Темная адаптация

Темная адаптация (также: Темная адаптация) описывает адаптацию глаза к темноте. В результате различных адаптационных процессов повышается светочувствительность. Нарушение адаптации к темноте может быть связано с врожденным или приобретенным заболеванием.

Что такое темная адаптация?

Человеческий глаз может хорошо адаптироваться к различным условиям освещения. Работает днем ​​и ночью. Если условия освещения в окружающей среде ухудшаются, глаз приспосабливается к возрастающей темноте. Этот процесс называется адаптацией к темноте.

Происходит несколько процессов: глаз переключается с конического зрения на стержневое, зрачок расширяется, концентрация родопсина в стержнях увеличивается, а рецептивные поля ганглиозных клеток расширяются. Эти настройки повышают чувствительность глаза к свету и, таким образом, обеспечивают зрение в темноте (скопическое зрение).

Острота зрения снижена по сравнению со зрением днем. Кроме того, в темноте заметна разница в яркости, но трудно различить цвета. Полная адаптация занимает от 10 до 50 минут. Однако это зависит от предыдущих условий освещения и может занять значительно больше времени.

Функция и задача

При входе в темную комнату человеческий глаз сначала ничего или почти ничего не видит. Однако через несколько минут глаз адаптировался к новым условиям освещения до такой степени, что можно различить очертания. Для достижения максимального зрения в темноте может потребоваться 50 минут или больше.

Между тем в глазу происходят различные процессы адаптации. Три из четырех процессов, связанных с адаптацией к темноте, происходят в сетчатке глаза. В сетчатке есть сенсорные клетки, которые действуют как рецепторы. Они регистрируют свет, попадающий через зрачок в глаз. Они преобразуют этот стимул в электрические сигналы, которые передают расположенным за ними нервным клеткам (ганглиозным клеткам).

Каждая из этих ганглиозных клеток покрывает определенную область сетчатки, стимулы которой она получает. Это означает: каждая ганглиозная клетка получает информацию от определенной группы рецепторов. Такая область называется восприимчивым полем. Чем меньше поле восприятия, тем выше острота зрения. Электрические сигналы, полученные ганглиозными клетками, передаются через зрительный нерв в мозг, где они обрабатываются.

В сетчатке есть два типа рецепторов, которые регистрируют свет: колбочки и палочки. Они специализируются на разных задачах. Колбочки отвечают за зрение днем ​​(фотопическое зрение), палочки за зрение в сумерках и ночью. Пигмент родопсин (визуально пурпурный) находится в стержнях. Это химически изменяется с падением света и, таким образом, запускает процесс, с помощью которого раздражитель преобразуется в электрический сигнал.

Когда он яркий, для этого преобразования требуется много родопсина, что снижает его концентрацию. Однако в темноте родопсин восстанавливается. Он отвечает за светочувствительность стержней. Чем выше концентрация родопсина, тем чувствительнее стержни и, следовательно, глаза к свету.

В адаптации к темноте участвуют четыре различных процесса:

• 1. Глаз переключается с конического зрения на стержневое. Поскольку стержни более чувствительны к свету, они лучше воспринимают слабые источники света. Хотя цвета можно различать, а контрасты распознавать с помощью конического зрения, а острота зрения высока, с помощью стержневого зрения можно воспринимать только различия в яркости.
• 2. В темноте зрачок расширяется. В результате в глаз попадает больше света, который стержни могут преобразовывать в сигналы.
• 3. Концентрация родопсина постепенно восстанавливается. Это увеличивает светочувствительность. Для достижения максимально возможной чувствительности к свету в темноте требуется около 40 минут.
• 4. Восприимчивые поля расширяются. В результате отдельные ганглиозные клетки получают информацию от большей площади сетчатки. Это также приводит к более высокой светочувствительности, но также к снижению остроты зрения.

Здесь вы можете найти свое лекарство

Болезни и недуги

Различные врожденные или приобретенные заболевания могут негативно повлиять на адаптацию к темноте и ночное зрение. Если зрение в темноте очень ограничено или больше невозможно, мы говорим о куриной слепоте (никталопии). Иногда также наблюдается повышенная чувствительность к бликам. Однако дневное зрение не нарушается. Обычно куриной слепотой поражаются оба глаза.

Врожденная куриная слепота может иметь разные причины. Это может быть признаком аномальных изменений сетчатки, например, при пигментной ретинопатии. При этом заболевании сенсорные клетки сетчатки постепенно разрушаются. Первое, что нужно сделать, это разрушить стержни, увеличивающие куриную слепоту. С другой стороны, врожденная стационарная куриная слепота возникает в результате мутаций в геноме, которые мешают нормальному функционированию палочек.

Врожденная куриная слепота не поддается лечению. В случае приобретенной куриной слепоты из-за дефицита витамина А функция палочек также нарушается. Витамин А входит в состав родопсина, который имеет решающее значение для функции палочек. Дефицит нарушает регенерацию пигмента. Это происходит, когда либо поступает слишком мало витамина А, либо организм не может усвоить витамин из пищи.

Ночное зрение также может ухудшаться из-за различных других заболеваний. Сюда входит катаракта, которая, помимо прочего, затрудняет видимость в сумерках из-за помутнения хрусталика. Сетчатка глаза может быть повреждена в результате сахарного диабета.

Поскольку в процессе адаптации к темноте участвуют различные мышцы и нервы, мышечные и неврологические заболевания (например, паралич мышц и воспаление зрительного нерва) также могут нарушить адаптацию к темноте.