Тъмна адаптация: Функция, задачи, роля и болести

Тъмната адаптация (също: тъмна адаптация) се отнася до адаптацията на окото към тъмнината. В резултат на различни процеси на адаптация, чувствителността към светлина се увеличава в този процес. Тъмната адаптация може да бъде нарушена поради вродено или придобито заболяване.

Какво е тъмна адаптация?

Тъмната адаптация се отнася до адаптацията на окото към тъмнината. Човешкото око се справя добре с различни условия на осветление. Той е функционален през деня и през нощта. Ако светлинните условия на околната среда се влошат, окото се адаптира към нарастващата тъмнина. Този процес се нарича тъмна адаптация. Провеждат се няколко процеса: Окото преминава от конус към зрение на пръчка, ученик разширява, родопсин концентрация в пръчките се увеличава, а възприемчивите полета на ганглий клетките се разширяват. Тези адаптации увеличават чувствителността на окото към светлина, позволявайки зрението в тъмното (скотопично зрение). В същото време зрителната острота е намалена в сравнение с дневното зрение. В допълнение, разликите в яркостта могат да се възприемат в тъмното, но цветовете трудно могат да бъдат разграничени. Пълната адаптация отнема около 10 до 50 минути. Това обаче зависи от предходните светлинни условия и може да отнеме значително повече време.

Функция и задача

При влизане в тъмна стая първоначално нищо или почти нищо не се вижда от човешкото око. След няколко минути обаче окото се адаптира към новите условия на осветление до степен, в която очертанията стават разпознаваеми. Може да отнеме 50 минути или повече, за да достигнете максимално зрение на тъмно. Междувременно в окото се случват няколко процеса за адаптиране. Три от четирите процеса, участващи в тъмната адаптация, протичат в ретина на окото. Ретината съдържа сензорни клетки, които функционират като рецептори. Те регистрират светлината, която влиза в окото през ученик. Те преобразуват този стимул в електрически сигнали, които предават на нервните клетки зад тях (ганглий клетки). Всеки от тях ганглий клетките покрива определена област на ретината, чиито стимули тя получава. Тоест всяка ганглиозна клетка получава информация от определена група рецептори. Такава област се нарича рецептивно поле. Колкото по-малко е рецептивното поле, толкова по-висока е зрителната острота. Електрическите сигнали, получени от ганглиозните клетки, се предават чрез оптичен нерв към мозък, където се обработват. В ретината има два вида рецептори за регистриране на светлина: конуси и пръчки. Те са специализирани за различни задачи. Конусите са отговорни за дневното зрение (фотопично зрение), пръчките за здрача и нощното виждане. Пръчките съдържат пигмента родопсин (визуално лилав). Това се променя химически, когато светлината попадне върху нея, като по този начин инициира процеса, чрез който стимулът се трансформира в електрически сигнал. По яркост тази трансформация изисква много родопсин, което причинява неговото концентрация да намалява. В тъмнината, от друга страна, родопсинът се регенерира. Той е отговорен за светлинната чувствителност на пръчките. Колкото по-високо е концентрация на родопсин, толкова по-чувствителни към светлината са пръчките и по този начин окото. По време на адаптацията към тъмнината протичат четири различни процеса:

  • 1. окото преминава от конусовидно зрение към пръчковидно зрение. Тъй като пръчките са по-чувствителни към светлина, те са по-способни да възприемат източници на слаба светлина. Докато при конусовидното зрение могат да се различават цветовете и да се откриват контрасти и зрителната острота е висока, при зрителното зрение могат да се възприемат само разлики в яркостта.
  • 2. в тъмнината ученик разширява. По този начин в окото попада повече светлина, която пръчките могат да преобразуват в сигнали.
  • 3. концентрацията на родопсин постепенно се регенерира. В резултат на това чувствителността към светлина се увеличава. Докато на тъмно се установи възможно най-голямата чувствителност към светлина, минават около 40 минути.
  • 4. рецептивните полета се разширяват. В резултат единичната ганглиална клетка получава информация от по-голяма площ на ретината. Това също води до повишена чувствителност към светлина, но също така до намаляване на зрителната острота.

Заболявания и оплаквания

Няколко вродени или придобити заболявания могат да повлияят негативно на адаптацията към тъмнината и нощното виждане. Ако зрението на тъмно е много ограничено или вече не е възможно, това се нарича нощ слепота (никталопия). В някои случаи има и повишена чувствителност към отблясъци. Дневното зрение обаче не е нарушено. Като правило и двете очи са засегнати през нощта слепота. Вродена нощ слепота може да се дължи на различни причини. Това може да е признак на патологични промени в ретината, като тези, които се появяват при ретинопатия пигментоза. При това заболяване сензорните клетки в ретината постепенно се разрушават. Пръчките първи загиват, причинявайки увеличение на нощна слепота. Вродена неподвижна нощна слепота, от друга страна, е резултат от мутации в генетичния материал, които карат пръчките да не функционират правилно. Вродени нощна слепота не може да се лекува. При придобита нощна слепота, причинена от дефицит на витамин А, функцията на пръчките също е нарушена. Витамин А е компонент на родопсин, който е критичен за функцията на пръчките. Недостигът пречи на регенерацията на пигмента. Това се случва, когато или твърде малко витамин А се доставя или тялото не може да усвои витамина от храната. Нощното зрение може да бъде нарушено и от различни други заболявания. Те включват катаракта, която затруднява зрението поради замъгляването на лещата. В резултат на това може да възникне увреждане на ретината диабет мелитус. Защото различни мускули и нерви участват в процеса на тъмна адаптация, мускулни и неврологични заболявания (като мускулна парализа и оптичен неврит) също може да попречи на тъмната адаптация.