Адаптация зрения

Одиночные палочки и колбочки сетчатки различаются по световой чувствительности незначительно. Однако число фоторецепторов, посылающих сигналы на одну ганглиозную клетку, в центре и на периферии сетчатки различно. Число колбочек в центральном рецептивном поле примерно в 100 раз меньше количества палочек в периферическом поле, соответственно этому чувствительность палочковой системы выше чувствительности колбочковой системы.

При переходе от темноты к свету наступает временное ослепление. Постепенно чувствительность глаза снижается. Это приспособление зрительной системы к условиям яркой освещенности называют световой адаптацией. Обратное явление наблюдается, когда из светлого помещения, в котором чувствительность сетчатки глаза к свету сильно понижена, человек переходит в темное помещение. В первое время он вследствие пониженной возбудимости фоторецепторов и зрительных нейронов ничего не видит. Постепенно начинают выявляться контуры предметов, а затем различаться их детали, так как чувствительность фоторецепторов и зрительных нейронов в темноте постепенно повышается. Это повышение чувствительности зрения, обеспечивающее приспособление его к условиям малой освещенности, называют темповой адаптацией.

Явления адаптации зависят от расщепления и восстановления фоточувствительных пигментов и от процессов, происходящих в нервных элементах сетчатки. Повышение световой чувствительности во время пребывания в темноте происходит неравномерно. В первые 10 мин чувствительность глаза увеличивается в 50–80 раз, а затем в течение часа – во много десятков тысяч раз. Важную роль в этом процессе играет восстановление зрительных пигментов. Йодопсин колбочек в темноте восстанавливается быстрее родопсина палочек, поэтому в первые минуты пребывания в темноте адаптация зависит от процессов, протекающих в колбочках. Этот первый период адаптации не вызывает больших изменений чувствительности глаза в целом, так как абсолютная чувствительность колбочкового аппарата невелика.

Следующий период адаптации связан с восстановлением родопсина. Этот процесс протекает медленно и завершается только к концу первого часа пребывания в темноте. Восстановление родопсина сопровождается резким повышением чувствительности палочек сетчатки к свету. После длительного пребывания в темноте она становится в 100 000–200 000 раз выше, чем была в условиях яркого освещения. Так как при длительном пребывании в темноте максимально чувствительными становятся палочки, то слабо освещенные предметы видны лишь тогда, когда они не находятся в центре поля зрения, т.е. когда их изображения падают на периферические части сетчатки.

Адаптация обоих глаз к свету взаимосвязана посредством ЦНС: известно, что освещение одного глаза приводит к резкому понижению чувствительности к свету другого, неосвещенного глаза.

На чувствительность к свету могут оказывать влияние также звуковые, обонятельные и вкусовые сигналы. Если действие света на адаптированный к темноте глаз сочетать с каким-нибудь индифферентным раздражителем, например звуком звонка, то после ряда сочетаний одно включение звонка вызывает такое же изменение чувствительности сетчатки, какое раньше наблюдалось лишь при включении света. Этот опыт показывает, что процессы адаптации подчинены контролирующему влиянию коры головного мозга и могут регулироваться путем условно-рефлекторного научения.

Процессы адаптации сетчатки к освещенности находятся под влиянием симпатической вегетативной нервной системы. Одностороннее удаление у человека шейных симпатических ганглиев вызывает понижение скорости темновой адаптации глаза с этой же стороны. Введение адреналина, активизирующего симпатическую активность, приводит к противоположному эффекту.