A sötét alkalmazkodás (szintén: sötét alkalmazkodás) a szem sötétséghez való alkalmazkodására utal. Különböző alkalmazkodási folyamatok eredményeként a fényérzékenység növekszik ebben a folyamatban. A sötét alkalmazkodás károsodhat veleszületett vagy szerzett betegség miatt.
Mi a sötét alkalmazkodás?
A sötét alkalmazkodás a szem alkalmazkodását jelenti a sötétséghez. Az emberi szem jól alkalmazkodik a különböző fényviszonyokhoz. Nappal és éjjel működőképes. Ha a környezet fényviszonyai romlanak, a szem alkalmazkodik a növekvő sötétséghez. Ezt a folyamatot sötét adaptációnak nevezzük. Számos folyamat zajlik le: A szem kúpról rúdlátásra vált, az tanítvány kitágul, a rodopszin koncentráció a rudakban megnövekszik, és a idegdúc a sejtek kitágulnak. Ezek az adaptációk növelik a szem fényérzékenységét, lehetővé téve a sötétben történő látást (szkotóp látás). Ugyanakkor a látásélesség csökken a nappali látáshoz képest. Ezenkívül a fényerő különbségei sötétben is érzékelhetők, de a színek alig különböztethetők meg. A teljes alkalmazkodás körülbelül 10-50 percet vesz igénybe. Ez azonban az előző fényviszonyoktól függ, és jelentősen több időt is igénybe vehet.
Funkció és feladat
Amikor sötét szobába lép, az emberi szemnek kezdetben semmi vagy szinte semmi sem látszik. Néhány perc múlva azonban a szem olyan mértékben alkalmazkodott az új fényviszonyokhoz, hogy a körvonalak felismerhetővé váljanak. 50 perc vagy több is eltelhet a maximális látás eléréséhez sötétben. Eközben a szemben számos folyamat fordul elő az alkalmazkodáshoz. A sötét alkalmazkodásban részt vevő négy folyamat közül három zajlik a a szem retinája. A retina receptorként funkcionáló szenzoros sejteket tartalmaz. Regisztrálják azt a fényt, amely a szemen keresztül jut be tanítvány. Ezt az ingert elektromos jelekké alakítják, amelyeket továbbadnak a mögöttük lévő idegsejteknek (idegdúc sejtek). Ezek mindegyike idegdúc a sejtek a retina egy meghatározott területét fedik le, amelynek ingereit megkapja. Vagyis minden ganglionsejt információt kap egy meghatározott receptorcsoporttól. Az ilyen területet receptív mezőnek nevezzük. Minél kisebb a befogadó mező, annál nagyobb a látásélesség. A ganglion sejtek által vett elektromos jeleket a látóideg hoz agy, ahol azokat feldolgozzák. A retinában kétféle receptor létezik a fény regisztrálásához: kúpok és rudak. Különböző feladatokra szakosodtak. A kúpok felelősek a nappali látásért (fotopikus látásért), a rudak a szürkület és az éjszakai látásért. A rudak tartalmazzák a rodopsin pigmentet (vizuális lila). Ez kémiailag megváltozik, amikor a fény ráesik, ezzel elindítva azt a folyamatot, amelynek során az inger elektromos jellé alakul. Fényességében ez az átalakulás sok rodopszint igényel, ami azt okozza koncentráció csökkenteni. A sötétségben viszont a rodopszin regenerálódik. Felelős a rudak fényérzékenységéért. Minél magasabb a koncentráció a rodopszinból, annál fényérzékenyebbek a rudak és így a szem. Négy különböző folyamat megy végbe a sötét alkalmazkodás során:
- 1. a szem a kúplátásról a rúdlátásra vált. Mivel a rudak érzékenyebbek a fényre, jobban érzékelik a gyenge fényforrásokat. Míg a kúpos látásnál a színek megkülönböztethetők, a kontrasztok detektálhatók és a látásélesség magas, addig a rúdlátásban csak a fényerő különbségei érzékelhetők.
- 2. sötétségben a tanítvány kitágul. Így több fény esik a szembe, amelyet a rudak jelekké alakíthatnak.
- 3. a rodopszin koncentráció fokozatosan regenerálódik. Ennek eredményeként a fényérzékenység növekszik. Amíg a lehető legnagyobb fényérzékenység sötétben nem jön létre, körülbelül 40 perc telik el.
- 4. a befogadó mezők kitágulnak. Ennek eredményeként az egyetlen ganglion sejt a retina nagyobb területéről kap információt. Ez szintén megnöveli a fényérzékenységet, de csökken a látásélesség is.
Betegségek és panaszok
Számos veleszületett vagy szerzett betegség negatívan befolyásolhatja a sötét alkalmazkodást és az éjszakai látást. Ha a sötétben való látás nagyon korlátozott vagy már nem lehetséges, ezt éjszakának hívják vakság (alkonyati vakság). Bizonyos esetekben fokozottabb a tükröződés érzékenysége is. A nappali látás azonban nem romlik. Rendszerint éjszaka mindkét szem érintett vakság. Veleszületett éjszaka vakság különféle okok okozhatják. Jelezheti a retina kóros elváltozásait, például azokat, amelyek a retinopathia pigmentosa-ban fordulnak elő. Ebben a betegségben a retina szenzoros sejtjei fokozatosan elpusztulnak. A rudak elsőként pusztulnak el, ami a növekedést okozza éjszakai vakság. Veleszületett helyhez kötött éjszakai vakságmásrészt a genetikai anyag mutációiból ered, amelyek miatt a rudak nem működnek megfelelően. Veleszületett éjszakai vakság nem kezelhető. Által okozott szerzett éjszakai vakságban A-vitamin hiány, a rudak működése is zavart. Az A-vitamin a rodopsin egyik komponense, amely kritikus a rúd működéséhez. A hiány megzavarja a pigment regenerálódását. Akkor fordul elő, ha vagy túl kevés A-vitamin vagy a szervezet nem tudja felszívni a vitamint az ételből. Az éjszakai látást különféle egyéb betegségek is megzavarhatják. Ezek közé tartozik a szürkehályog, amely megnehezíti a szürkület látását a lencse elhomályosulása miatt. A retina károsodása következhet be cukorbetegség mellitus. Mivel különféle izmok és idegek - részt vesznek a sötét alkalmazkodás, az izom - és neurológiai betegségek (például izombénulás és látóideg-gyulladás) szintén zavarhatja a sötét alkalmazkodást.
