Adaptácia na svetlo-tmu: funkcia, úlohy, rola a choroby

Vďaka schopnosti adaptácie na svetlo-tmu sú ľudské oči schopné prispôsobiť sa svetelným podmienkam. Ide o dva protichodné procesy vizuálneho systému. V systéme sa môžu vyskytnúť poruchy adaptácie na svetlo nedostatok vitamínu A a po poškodení zrakovej dráhy centrálneho nervu.

Čo je adaptácia svetlo-tma?

Vďaka schopnosti adaptácie na svetlo-tmu sú ľudské oči schopné prispôsobiť sa svetelným podmienkam. Ľudia patria medzi tvory ovládané očami. To znamená, že z evolučno-biologického hľadiska hralo jeho prežitie najdôležitejšiu úlohu vizuálne vnímanie. Aby ľudské oko poskytovalo spoľahlivý obraz pri neustále sa meniacich svetelných podmienkach a pozorovacích vzdialenostiach, prebiehajú v očiach rôzne adaptačné procesy. Jednou z nich je adaptácia na svetlo-tmu, pomocou ktorej sa oko prispôsobuje rôznym svetelným podmienkam. Adaptácia na svetlo a tmu sú dva rôzne procesy, ktoré prebiehajú opačným smerom. Adaptácia svetla je špeciálny prípad denného videnia. Nastáva, keď sa vizuálny systém ako celok prispôsobil jasu nad 3.4 cd na meter štvorcový. Pri adaptácii na tmu sa vizuálny systém prispôsobí jasu menej ako 0.034 cd na meter štvorcový. Keď človek vstúpi do budovy z plného slnka, vizuálne prostredie sa na niekoľko sekúnd javí takmer čierne. Iba o pár minút neskôr sa dosiahne úplná adaptácia a osoba znovu rozpozná podrobnosti prostredia. Od tohto okamihu je osobe opäť nepríjemné pozerať sa z okna, pretože vysoká úroveň jasu zaslepuje oko prispôsobené tmavej farbe. Adaptácia na tmu je založená na resyntéze vizuálneho pigmentu v čapíkoch a tyčinkách. Pri adaptácii na svetlo sa naopak vizuálny pigment rozpadá. Z tohto dôvodu trvá adaptácia na tmu dlhšie ako adaptácia na svetlo.

Funkcia a úloha

Schopnosť adaptácie na svetlo-tmu upravuje vizuálne vnímanie človeka podľa svetelných podmienok. Tyčinky oka majú väčšiu citlivosť na svetlo ako kužele. Za zhoršených svetelných podmienok preto ľudské oko prepne z videnia kužeľa na videnie tyčí. Najväčší kužeľ hustota je vo fovea centralis. Toto miesto je miestom najostrejšieho videnia, takže v tme už ostré videnie nie je možné a farby sú rozpoznávané iba slabo. The žiak prispôsobuje sa tme o kontrakcie svalu dilatátora pupillae vo forme rozšírenia, ktoré umožňuje prenikanie väčšieho množstva svetla do oka. Citlivosť tyčinky na svetlo zase závisí od rodopsínu koncentrácie. Z hľadiska jasu je rhodopsín potrebný na transdukčné procesy. Pri adaptácii na tmu už látka nie je viac potrebná na transdukciu, a je preto opäť dostupná vo veľkých množstvách, čo dodáva oko väčšej citlivosti na svetlo. Okrem toho sa počas adaptácie oka na tmu znižuje laterálna inhibícia, ktorá umožňuje stredu recepčných polí zasahovať do periférie. Každý zhluk nervových buniek bunka tak prijíma vnímavé informácie z väčších sietnicových oblastí v tme. S tým spojený priestorový súčet tiež zvyšuje citlivosť očí na svetlo. Pri svetelnej adaptácii očí dochádza k opačným zmenám. Od videnia pomocou tyče až po videnie kužeľa vidí človek opäť ostro a farebne. Za dobrých svetelných podmienok sú zúžení zrenice svalu parasympatického zvierača. Vizuálny pigment koncentrácie klesá a oči sú menej citlivé na svetlo. Zároveň sa zmenšujú vnímavé polia. Procesy adaptácie na svetlo-tmu často spôsobujú optické ilúzie, napríklad vo forme postupného kontrastu. Napríklad čiernobiele vzory na hárku papiera vidí pozorovateľ po určitej dobe pozorovania ako obrátený vzor.

Choroby a choroby

Rôzne podmienky môžu narušiť alebo patologicky zmeniť adaptáciu na svetlo-tmu. Jednou z týchto podmienok je avitaminóza. Prúty predovšetkým vyžadujú vitamín fungovať bez obmedzenia. Tmavá adaptácia prepína z videnia kužeľa na videnie tyče. Teda osoba s výrazným nedostatok vitamínu A v tme vidia zle alebo vôbec. Pretože sa na úprave podieľajú aj svaly žiak šírka, a teda u oboch typov adaptácie na svetlo a tmu môže byť paralýza za určitých okolností zodpovedná aj za poruchy zraku súvisiace s adaptáciou. Pre adaptáciu na svetlo-tmu sú potrebné svaly sympaticky aj parasympaticky inervované. Z tohto dôvodu môžu lézie sympatického a parasympatického nervového tkaniva spôsobiť paralýzu, ktorá znemožňuje adaptáciu na svetlo-tmu. Taký poruchy zraku sú neurogénne a zvyčajne súvisia s degeneratívnymi chorobami alebo iným poškodením centrálnej časti nervový systém. Poruchy súvisiace s kontrastnou citlivosťou a vnímaním farieb môžu tiež zodpovedať neurogénnym poruchám. Najbežnejšou neurologickou príčinou v tejto súvislosti je lézia nervového tkaniva vo vizuálnej dráhe. Takáto lézia nervu môže byť spôsobená rôznymi spúšťačmi. Traumatickým spúšťačom môže byť a kraniocerebrálna trauma. Vizuálna dráha môže byť tiež poškodená a mŕtvica. Tento jav sa týka náhleho narušenia krv dodávka do mozog, čo spôsobuje regionálny nedostatok kyslík a živiny. Nedostatočne dodávané tkanivo odumiera v dôsledku príznakov nedostatku. V priebehu autoimunitného ochorenia roztrúsená skleróza, podľa poradia, rôzne oblasti nervového tkaniva centrálnej nervový systém sa môže poškodiť. Za poškodenie sú zodpovedné autoimunologické zápalové reakcie, ktoré môžu spôsobiť zahynutie tkaniva. Môže tiež dôjsť k zápalovej lézii v oblasti vizuálnych dráh viesť k problémom pri adaptácii na svetlo-tmu. Nielen autoimunologické zápal, ale aj možné sú zápalové reakcie na bakteriálne infekcie. Navyše, nádorové ochorenia alebo nádor metastázy v mozog môžu spôsobovať ťažkosti pri svetle-tmavom videní, ak sa nachádzajú v oblasti vizuálneho vnímania alebo priamo na vizuálnej ceste.