色を感じる目のしくみ

 色を感じる眼のしくみ

同じ光を見ていても、それを感じる側が違えば色も違って見えます。

それは「色が見える」ということが、光の刺激で起こる視覚の反応が脳によって「色」と 判断されることによって起こるため。視覚=眼と脳のしくみや機能は人によって異なるので、色の見え方も変わってくるのです。

今回は、この色を見る眼のしくみについて解説していきます。

眼のしくみ

人の眼にはいろいろな役割をもった部分があり、色を感じるためには、光を刺激として受けとるための機能が必要です。この機能を果たしている部分についてみていきましょう。

眼の構造

眼の仕組みはカメラと似ています。強膜脈絡膜がカメラのボディ、角膜水晶体がレンズ、虹彩が絞り、網膜がフィルムにあたります。

眼球に入った光は角膜で屈折し、虹彩が瞳孔の大きさを変えることで光りの量を調整します。
そして毛様帯の基部にある毛様帯筋が水晶体の厚みを調節して、さらに光を屈折させ、焦点を合わせるために微調整することで、網膜に像を結びます。

眼の構造

網膜における光の処理

網膜に到達した光は、視細胞(錐体細胞と杆体細胞)が感じ取り神経信号に変換され、神経節細胞へと伝達、視神経を通じて脳へと送られ視覚となります。

網膜は0.2mm程度のとても薄い膜ですが、光の刺激を受け取る重要な役割を果たしています。この光の刺激の反応を脳へと送るため、網膜にはさまざまな細胞があります。

網膜の内部

杆体細胞と錐体細胞

一番奥が色素上皮層、その手前がはじめに光りを受けて反応する視細胞です。視細胞は2つの種類に分けられます。

網膜の内部

1.杆体細胞(かんたいさいぼう)

暗いところで働き、明暗だけを判断します。非常に高感度で、わずかな光でも神経信号を出すことができます。

2.錐体細胞(すいたいさいぼう)

主に明るいところで働き、眼が受け取る光に含まれている様々な波長の光を判断する役割を持ちます。光の分光分布の信号を正確に脳に伝える細胞です。錐体細胞には3つの種類があります。

  1. 短波長(青)の光を主に感じるS錐体
  2. 中波長(緑)の光を主に感じるM錐体
  3. 長波長(赤)の光を主に感じるL錐体

眼に届くざまざまな波長の光に対して、この3つが反応し、網膜の他の細胞や脳内で処理がされ「色」を感じることができます。

錐体細胞は比較的、低感度なので、充分な光がないと神経信号を出すことができません。暗いところで色が見えにくいのは、このためです。杆体細胞よりも個数が少なく、中心窩に集中して分布しています。中心窩は網膜の中でも、最も解像度が高く、私たちが物を凝視するときにこの部分が使われます。

次回は、私たちが日常見ているたくさんの色が、どのようにして作られるのかを解説していきます。

記事監修:株式会社プラスカラーズ 代表 岩田亜紀子 / 色彩検定1級カラーコーディネーター
参考文献:色彩検定公式テキスト 2020年改訂版 ・ TOCOL公式テキスト「ベーシック」2009