Светлинна адаптация на окото

Светлинната адаптация на окото представлява способността на зрителната система да се нагажда към промените в осветеността на средата. Тя е два типа: адаптация на тъмно и адаптация на светло.

В първите моменти при влизане в тъмна стая човек не вижда нищо. Постепенно обаче чувствителността на зрителната система се повишава, в резултат на което той започва да забелязва все повече детайли от заобикалящите го предмети. Наблюдава се адаптация на тъмно.

При излизане от тъмно на светло, в първите моменти човек се чувства заслепен. Причината е във високата чувствителност на зрителната система, в резултат на което дори и тъмните участъци в заобикалящите предмети изглеждат ярки. При престояване по-дълго време на светло, чувствителността на зрителната система започва да намалява и нормалното зрение се възстановява. Наблюдава се адаптация на светло.

Благодарение на светлинната адаптация на окото човек е в състояние да възприеме разликите в интензитета на светлината в един широк диапазон.

Механизми на светлинна адаптация

Механизмите на светлинна адаптация на окото са няколко, но могат да се разделят на две основни групи - фотохимични и неврофизиологични.

1. Фотохимичният механизъм се основава на способността на зрителните пигменти да се разлагат под действието на светлината до ретинал и опсини. Това води до спадане на концентрацията на зрителните пигменти на светло, в резултат на което чувствителността на фоторецепторите се понижава. На тъмно зрителните пигменти се ресинтезират, което води до повишаване на чувствителността. Във фотохимичният механизъм се вписват и калциевите йони. Калциевите йони потискат гуанилатциклазата, която катализира превръщането на ГТФ (гуанозин трифосфат) в цГМФ (цикличен гуанозин монофосфат). На тъмно калциевите йони навлизат във вътрешността на клетката през натриеви каналчета. При внезапно ярко осветяване на окото голяма част от натриевите каналчета се затварят, което преустановява навлизането на калциеви йони във вътрешността на фоторецептора. Задръжното действие върху гуанилатциклазата отпада. Количеството на цГМФ се увеличава и част от натриевите каналчета се отварят отново. Така способността на окото да отговаря на нови дразнения се възобновява. Динамиката на процесите, които протичат в колбичките е много по-голяма от тази в пръчиците. Колбичките се характеризират с много по-бърза адаптация.
2. Неврофизиологичният механизъм на адаптацията включва редица промени в организацията на рецептивните полета. По време на адаптацията на тъмно отпада задръжното действие на периферията на рецептивното поле върху центъра. Отговорът на невроните нараства. Този начин на реорганизация на рецептивните полета се постига с участието на хоризонталните и амакринните клетки (двата вида неврони, които осъществяват хоризонталните взаимодействия в ретината). По време на адаптацията за тъмно престават да функционират електрическите синапси между пръчиците и колбичките. Затварянето на тези синапси насочва циркулирането на възбудния процес към пръчиците. Пръчиците формират по-големи рецептивни полета, които имат добра възможност за пространствена сумация и висока абсолютна чувствителност. По време на адаптацията за тъмно, освен реорганизацията на действащите рецептивни полета се осъществява и включването на нови, чиято организация и функция подпомага възприемането на стимули с нисък интензитет.

Увеличаването на осветеността на ретината води до свиване на зеницата. Намаляването на осветеността води до разширяване на зеницата. Процесът е известен като зенична реакция на светлината или зеничен рефлекс. По този начин се регулира в известни граници осветеността на ретината. Чрез промяна в ширината на зеницата се създават оптимални условия за зрителна острота. При намаляване на осветеността, разширяването на зеницата води до увеличаване на количеството светлина, което достига до ретината. Създават се условия за възбуждане на рецептивните полета с по-малък размер и по този начин зрителната острота се увеличава. При висока осветеност на зрителните обекти намаляването на диаметъра на зеницата ограничава сферичната и хроматичната аберация и контрастът на изображението се подобрява.