Adaptace na světlo a tmu: funkce, úkoly, role a nemoci

Díky schopnosti přizpůsobení se světlu a tmě se lidské oči dokážou přizpůsobit světelným podmínkám. Jedná se o dva protichůdné procesy vizuálního systému. Může dojít k narušení adaptace světlo-tma nedostatek vitaminu A a po poškození zrakové dráhy centrálního nervu.

Co je adaptace světlo-tma?

Díky schopnosti přizpůsobení se světlu a tmě jsou lidské oči schopné přizpůsobit se světelným podmínkám. Lidé patří mezi tvory ovládané očima. To znamená, že z evolučně-biologického hlediska hraje při jeho přežití nejdůležitější roli vizuální vnímání. Aby lidské oko poskytovalo spolehlivý obraz v trvale se měnících světelných podmínkách a vzdálenostech sledování, probíhají v očích různé adaptační procesy. Jedním z nich je adaptace na světlo a tmu, při níž se oko přizpůsobuje různým světelným podmínkám. Světlá a tmavá adaptace jsou dva různé procesy, které probíhají v opačných směrech. Adaptace světla je speciální případ denního vidění. Nastává, když se vizuální systém jako celek přizpůsobil jasům nad 3.4 cd na metr čtvereční. Díky adaptaci na tmu se vizuální systém přizpůsobuje jasu méně než 0.034 cd na metr čtvereční. Když člověk vstoupí do budovy z plného slunce, vizuální prostředí se na několik sekund zobrazí téměř černé. Pouze o několik minut později je dosaženo úplné adaptace a osoba znovu rozpozná detaily prostředí. Od tohoto okamžiku je osobě opět nepříjemné dívat se z okna, protože vysoká úroveň jasu zaslepuje oko přizpůsobené temnotě. Tmavá adaptace je založena na resyntéze vizuálního pigmentu v kuželech a prutech. Ve světelné adaptaci se naopak vizuální pigment rozpadá. Z tohoto důvodu trvá adaptace na světlo déle než adaptace na světlo.

Funkce a úkol

Schopnost adaptace na světlo a tmu přizpůsobuje lidské vizuální vnímání světelným podmínkám. Tyčinky oka mají větší citlivost na světlo než kužele. Za špatných světelných podmínek tedy lidské oko přepíná z vidění kužele na vidění tyčí. Největší kužel hustota je ve fovea centralis. Toto místo je místem nejostřejšího vidění, takže ve tmě již není možné ostré vidění a barvy jsou rozpoznány jen špatně. The žák přizpůsobuje se temnotě pomocí kontrakce svalu dilatator pupillae ve formě dilatace, která umožňuje více světla vstoupit do oka. Citlivost tyčinky na světlo zase závisí na rhodopsinu koncentrace. V jasu je pro transdukční procesy vyžadován rhodopsin. Při adaptaci na tmu již látka není pro transdukci nutná a je proto opět k dispozici ve velkém množství, což dává oku větší citlivost na světlo. Kromě toho je během adaptace oka na světlo snížena boční inhibice, což umožňuje středu receptivních polí zasahovat do periferie. Každý ganglion buňka tak přijímá vnímavé informace z větších sítnicových oblastí ve tmě. Související prostorový součet také zvyšuje citlivost očí na světlo. Při světelné adaptaci očí dochází k opačným změnám. Od vidění pomocí tyče až po vidění kužele vidí člověk znovu ostře a barevně. Za dobrých světelných podmínek jsou zornice zúženy pupily svalu parasympatického svěrače. Vizuální pigment koncentrace klesá a oči jsou méně citlivé na světlo. Zároveň se sníží vnímavá pole. Procesy adaptace na světlo-tmu často způsobují optický klam, například ve formě postupného kontrastu. Například černobílé vzory na listu papíru pozorovatel po určité době pozorování považuje za obrácené.

Nemoci a nemoci

Různé podmínky mohou narušit nebo patologicky změnit adaptaci světlo-tma. Jednou z těchto podmínek je nedostatek vitaminu. Pruty vyžadují především vitamin fungovat bez omezení. Tmavé adaptace přepíná z kuželového vidění na vidění na tyči. Tak, osoba s výrazným nedostatek vitaminu A ve tmě vidí špatně nebo vůbec ne. Vzhledem k tomu, že se přizpůsobení upravují také svaly žák šířky, a tedy u obou typů adaptace světlo-tma může být paralýza za určitých okolností také zodpovědná za poruchy zraku související s adaptací. Pro adaptaci na světlo-tmu jsou vyžadovány jak sympaticky, tak parasympaticky inervované svaly. Z tohoto důvodu mohou léze sympatické a parasympatické nervové tkáně způsobit paralýzu, která znemožňuje adaptaci na světlo a tmu. Takový poruchy zraku jsou neurogenní a obvykle souvisejí s degenerativními chorobami nebo jiným poškozením centrální části nervový systém. Poruchy související s citlivostí na kontrast a vnímáním barev mohou také odpovídat neurogenním poruchám. Nejběžnější neurologickou příčinou v této souvislosti je poškození nervové tkáně ve vizuální dráze. Taková nervová léze může být způsobena různými spouštěči. Traumatickým spouštěčem může být a kraniocerebrální trauma. Vizuální dráha může být také poškozena a mrtvice. Tento jev se týká náhlého narušení krev dodávka do mozek, což způsobuje regionální nedostatek kyslík a živiny. Nedostatečně dodávaná tkáň umírá na příznaky nedostatku. V průběhu autoimunitního onemocnění roztroušená skleróza, podle pořadí, různé oblasti nervové tkáně centrální nervový systém mohou být poškozeny. Autoimunologické zánětlivé reakce jsou zodpovědné za poškození, které může způsobit, že tkáň zahyne. Zánětlivá léze v oblasti vizuálních cest může také vést k obtížím při adaptaci na světlo a tmu. Nejen autoimunologické zánětMožné příčinné faktory jsou ale také zánětlivé reakce na bakteriální infekce. Navíc, nádorová onemocnění nebo nádor metastáz v mozek mohou způsobit stížnosti ve světle-tmavém vidění, pokud se nacházejí v oblasti vizuálního vnímání nebo přímo na vizuální dráze.