Развитие порога темновой адаптации

Обновлено: 04.05.2024

Световая и темновая адаптация. Механизмы световой и темновой адаптации

а) Автоматическая регуляция чувствительности сетчатки. Световая и темновая адаптации. Если человек находится на ярком свете в течение нескольких часов, и в палочках, и в колбочках происходит разрушение фоточувствительных веществ до ретиналя и опсинов. Кроме того, большое количество ретиналя в обоих типах рецепторов превращается в витамин А. В результате концентрация фоточувствительных веществ в рецепторах сетчатки значительно уменьшается, и чувствительность глаз к свету снижается. Этот процесс называют световой адаптацией.

Наоборот, если человек длительно находится в темноте, ретиналь и опсины в палочках и колбочках снова превращаются в светочувствительные пигменты. Кроме того, витамин А переходит в ретиналь, пополняя запасы светочувствительного пигмента, предельная концентрация которого определяется количеством опсинов в палочках и колбочках, способных соединяться с ретиналем. Этот процесс называют темповой адаптацией.

Темновая адаптация, демонстрирующая взаимосвязь между адаптацией колбочек и палочек

На рисунке выше показан ход темновой адаптации у человека, находящегося в полной темноте после нескольких часов пребывания на ярком свете. Видно, что сразу после попадания человека в темноту чувствительность его сетчатки очень низкая, но в течение 1 мин она увеличивается уже в 10 раз, т.е. сетчатка может реагировать на свет, интенсивность которого составляет 1/10 часть от предварительно требуемой интенсивности. Через 20 мин чувствительность возрастает в 6000 раз, а через 40 мин — примерно в 25000 раз.

Кривую, представленную на рисунке выше, называют кривой темповой адаптации. Обратите внимание на ее изгиб. Начальная часть кривой связана с адаптацией колбочек, поскольку все химические события зрения в колбочках происходят примерно в 4 раза быстрее, чем в палочках. С другой стороны, изменения чувствительности колбочек в темноте никогда не достигают такой степени, как у палочек. Следовательно, несмотря на быструю адаптацию, колбочки всего через несколько минут прекращают адаптироваться, а чувствительность медленно адаптирующихся палочек продолжает возрастать в течение многих минут и даже часов, достигая чрезвычайной степени.

Кроме того, большая чувствительность палочек связана с конвергенцией 100 или более палочек на одиночную ганглиозную клетку в сетчатке; реакции этих палочек суммируются, увеличивая их чувствительность, что изложено далее в этой главе.

б) Другие механизмы световой и темновой адаптации. Кроме адаптации, связанной с изменениями концентрации родопсина или цветных фоточувствительных веществ, глаза имеют два других механизма световой и темновой адаптации. Первый из них — изменение размера зрачка (просим вас пользоваться формой поиска выше). Это может вызвать примерно 30-кратную адаптацию в течение долей секунды путем изменения количества света, попадающего на сетчатку через отверстие зрачка.

Другим механизмом является нервная адаптация, происходящая в последовательной цепочке нейронов самой сетчатки и зрительного пути в головном мозге. Это значит, что при увеличении освещенности сигналы, передаваемые биполярными, горизонтальными, амакриновыми и ганглиозными клетками, сначала интенсивны. Однако на разных этапах передачи по нервному контуру интенсивность большинства сигналов быстро снижается. В этом случае чувствительность изменяется лишь в несколько раз, а не в тысячи, как при фотохимической адаптации.

Нервная адаптация, как и зрачковая, происходит за доли секунды, для полной адаптации посредством фоточувствительной химической системы требуются многие минуты и даже часы.

Учебное видео определения темновой адаптации по методу Кравкова-Пуркинье

Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021

Исследование темновой адаптации (адаптометрия)

Адаптация - способность глаза приспосабливаться к различным условиям функционирования, в данном случае связанным с низким (сумеречным) уровнем освещенности среды.

Исследование темновой адаптации производят, как правило, с помощью приборов различной конструкции. Одни из них (адаптометры) предназначены для определения пороговых величин световой чувствительности глаза в абсолютных величинах, другие характеризуют ее косвенно - по времени выявления феномена Пуркинье (описан в 1825 г.). Последний базируется на им же установленной различной спектральной чувствительности глаза в условиях дневного и сумеречного освещения.

В первом случае она максимальна к лучам с λ 550-560 нм (красным), во втором - сλ 506-510 нм (голубым). Именно по этой причине в сумерках объекты голубого цвета различаются глазом лучше и быстрее, чем точно такие же, но красного цвета.

29.

30. Слуховой анализатор - это второй по значению анализатор в обеспечении адаптивных реакций человека. Основная его функция - улавливание и переработка звуковой информации различного характера (шумы, речь человека и др.).

Звук распространяется в виде звуковых волн (колебание воздуха). С физической точки зрения звуки характеризуются такими параметрами, как длинна волны, частота (высота) и амплитуда(сила или громкость).

Основной характеристикой звука является длинна звуковой волны, которой соответствует определенное число колебаний в секунду. Длину звуковой волны определяют расстоянием, которое проходит звук за секунду, деленным на число полных колебаний за это же время. Чем больше число колебаний, тем короче длина волны. У высоких звуков волна короткая и измеряется в миллиметрах, у низких длинная и измеряется метрами.

Высота звука определяется его частотой, или числом волн за 1 секунду. Частота измеряется в герцах (Гц). 1 Гц соответствует одному полному колебанию в секунду. Чем больше частота звука, тем звук выше и наоборот.

Диапазон звуковых частот, который способно воспринимать ухо человека, довольно широк: от 16 до 20 000 Гц. Наибольшая чувствительность слухового анализатора (абсолютный и дифференциальный пороги) наблюдается в области средних частот (от 1000 до 4000 Гц). В речи используются звуки в пределах от 150 (шепот) до 2500 (громкий голос) Гц.

Сила звука (громкость) пропорциональна амплитуде колебаний звуковой волны и измеряется в децибелах (логарифм отношения мощности звука к пороговой, принятой за единицу). Человеческое ухо воспринимает звуки различной силы, от 1 до 140 дБ (Рис. 3).

У ребенка четкая реакция на звук появляется в 7 - 8 недель после рождения, а с 6 месяцев грудной ребенок способен к относительно тонкому анализу звуков. Окончательное морфофункциональное формирование органов слуха у детей заканчивается к 12 годам. К этому возрасту значительно повышается острота слуха. Наименьшая величина порогов слышимости, то есть наибольшая острота слуха, обнаруживается к 14 - 19 годам и после 20 лет уменьшается. Изменяются с возрастом и пороги слышимости речи. У детей 6 - 9 лет порог слышимости 17 - 24 дБ для высокочастотных слов и 19 - 24 дБ для низкочастотных. У взрослых - 7 - 10 дБ для низкочастотных слов. У детей по сравнению со взрослыми острота слуха на слова понижена больше чем на тон (Табл. N 13).

С возрастом падает верхняя частотная граница слуха. У детей она иногда достигает 30 000 Гц, а в 35 лет составляет лишь 15 000 Гц.

Аудиометрия - это метод определения абсолютного порога чувствительности слухового анализатора человека к звукам различной частоты. Абсолютным порогом чувствительности слухового анализатора является та минимальная сила звука, способная вызвать слуховое ощущение или какую-либо ответную реакции.

Аудиометрическое исследование в ходе индивидуального развития позволяет проследить формирование диапазона воспринимаемых частот

Цели работы:

1. Овладеть методом аудиометрии.

2. Записать аудиограмму и сделать вывод, для каких частот наиболее восприимчиво ухо человека.

Приборы и материалы:аудиометр, наушники, бланки аудиограмм.

Работа производится вдвоем - испытатель и испытуемый. Испытуемому предлагается одеть наушники. Испытатель вставляет бланк аудиограммы в прибор и включает наушники сначала на одно ухо (например, на правое). Далее испытатель устанавливает горизонтальную планку частоты на самый низкий частотный уровень (125 Гц, крайне левое положение на приборе), а горизонтальную планку громкости устанавливает на среднем уровне шкалы (примерно 50 - 60 дБ). После этого испытатель начинает постепенно передвигать горизонтальную планку громкости вверх (уменьшая громкость), спрашивая при этом испытуемого, слышит ли он звук. Как только испытатель получает от испытуемого отрицательный ответ, то отмечает на бланке карандашом или ручкой (в виде точки) уровень громкости, при которой испытуемый в последний раз отчетливо слышал звук данной частоты.

Проделайте то же самое и для других частот - 250, 500, 1000, 2000, 3000, 4000, 6000 и 8000 Гц. В итоге на бланке аудиограммы получится ряд точек. Соедините их плавной линией, и Вы получите аудиограмму. Далее запишите аудиограмму на другое ухо испытуемого.

Проанализируйте аудиограммы. Сделайте вывод, для каких частот слуховой анализатор испытуемого наиболее восприимчив. Почему?

Барани

специальный вращающийся стул для исследования функционального состояния вестибулярнего аппарата — органа равновесия (см.Ухо).Предложено австрийским учёным Р. Барани (R. Ваrаnу, 1876—1936). Б. к. состоит из сиденья, вращающегося вправо и влево в горизонтальной плоскости. Во время проведения исследований (вращения) у испытуемого раздражения с вестибулярного аппарата передаются в продолговатый мозг, в результате чего рефлекторно возникают толчкообразные движения глаз — вращательный Нистагм.После остановки Б. к. по быстроте прекращения нистагма судят о состоянии полукружных каналов и др. отделов вестибулярного аппарата, наблюдают и общую реакцию организма на вращение. Б. к. используется при отборе в авиацию, медицинском обследовании лётчиков, космонавтов и др.

Развитие порога темновой адаптации

Способность замечать тусклые пятна света в темноте развивается в раннем младенческом возрасте. Тестовое пятно у младенца младшего возраста должно быть ярче, чем у взрослого. В возрасте четырех недель порог в среднем на 1,4 log единицы выше, чем у взрослых.

К возрасту шести месяцев порог становится таким же, как и у взрослых. Порог измеряется после некоторого периода темновой адаптации при помощи модифицированной методики зрительного предпочтения. Предъявляемые стимулы должны быть тщательно откалиброваны.

Стимулы подбираются таким образом, чтобы они активировали систему палочек. Исследования спектральной чувствительности подтверждают, что пороги темновой адаптации младенцев уже в возрасте четырех недель зависят от состояния палочек. Порог ограничивается способностью палочек улавливать фотоны.

К моменту родов сетчатка младенца имеет такое же количество палочек, что и сетчатка взрослого. У младенца наружный сегмент палочек короче и содержит меньше родопсина, чем у взрослого.

Следовательно, чтобы вызвать одинаковую реакцию, на сетчатку младенца должно попасть больше света, чем на сетчатку взрослого. В норме отмечается задержка элонгации наружного сегмента палочек в зоне 10° от центра по сравнению с палочками более периферических (30°) отделов сетчатки; это сопровождается задержкой развития порога темновой адаптации в зоне 10° от центра.

Исследования палочковой пространственной суммации показали, что рецептивные поля младенца больше рецептивных полей созревшей сетчатки; недостаточность временной суммации у младенцев связывают с незрелостью палочек.

Зрительный порог темновой адаптации, зависящий от функционирования палочек, изучался и у детей с заболеваниями сетчатки; эту функцию можно использовать для наблюдения за течением заболевания, особенно когда электроретинограмма значительно ослаблена. На рисунке ниже показаны характерные результаты обследований пациентов с врожденным амаврозом Лебера (Leber’s congenital amaurosis— LCA).

Повышение порога на 1 log единицу указывает на значительный прогресс заболевания. У младенцев с ретинопатией недоношенных (retinopathy of prematurity — ROP) в анамнезе развитие порога на ближней периферии (10°) замедлено по сравнению с доношенными младенцами.

У пациентов с ретинопатией недоношенных и повышением порога темновой адаптации на ближней периферии имеется нарушение функции палочек в этой зоне сетчатки. Снижение порогов палочек на периферии вызвано снижением чувствительности пострецепторных структур сетчатки.

Пороги темновой адаптации в зависимости от возраста у пациентов с врожденным амаврозом Лебера, вызванным изменениями генов CRB1 или RPE65.
Средняя норма порога находится на нулевой отметке; мелкопунктирная линия проведена на уровне двух стандартных отклонений ниже нормы.
Показаны пороги восприятия пятна размером 10° длительностью 50 мс, предъявляемого в 20° справа или слева от мелкого красного фиксирующего источника света.
У большинства из этих пациентов отмечалось повышение порогов.

Оценка светоощущения. Исследование темновой адаптации глаза - никтометрия

Способность глаза воспринимать свет и распознавать различные степени его яркости называется светоощущением освещения, а приспосабливаться к различной яркости — адаптацией. Темновая адаптация характеризует степень светоощущения, т.е. способность глаза к восприятию минимального светового раздражения. Для точной количественной характеристики световой чувствительности используются специальные приборы — адаптометры. В нашей стране наиболее часто применяется адаптометр Белостоцкого—Гофмана.

Экспресс-методом исследования светочувствительности глаза является определение времени восстановления исходной остроты зрения после макулярного засвета ручным электроофтальмоскопом [Можеренков В.П., Чемный А.Б.]. Для его выполнения, кроме офтальмоскопа, следует иметь щиток для прикрывания глаза, пробную очковую оправу, пластинку для закрепления в прорези очковой оправы, корригирующие плюсовые стекла, таблицу для определения остроты зрения вблизи и секундомер. Определяется острота зрения каждого глаза вблизи (при гиперметропии и пресбиопии — возрастной дальнозоркости — с коррекцией).

В зрачок исследуемого глаза с расстояния 3—5 см от роговицы направляется световой пучок офтальмоскопа максимальной яркости. Испытуемому предлагают в течение 20 с смотреть на светящийся круг, контролируя при этом правильность его взора офтальмоскопически. Второй глаз при этом прикрывается щитком, а при необходимости коррекции исследуемого глаза — пластинкой, вставленной в прорезь пробной очковой оправы. После засвета исследуемому рекомендуют смотреть на прочитанный ранее текст до тех пор, пока он снова сможет его прочитать. Время восстановления исходной остроты зрения регистрируется по секундомеру. Исследование проводится поочередно на каждом глазу. Время обследования одного пациента не превышает 4—5 мин.

По данным исследований авторов, среднее значение (М ± т) и верхняя граница нормы (М±2ст) времени восстановления у практически здоровых людей в зависимости от возраста соответственно следующие: 18,6 ± 0,66 и 37 с в возрасте до 20 лет, 21,4 ± 0,69 и 41 с в возрасте 21—30 лет, 29,9 ± 0,84 и 52 с в возрасте 31—40 лет, 55,6 ± 1,43 и 90 с в возрасте 41—50 лет, 72 ± 1,27 и 103 с в возрасте 51—60 лет. Приведенные показатели рекомендовано использовать для оценки времени восстановления исходной остроты зрения по предлагаемой методике фотостресс-теста.

В обычных условиях для ориентировочного представления о скорости темновой адаптации можно пользоваться простыми контрольными методами: наблюдением за испытуемым в сумерках и пробой с листками белой бумаги. В первом случае проверяющий вместе с испытуемым находится в затемненной комнате и следит за его ориентацией при ходьбе, все более при этом усиливая затемнение. Потеря у исследуемого ориентации раньше, чем у исследующего, свидетельствует о повышении порога темновой адаптации.

Проба с белой бумагой основана на том же принципе. Исследуемый и исследующий находятся в темной комнате, на полу которой разбросаны небольшие листки белой бумаги. При постепенном приоткрывании двери комнаты через образующуюся щель поступает свет и наступает момент, когда исследуемый сможет различить бумагу. Если это случится позже, чем у исследующего, то адаптационную способность у исследуемого следует считать сниженной.

Резко выраженные формы расстройства темновой адаптации — гемералопии («куриная слепота») приводят к потере больными ориентации в пространстве в условиях сумеречного освещения. Нарушения светоощущения встречаются при заболеваниях щитовидной железы, половых желез, при заболеваниях печени, при недостатке в организме витамина А. Они могут быть одним из первых признаков ранней стадии поражения сетчатки при сахарном диабете. Наблюдаются и врожденные формы гемералопии, в основном семейно-наследственного характера.

Немаловажное значение в диагностике ранних изменений зрительного анализатора имеют электрофизиологические исследования; электроретинография (ЭРГ), электроэнцефалография (ЭЭГ), реоофтальмография (РОГ), электроокулография (ЭОГ), определение электрической чувствительности (ЭЧ) и электрической лабильности (ЭЛ), а также зрительных вызванных потенциалов (ЗВП).

ЭРГ позволяет судить о функциональном состоянии наружных слоев сетчатки. Она изменяется при пигментной дистрофии, отслойке сетчатки, закупорке центральной артерии. На основании результатов ЭЭГ определяется состояние коркового и в определенной степени подкоркового зрительных нервов. ЭЧ отражает физиологическое состояние внутренних слоев сетчатки, снижаясь (повышается ее порог) при пигментной ретинопатии, отслойке сетчатки, атрофии зрительного нерва, остром нарушении кровообращения сетчатки [Лебедев В.В., Скловская М.Л., Завьялова Э.К., Шпак А.А., Шпак А.А., Линник Л.Ф., Шигина НА., Антропов Г.М., Зеленцов С.Н., Яковлев А.А., Степанов А.В., Линник Л.Ф., Гаджиева Н.С., Руднева М.А. и др.].
РОГ характеризует состояния сосудистого тракта глаза и используется, в частности, для выявления ранних проявлений диабетической ретинопатии.

Объективным методом исследования сосудов глазного дна является флюоресцентная ангиография. Окрашивание при этом ткани сетчатки всегда свидетельствует о наличии патологии. Однако электрофизиологические методы исследования, в частности ЭРГ, дают более полное представление о степени поражения сетчатки, что является важным прогностическим моментом и способствует правильному выбору тактики ведения больных.

При подозрении на эндокринную причину выявляемых изменений органа зрения проводится обследование больного совместно с эндокринологом для выяснения патологического изменения в функционировании той или иной железы внутренней секреции.

Темновая адаптация

Если вы как и я увлечены бегом, то вы представляете как неудобно без опыта бежать в сумерках, особенно в лесу или в поле. В лесу дороги не ровные, есть ямы, лужи, корни деревьев, вы можете наткнуться на ветку, можете споткнуться и упасть. В общем не самая лучшая затея бегать ночью в лесу. Однако, бег это удовольствие, а в удовольствии сложно себе отказывать и тут на помощь приходит темноват адаптация.

Что такое темновая адаптация? Это способность зрения адаптироваться к сумеркам настолько, чтобы вы могли пользоваться зрением при низком освещении. Темновая адаптация наступает не сразу, а через несколько минут после того, как вы находитесь в темноте, потом постепенно повышается и достигает максимума через 30 минут. Условие для возникновения темновой адаптации - нахождение в сумерках. Чем меньше света, тем выше уровень темнотой адаптации.

Темновая адаптация возникает благодаря тому, что включается палочковое зрение. В сетчатке, как мы помним, есть два типа клеток, которые чувствительны к свету: колбочки и палочки. Колбочки помогают нам видеть четко и воспринимать цвета. Колбочки - это цвет и четкость. Нет четкости вне различия цвета, это связанные функции. Колбочка как и палочка это клетка -фоторецептор, который генерирует импульс при попадании на него света. Благодаря тому, что существуют разные фотопигменты, разные колбочки максимально чувствительны к разным цветам У большинства людей три типа колбочек соответственно трем типам фоторецепторных пигментов - протеинов (почему у большинства, а не у всех не у всех- смотри главу про ахроматопсию и людей которые видят больше оттенков чем другие). Различное сочетание возбуждения разных типов колбочек дают нам представления об оттенках.

Колбочки сконцентрированы в самой центральной части сетчатки, они помогают нам видеть очень четко и различать цвета. У колбочек есть недостатки. Их нет на периферии сетчатки (поэтому мы не четко видим периферическим полем зрения. Проверьте это прямо сейчас, попробуйте продолжать читать эту книгу боковым зрением). И второй недостаток - они не работают в сумерках. В сумерках мы не различаем цвета. Отсюда пошло выражение «Ночью все кошки серые». В сумерках включаются палочки.

У пациентов с ахроматопсией - отсутствие цветного зрения связано с тем, что колбочки не включаются из-за того, что поражен ген, который кодирует необходим для работы колбочек. Пациенты с ахроматопсией и днем пользуются палочками. От этого у них возникает ощущение очень повышенной яркости. Мир становится как передержанная фотопленка в котором мучительно много света. Пациенты с ахроматопсией используют красные очки для того, чтобы снизить интенсивность света. Без очков плохо видно, так как слишком много света. В сумерках зрение становится значительно лучше. Такое явление называется - дневная слепота. Люди с ахроматопсией - находятся постоянно в состоянии темновой адаптации. Чтобы примерно понять как они воспринимают обычный свет можно после длительного нахождения в темноте резко выйти в помещение с очень ярким светом. В таком состоянии в норме кратковременно ( пока не включится колбочковое зрение) будет наблюдаться дневная слепота.

В сумерках включаются палочки. Палочковое зрение нуждается в низкой интенсивности света. Совсем без света зрение не может работать, никак. Для палочек нужен очень низкий уровень света. Возвращаясь к теме пробежки по лесу, можно сказать, что достаточно света Луны, или отражение света города от облаков. Через, примерно 20 минут темновой адаптации, зрение в сумерках становится значительно лучше, появляется возможность видеть объекты. Для меня это определяющий фактор, когда я бегу через лес. Если пробежка ночная, то я выбегаю из Люберец, бегу через район Кожухово, пока я бегу мои глаза адаптируются к низкому уровню освещенности, которую обеспечивают лишь уличное освещение сельской дороги на краю района, затем я выбегаю из городского района в сторону леса и пока я бегу адаптация становится лучше, чем дальше от города и ближе к лесу, тем ниже уровень освещенности, полной адаптации мои глаза достигают, когда я уже бегу по лесу между Кожухово и Новокосино, дорога 3 км это примерно 18 минут медленным темпом. Темновая адаптация позволяет мне видеть почти все в темноте, я могу видеть объекты расположены на любом расстоянии без хорошего освещения, достаточно света Луны или отражение света от облаков. Спустя 20 минут нахождения в лесу, мое зрение полностью готово для ночного бега по лесу, на обратном пути я ориентируюсь значительно лучше.

Недостатки темновой адаптации заключаются в том, что для ее достижения нужно время, в течение которого нужно находиться в темноте. Темновая адаптация легко нарушается любым ярким светом, поэтому так мучительно встречать яркий свет после длительного нахождения в темноте - он ослепляет.

Многие мои коллеги бегуны используют налобные фонари для бега ночью. С фонарем темновая адаптация не достигается, однако фонарь дает другие преимущества. Можно резко вбегать в темный лес с ярко освещенной улицы и при этом чувствовать себя хорошо. Фонарь обозначает человека, для других участников движения. Однако, в лесу с фонарем видно только в той части, где он светит, и совершенно невозможно охватить всю картину ночного леса, как это позволяет зрение с темнотой адаптацией.

Получается если вам нужно срочно удалиться в темноту и что то там быстро увидеть, то лучше использовать фонарь. Если вы будете находиться в темноте долго, и надо иметь полное представление о том что вокруг, то лучше использовать темновую адаптацию.

Темновая адаптация- медленный процесс, ночь сменяет день в естественных условиях медленно, понятно, почему эволюция не сделала процесс адаптации мгновенным. Слишком мало времени существует электрическое освещение. Темновая адаптация может быть разной у разных людей. При некоторых заболеваниях сетчатки, при высокой миопии в зрелом возрасте, темновая адаптация может быть ниже. Это стоит учитывать.

Медленный процесс возникновения темновой адаптации связан с восстановлением родопсина в палочках. Родопсин - рецепторный белок, который очень чувствителен к свету. Родопсин в ответ на свет запускает каскад реакций, который реализуется в нервном сигнале, который идет от фоторецептора- палочки. Он сконцентрирован в отдельных дисковидных сегментах палочек, которые обращены наружу. В условиях избыточной освещенности родопсин засвечивается. Под воздействием света происходит изомеризация родопспина - он меняет свою структуру. На восстановление количества родопсина в колбочке человека необходимо около 30 минут. Ранее в эксперименте было показано, что время темновой адаптации совпадает с временем восстановления родопсина, и зависит от предшествующей темновой адаптации освещенности. Однако глубина темновой адаптации не связана только с восстановлением родопсина, она также связана с межклеточной регуляцией, подавлением одних клеток и включением других.

Белок родопсин связан с молекулой 11-цис ретиналь, которая является формой витамина А.

Неспособность к темнотой адаптации наблюдается при дефиците витамина А, однако такой дефицит должен быть выраженным и в настоящее время встречается часто в странах Африки, где является по прежнему частой причиной слепоты у детей, которую можно было бы предотвратить. Витамин А находится в зеленых, красных и желтых овощах. Кроме неспособности к темновой адаптации дефицит витамина А ведет к нарушению увлажнения глаза, что тоже опасно для зрения.

Мнение, что морковь полезно есть для зрения относится только к той редкой ситуации, при которой может быть дефицит витамина А, однако в обывательских кругах морковь общепризнанное средство от всех глазных болезней. В большинстве случаев она никак не влияет на ваше зрение, и специально есть ее не надо.

Ген, который кодирует белок родопсин, называют RHO - ген. Одно из состояний, которое возникает при мутации в этом гене, называется врожденная станционараная ночная слепота (CSNB - Congenital Stationary Night Blindnes ), заболевание проявляется в неспособности к темновой адаптации и к ночной слепоте. Люди, которые страдают таким заболеванием, жалуются на то, что не способны ориентироваться в сумерках. Это не прогрессирующее редкое заболевание. Только лишь одна форма CSNB происходит из-за изменений в гене RHO ( есть другие формы, которые происходят из-за изменений в других генах, с другим типом наследования)., при этой форме родопсин постоянно находится в активном состоянии так как бы глаз находился в состоянии постоянного яркого освещения, мозг не воспринимает постоянную исходящую импульсацию, что проявляется в симптомах ночной слепоты.

Однако чаще, изменения в гене RHO, ведут к более тяжелому заболеванию - пигментному ретиниту. Под пигментным ретинитом офтальмологи договорились понимать заболевания сетчатки, для которых характерна общая клиническая картина, которая чаще проявляется в прогрессирующем поражении фоторецепторов сетчатки и характерном изменении глазного дна- отложении пигмента. Под пигментным ретинитом подразумевают группу заболеваний т.к. пигментный ретинит может происходить из-за разных мутаций и течь с разной степенью тяжести и разным временем начала. Пигментный ретинит в отличии от врожденной стационарной ночной слепоты прогрессирующее заболевание, которое ведет к тяжелым нарушениям зрения. Мы до сих пор не понимаем до конца, почему некоторые мутации ведут к пигментному ретиниту, а другие к врожденной стационарной ночной слепоте. Считается, что большинство случаев пигментного ретинита связано с мутацией в гене RHO. Пигментный ретинит проявляется в виде снижения зрения в сумерках, что ведет к тому, что люди теряют способность к ориентации при слабом освещении и постепенному сужению полей зрения - развитии туннельного зрения. Пока пишутся эти строки - нет адекватного лечения этих двух заболеваний.

Однако есть и интересные исключения:

Дневные ящерицы в ходе эволюции утратили палочки т.к. в условия постоянной жизни днем они не нужны. Эволюция убирает все лишнее. Если вы живете только днем, то фоторецепторы, которые не работают (палочки), просто занимают полезное место в сетчатке. Сетчатка таких ящериц содержит только колбочки, которые максимально чувствительны к разным спектрам дневного света. Колбочки, в отличии от палочек, наделенных только родопсином, имеют другие рецепторные белки- опсины и благодаря которым есть возможность различать цвета. Напомню, что для работы колбочек нужно хорошее освещение и в сумерках они перестают работать.

Однако, один вид гекконов решил жить ночью. Они конечно не принимали такого решения на общем собрании гекконов, обстоятельства сложились так, возможно корм перешел на ночной образ жизни, гекконы стали больше есть и их ночной вид стал отделяться от дневных братьев, возможно еще что то сложилось так, что постепенно вид стал жить ночью. Однако, палочки, столь необходимые для ночной жизни, были уже утрачены их предками, в тот период, когда они жили только днем. Сделать новые палочки гекконы не успели. Однако, они приспособили колбочки для ночного зрения. Колбочки ночного геккона имеют большие размеры, чем колбочки дневных братьев, что позволяет им стать чувствительнее. Однако возникло еще два пути адаптации у ночных гекконов к тому, чтобы видеть в темноте.

Роговица ночного геккона имеет несколько оптических зон. Т.е оптическая сила роговицы изменяется в разным отделах, благодаря этому геконы могут фокусировать разные спектры видимого им света на поверхность сетчатки идеально четко, это помогает нивелировать хроматические аберрации и способствует более высокой разрешаюшей способности глаза к разным спектрам видимого геконам света (я специально пишу “видимого гекконам” , потому, что видимый спектр света для геккона и для нас - это разные спектры). Свет, как мы помним состоит из разных электромагнитных волн, которые преломляются в оптических системах. Разные составные цвета спектра дневного света в идеальной сферической системе фокусируются на разном расстоянии. Получается так, что если один спектр света (например зеленый) зеленый, сфокусирован четко на сетчатке, то другой ( например красный) будет не в фокусе. Это явление называется хроматической аберрацией и как недостаток нашего глаза - просто не замечается. Однако используется офтальмологами на приемах. Возможно вы вспоминаете, что офтальмолог просил вас сказать, на каком фоне вы видите буквы лучше на красном или на зеленом. Если вы говорите, что на красном, то офтальмолог делает вывод, что красный цвет лучше фокусируется на сетчатку, а следовательно рефракция глаза сдвинута в сторону близорукости. Установкой линз перед глазом, можно сдвинуть рефракцию в сторону дальнозоркости и тогда четче будут видны символы на зеленом фоне. Оптика геккона учитывает эти особенности света и изменена так, чтобы максимально четко фокусировать разные спектры видимого света. Это позволяет наиболее экономно использовать тусклый свет в сумерках и видеть ночью не только хорошо, но и в цвете.

Читайте также: