עיוורון צבעים

צבע וראיית צבעים

ברשתית שבעיניהם של בעלי החיים בעלי החוליות קיימים שני סוגי תאים רגישים לאור: קנים, שהם תאי ראיית לילה, ומדוכים שהם תאי ראיית יום. ישנם מספר סוגי מדוכים וישנם הבדלי רגישות לאור באורך גל מסוים בין סוגי המדוכים השונים. השוני במידת הגרוי של סוגי המדוכים השונים הוא זה שנותן למערכת העצבים את המידע על אורך הגל ומידע זה מגיע אל המודעות כצבע.
לחוליתנים שונים יש מספר שונה של סוגי מדוכים ולכן יש להם יכולות שונות להבדיל בין צבעים. לחלק מהעטלפים ולטורפים ימיים יש סוג מדוכים בודד והם עיוורי צבעים לחלוטין. למרבית היונקים יש שני סוגי מדוכים והם מבדילים בין פחות צבעים מכפי שמבדילים בני האדם ומרבית הפרימטים שלהם יש שלושה סוגי מדוכים. ישנם חוליתנים כמו מרבית העופות, שיש להם ארבעה סוגי מדוכים ולמספר מצומצם של מינים יש חמישה. אי תפקוד של אחד מסוגי המדוכים אצל פרט ממין שיש לו מספר סוגי מדוכים היא סיבה קיימת אך נדירה ביותר לעיוורון צבעים.
בחשיכה מסתמכת ראיית הלילה של האדם על הקנים, שאינם רגישים לצבע. לכן כאשר האור קלוש אף אדם אינו רואה צבעים. דהיינו, באור קלוש כל אדם מתפקד כעיוור צבעים מוחלט. כאשר הסביבה מוארת דיה, מסתמכת מערכת הראייה על המדוכים. אדם הסובל ממחלה של המדוכים (משלושת הסוגים) עלול לסבול מאבחנת צבעים מוגבלת, מקושי בראיית מרכז התמונה או מקושי בראייה בתאורה חזקה. המדוכים מעבירים את המידע אל תאי עצב המצויים ברשתית ותאים אלה מעבדים אותו למידע בשתי סקאלות צבע: סקאלה אדומה-ירוקה וסקאלה כחולה-צהובה. סוג עיוורון הצבעים הנפוץ ביותר, דלטוניזם ירוק-אדום, כמו גם דלטוניזם כחול-צהוב, נובע מפגם בחלבונים של תאים אלה.
תחושת צבע תקינה תלויה גם במעבר עצבי תקין של האותות מהרשתית אל המוח דרך עצב הראייה ובתקינות רקמות המוח המעבדות את הצבע שבתמונה.

שיעור הלוקים

עיוורון צבעים הוא לקות נפוצה מאוד. שיעור האנשים המתקשים להבדיל בין שני צבעי יסוד כלשהם משתנה מאוכלוסייה לאוכלוסייה אך הוא כמעט תמיד בין ארבעה לבין עשרה אחוז. בין האמריקנים, כ-10% מהגברים סובלים מצורה כלשהי של ליקוי בתפיסת צבעים, כאשר אצל הנשים ליקוי זה אינו נפוץ. בקהילות קטנות ומבודדות מסוימות יש אחוז גבוה של עיוורי צבעים בשל סחף גנטי. אוכלוסיות אלה עשויות לכלול עיוורי צבעים רבים מסוגים הנדירים בשאר העולם. דוגמאות לכך כוללות קהילות בכפרים בפינלנד ובכמה איים סקוטיים.
הדלטוניזם הוא תורשתי לחלוטין ושכיחותו שונה בין גברים לבין נשים. כל סוג של דלטוניזם מקודד בגן רצסיבי בודד הנישא בתאחיזה לכרומוזום X. מכיוון שלנשים יש שני כרומוזומי X, ודי בכרומוזום תקין אחד לראייה תקינה, הסיכוי שגבר ילקה בדלטוניזם גבוה בהרבה מהסיכוי שאישה תלקה בו. למעשה הסיכוי ששני הכרומוזומים יכילו את הגן הוא ריבוע הסיכוי לכרומוזום בודד עם הגן. לשם המחשה, אם עשירית מהכרומוזומים מכילים את הגן, רק במאית מהמקרים שני הכרומוזומים של האישה יכילו את הגן.
הדלטוניזם נפוץ בכמעט כל האוכלוסיות האנושיות משום שלאחדים מהגנים האחראיים על ראיית הצבעים קל לעבור מוטציה. הגנים האחראים על ראיית הצבעים שעשויים לגרום לעיוורון צבעים כשהם פגומים הם גנים מסוג L ו-M (שמותיהם  OPN1LW ו-OPN1MW, בהתאמה). הגנים מסודרים ראש אל זנב החל ב-L והמשך במספר גנים מסוג M. מכיוון שרצפי ה-DNA של הגנים הם הומולגים, והם קרובים יחסית אחד אל השני (על כרומוזום X), יש להם נטייה לעבור רקומבינציה גנטית ובעקבותיה מחיקה (deletion) או היברידיום של גנים או אזורים בפרומוטר. כל המוטציות הנגרמות בגנים אילו הם רצסיבים בתאחיזה ל-X כך שהם נפוצים הרבה יותר בגברים מאשר בנשים.
בנוסף מוטציה נדירה בכרומוזום 7 גורמת עיוורון צבעים מסוג Tritanopia מוטציה זאת בגן OPN1SW עוברת בתורשה מנדלית רגילה.

סוגי עיוורון צבעים

ישנן כמה קבוצות גורמים לעיוורון צבעים - עיוורון צבעים הנובע מפגם ברשתית, עיוורון צבעים הנובע מפגם פיזיולוגי במוח, עיוורון צבעים סביבתי (גדילה בסביבה בה חסר לחלוטין צבע מסוים) וייתכן שקיים גם עיוורון צבעים תרבותי (גדילה בחברה שאינה מכירה בצבע מסוים, ראו למטה).
עיוורון צבעים מוחי יכול להירכש על ידי פגיעה פיזית, דלקת קרום המוח, גידול סרטני במוח וכיוצא בזה. בספרו של אוליבר סאקס, "האיש שחשב שאשתו היא כובע" מתואר צייר שבעקבות פגיעה במוח איבד את ראיית הצבעים שלו.

המקורות הרשתיים לעיוורון צבעים

ברשתית עין האדם ישנם שני סוגים של תאים הרגישים לאור: קנים (Rod Cells) - תאים הפעילים כאשר יש מעט אור ואינם קשורים לראיית צבעים, ומדוכים (Cone Cells) - תאים הפעילים באור יום רגיל. ישנם שלושה סוגי מדוכים: מדוכים הרגישים לאור כחול, ירוק ואדום. המידע מהמדוכים מעובד לפני הגעתו למוח בתאי עצב גנגליונים המצויים גם הם ברשתית. תאים אלה מקודדים את מידע הצבע על שני צירי מידע: כחול-צהוב ואדום-ירוק. עיבוד זה הופך צבעים אלה לצבעים מנוגדים בתפיסתנו ואינו מאפשר לעצם להיתפס בעינינו כאדום ירקרק או ככחול צהבהב.
כל אחד מסוגי המדוכים מכיל סוג אחר של פיגמנט. המדוכים פעילים כאשר הפיגמנט קולט אור. קליטת הספקטרום שונה בין הפיגמנטים השונים; אחד רגיש מאוד לאורכי גל קצרים, אחד לאורכי גל בינונים, ואחד לאורכי גל ארוכים (שיא רגישותיהם היא לאזורים כחולים, ירוקים וצהובים של הספקטורם, בהתאמה). ספיגת הספקטרום של שלושת סוגי המדוכים מכסה הרבה מהספקטרום הנראה, לכן אין זה נכון לייחס אותם כקולטי "כחול", "ירוק" ו"אדום" - בייחוד מפני ששיא רגישותו של קולט "אדום" היא צהוב. הרגישות לראיית אור רגיל למעשה תלויה בחפיפה בין קליטת ספקטרום של שלושת סוגי המדוכים: צבעים שונים מזוהים כאשר סוגים שונים של מדוכים מגורים למידות שונות. לדוגמה, אור אדום מגרה את המדוכים הרגישים לאורכי גל ארוכים הרבה יותר מאשר המדוכים האחרים, אך השינוי ההדרגתי בגוון שאנו רואים כאורכי גל קטן הוא תוצאה של שני סוגי המדוכים האחרים שמגורים בצורה הולכת וגוברת.
עיוורון צבעים הנובע מפגם ברשתית הוא תוצאה של אי פעילות אחד או שניים מסוגי המדוכים או תוצאה של שיבוש בעיבוד המידע על אודות הצבעים המנוגדים, בתאים הדו-קוטביים, שבגנגליונים של הרשתית. פגמים כאלה בראייה עשויים להיות הפגמים היחידים בראייתו של אדם או חלק מפגם כולל ומקיף בראייתו של האדם שנובע מפתולוגיה נרחבת ברשתית כגון ניוון הרשתית. סוג עיוורון הצבעים הנפוץ ביותר אצל האדם הוא עיוורון צבעים רישתי, הנקרא דלטוניזם ונובע מפגם בתאים הדו-קוטביים. הדלטוניזם הנפוץ ביותר המקשה על ההבדלה בין אדום לירוק ואילו סוג הדלטוניזם השני בתפוצתו מקשה על ההבדלה בין כחול לצהוב.
הצורות השכיחות ביותר של עיוורון צבעים של אדם הן תוצאה של בעיות עם סוגי המדוכים הרגישים לאורכי גל בינוניים או לאורכי גל ארוכים וכרוכות בקשיי הבחנה בין אדום, צהוב וירוק אחד מהאחר. הן מצוינות בצוותא כ"עיוורון צבעים לאדום-ירוק", אך ביטוי זה נוטה לפישוט יתר ומטעה במקצת. צורות אחרות של עיוורון צבעים נדירות בהרבה, וכוללות בעיות בהבחנה בין כחול לצהוב. הצורות הנדירות מכל הן עיוורון צבעים מוחלט, או חד-צבעי (מונוכרומטי; Monochromacy), כאשר הלוקים בעיוורון צבעים זה אינם מסוגלים להבחין בין צבעים שונים לאפור.
ניתן לסווג עיוורון צבעים לפי שני קריטריונים - על-פי סיבה, כלומר הסיבה הרפואית לעיוורון,
ועל-פי הנראות הקלינית, כלומר האופן בו הלוקה בעיוורון צבעים חווה אותו.

אבחון

אחת הדרכים הנפוצות לאבחון עיוורון צבעים היא מבחן מיוחד הבודק את ראיית הצבעים הקרוי מבחן אישיהארה (Ishihara). מבחן זה מכיל תרגילים שונים בהם מוצגים סימנים שונים (לרוב מספרים) המורכבים מנקודות בצבעים שונים ועל הנבחן להגיד מהו המספר המופיע בתמונה, אדם שלא סובל מעיוורון צבעים יוכל להבחין בקלות מהו הסימן המוצג ואדם הלוקה בעיוורון צבעים יתקשה להבחין.

נגישות

כדי שאדם בעל עיוורון צבעים יוכל להשתמש במכשירים שונים ולהבין דיאגרמות ושלטים שונים (דהיינו, שיהיו נגישים לו), יש לדאוג, שהשימוש או ההבנה לא יהיו תלויים לחלוטין ביכולת להבדיל בין צבעים. כאשר הדבר אינו אפשרי, יש לוודא, שלפחות תתאפשר אי תלות בזיהוי צבעים עבור אנשים עם הסוג הנפוץ ביותר של עיוורון הצבעים החלקי. נגישות לעיוורי צבעים אינה דורשת, בשום אופן, שימוש רק בגוונים של אפור.