱、绿色弱以及蓝色盲、蓝色弱、黄色盲、黄色弱等进行定性地检查与测试。

根据受试者对不同图谱的辨认结果，即可推断出其是否色弱或色盲，并且区分是红色盲、绿色盲或是蓝色盲等。由于本书黑白印刷的原因，我们只能用两个例子说明色盲图检查法的原理。

图7‐15所示左边的图案原为彩色图案。由红色点阵构成一组数字986，由深绿色或浅绿色的点阵构成背景。对于正常色觉者，可以较为容易地说出986这组数字，但色觉异常者仅能感知数字与背景之间的某些不同，无法准确分辨数字986，或者可能将此数字说成是386或358等，如同右图所示。如果受试者报告看到的数字是358，则可基本判定其为红色弱；而如果什么都分辨不出来，则可能是红色盲等。同理，可采用相应的图谱检查绿色弱或绿色盲等。

图7‐15　色盲图检查法（例一，参见附录彩图）

图7‐16为另一个检查色盲的图例。原彩色图中的数字326由红色点阵组成，只是点阵的颜色比图7‐15深得多。背景同样为绿色或浅绿色点阵，颜色比图7‐15中的点阵浅。色觉正常者可以毫不费力地说出326这组数字，而如果受试者不能分辨该数字，则可基本判定其为红色盲。此外，图7‐17列出了判别各类色弱与色盲的检查图例，如果无法分辨从（a）至（h）图案中的数字，则可依次判定为红色盲、红绿色盲、绿色盲、红色盲、红色盲、红色弱、绿色弱、绿色盲等。色盲或色弱的其他检查方法还包括色子排列法、颜色混合匹配法等，将在后面的章节中介绍。

人眼的色觉异常、色弱和色盲等色觉缺陷的起因，与视觉系统的颜色视觉机制密切有关。此前的多种色觉理论，已经对色觉异常作出了描述性的解释。反过来，各种色觉理论的创立者又往往利用色觉缺陷者的特点支持自己的论点。但是在生理学、解剖学和临床医学上，迄今为止对色盲等色觉异常的起因仍没有完整的认识，也缺乏有效的色盲防治方法。有趣的是，欧洲人的色盲比例远远高于亚洲人和非洲人，就像亚洲人的近视比例远远高于欧洲人和非洲人一样。所以，在视觉功能和身体条件方面，非洲人比亚洲人和欧洲人都优越，这也许是非洲恶劣的自然环境使他们在进化过程中更趋完善的缘故。就色觉和色盲的研究而言，欧洲人要比我们感兴趣得多，也迫切得多。

图7‐16　色盲图检查法（例二，参见附录彩图）

图7‐17　各类色弱与色盲的检查图例（例三，参见附录彩图）