Світлова і темнова адаптація. Механізми світлової та темнової адаптації

якщо людина знаходиться на яскравому світлі протягом декількох годин, і в паличках, і в колбочках відбувається руйнування фоточутливих речовин до ретиналю і опсинів. Крім того, велика кількість ретиналя в обох типах рецепторів перетворюється на вітамін А. В результаті концентрація фоточутливих речовин в рецепторах сітківки значно зменшується, і чутливість очей до світла знижується. Цей процес називають світловий адаптацією.

Навпаки, якщо людина тривало знаходиться в темряві, ретиналь і опсини в паличках і колбочках знову перетворюються в світлочутливі пігменти. Крім того, вітамін А переходить в ретиналь, поповнюючи запаси світлочутливого пігменту, гранична концентрація якого визначається кількістю опсинів в паличках і колбочках, здатних з`єднуватися з ретиналь. Цей процес називають темпової адаптацією.

На малюнку показаний хід темнової адаптації у людини, що знаходиться в повній темряві після кількох годин перебування на яскравому світлі. Видно, що відразу після потрапляння людини в темряву чутливість його сітківки дуже низька, але протягом 1 хв вона збільшується вже в 10 раз, тобто сітківка може реагувати на світло, інтенсивність якого становить 1/10 частину від попередньо необхідної інтенсивності. Через 20 хв чутливість зростає в 6000 разів, а через 40 хв - приблизно в 25000 разів.

Криву, називають кривої темпової адаптації. Зверніть увагу на її вигин. Початкова частина кривої пов`язана з адаптацією колб, оскільки всі хімічні події зору в колбочках відбуваються приблизно в 4 рази швидше, ніж в паличках. З іншого боку, зміни чутливості колбочок в темряві ніколи не досягають такої міри, як у паличок. Отже, незважаючи на швидку адаптацію, колбочки всього через кілька хвилин припиняють адаптуватися, а чутливість повільно адаптуються паличок продовжує зростати протягом багатьох хвилин і навіть годин, досягаючи надзвичайної ступеня.

Крім того, велика чутливість паличок пов`язана з конвергенцією 100 або більше паличок на одиночну гангліозна клітку в сетчатке- реакції цих паличок підсумовуються, збільшуючи їх чутливість, що викладено далі в цій главі.

інші механізми світловий і темнової адаптації. Крім адаптації, пов`язаної зі змінами концентрації родопсину або кольорових фоточутливих речовин, очі мають два інших механізму світловий і темнової адаптації. Перший з них - зміна розміру зіниці. Це може викликати приблизно 30-кратну адаптацію протягом часток секунди шляхом зміни кількості світла, що потрапляє на сітківку через отвір зіниці.

іншим механізмом є нервова адаптація, яка відбувається в послідовної ланцюжку нейронів самої сітківки та зорового шляху в головному мозку. Це означає, що при збільшенні освітленості сигнали, що передаються біполярними, горизонтальними, амакрінових і гангліозними клітинами, спочатку інтенсивні. Однак на різних етапах передачі по нервовому контуру інтенсивність більшості сигналів швидко знижується. У цьому випадку чутливість змінюється лише в кілька разів, а не в тисячі, як при фотохімічної адаптації.

нервова адаптація, як і зрачковая, відбувається за частки секунди, для повної адаптації за допомогою фоточутливої хімічної системи потрібні багато хвилини і навіть годинник.