canva.com
Widzenie w ciemności jest możliwe. Oczywiście nie w całkowitej. Potrzebna jest bowiem choć minimalna ilość światła. Jak to się dzieje, że ludzki wzrok potrafi dostrzegać obiekty także w zaciemnionej przestrzeni? Tego dowiesz się w tym artykule. Przekonasz się także, jak zadbać o narząd wzroku.
Ludzkie oko przystosowuje się do ciemności dzięki mechanizmom regulującym ilość światła wpadającego do siatkówki oraz dzięki aktywności wyspecjalizowanych komórek światłoczułych. Ważną rolę odgrywa źrenica, która działa jak przysłona aparatu – rozszerza się w ciemności, aby maksymalnie zwiększyć dopływ światła.
W siatkówce znajdują się dwa typy fotoreceptorów: czopki i pręciki. Czopki odpowiadają za widzenie barwne i ostre, ale potrzebują silnego oświetlenia. Pręciki reagują na słabe światło i umożliwiają widzenie w odcieniach szarości przy niskim natężeniu światła.
Podstawą widzenia nocnego jest rodopsyna – światłoczuły barwnik obecny w pręcikach. Ulega on rozkładowi w silnym świetle, przez co pręciki stają się niewrażliwe. W ciemności rodopsyna się regeneruje i umożliwia adaptację oka do słabego oświetlenia. Proces ten określa się jako adaptację ciemności.
Ludzkie oko wykorzystuje różne mechanizmy widzenia w zależności od natężenia światła. W siatkówce za percepcję obrazu odpowiadają dwa typy fotoreceptorów: czopki i pręciki. Ich aktywność zmienia się w zależności od warunków oświetleniowych. Definiuje się więc trzy tryby widzenia: fotopowe, mezopowe i skotopowe.
Widzenie fotopowe zachodzi przy wysokim natężeniu światła dziennego. Dominuje w nim aktywność czopków, co umożliwia precyzyjne rozróżnianie szczegółów oraz postrzeganie pełnej gamy barw. Oko funkcjonuje w tym trybie w optymalnych warunkach oświetleniowych, np. w słoneczny dzień.
Widzenie mezopowe występuje przy umiarkowanym oświetleniu – o zmierzchu, świcie lub w półmroku. W tym trybie aktywne są jednocześnie pręciki i czopki. Oko częściowo rozpoznaje barwy, jednak ostrość i kontrast obrazu są ograniczone.
Widzenie skotopowe ma miejsce w warunkach bardzo słabego światła, np. w nocy. Za rejestrację obrazu odpowiadają wyłącznie pręciki. Widzenie jest wtedy czarno-białe, a ostrość obrazu znacznie spada. Nie są rejestrowane kolory ani detale.
Fotoreceptory siatkówki – czopki i pręciki – różnią się budową, lokalizacją i funkcją. Odpowiadają za widzenie w różnych warunkach oświetleniowych.
Czopki działają przy wysokim natężeniu światła. Zapewniają ostre widzenie i rozpoznawanie barw. Skupiają się w plamce żółtej, czyli centralnym obszarze siatkówki. Dzięki nim możliwe jest czytanie, rozpoznawanie twarzy i dostrzeganie szczegółów.
Pręciki aktywują się przy słabym oświetleniu. Umożliwiają orientację w ciemności i widzenie peryferyjne. Rozmieszczone są głównie na obwodzie siatkówki. Pręciki nie rozpoznają kolorów, ale reagują nawet na bardzo słabe bodźce świetlne.
Odpowiednie działanie obu typów receptorów zapewnia ciągłość widzenia – od pełnego światła dziennego po ciemność nocną.
Adaptacja wzroku to proces, który umożliwia dostosowanie się oka do zmiennego natężenia światła. Proces ten zachodzi dynamicznie i obejmuje kilka mechanizmów regulacyjnych. Źrenica działa jak przysłona aparatu. W jasnym otoczeniu zwęża się, ograniczając ilość światła docierającego do siatkówki. W ciemności rozszerza się, by zwiększyć dopływ światła. Ten mechanizm działa szybko, ale ma ograniczony zakres skuteczności.
Adaptacja oka do ciemności opiera się głównie na mechanizmach fotochemicznych i nerwowych. Kluczową rolę odgrywa rodopsyna – światłoczuły barwnik w pręcikach siatkówki.
Adaptacja fotochemiczna polega na regeneracji rodopsyny, która w jasnym świetle ulega rozkładowi. W ciemności następuje jej odbudowa z udziałem enzymów oraz witaminy A. Proces ten trwa od 20 do 40 minut i pozwala na wzrost czułości pręcików nawet 100 000 razy. W efekcie możliwe staje się rejestrowanie bardzo słabych bodźców świetlnych.
Witamina A jest niezbędna do syntezy rodopsyny. Jej niedobór prowadzi do upośledzenia widzenia po zmierzchu – tzw. kurzej ślepoty. Dlatego odpowiednia podaż tej witaminy wspiera prawidłową adaptację oka do ciemności.
Adaptacja nerwowa dotyczy przetwarzania i przesyłania sygnałów świetlnych w siatkówce. Komórki nerwowe modulują intensywność impulsów, tłumią zakłócenia i wzmacniają istotne sygnały. W ciemności pola recepcyjne neuronów zwiększają czułość. Umożliwia to lepszą percepcję słabego światła. Dzięki połączeniu tych mechanizmów oko może stopniowo przystosować się do ciemnych warunków i zachować zdolność orientacji w przestrzeni.
W warunkach słabego oświetlenia należy unikać patrzenia bezpośrednio w silne źródła światła, takie jak reflektory, latarnie uliczne czy ekrany urządzeń. Oślepienie nawet przez krótki czas może zakłócić adaptację wzroku na kilka minut. Warto też ograniczyć jasność ekranów smartfonów, komputerów i telewizorów, aby nie przeciążać fotoreceptorów.
W nocy lepiej widzimy obiekty, na które spoglądamy z boku, a nie na wprost – wynika to z faktu, że największe zagęszczenie pręcików występuje na obwodzie siatkówki. Korzystanie z widzenia peryferyjnego może zwiększyć skuteczność orientacji w ciemności. Zwłaszcza podczas prowadzenia pojazdu lub poruszania się po słabo oświetlonym terenie.
Utrzymanie sprawności adaptacyjnej oka wymaga również regularnych badań okulistycznych. Z wiekiem oraz w wyniku chorób siatkówki zdolność do przystosowania się do ciemności ulega pogorszeniu. Wczesna diagnostyka pozwala wykryć zaburzenia widzenia zmierzchowego i wdrożyć odpowiednie działania profilaktyczne.
Właściwa higiena wzroku, ochrona przed czynnikami szkodliwymi i zdrowy styl życia wspierają efektywną adaptację narządu wzroku do zmiennych warunków oświetleniowych. Przebadać Twój wzrok oraz udzielić Ci dodatkowych informacji mogą na przykład specjaliści z salonu optycznego Optyk Mikulscy: https://optykmikulscy.pl/.
