Tumšā adaptācija (arī: tumšā adaptācija) attiecas uz acs pielāgošanos tumsai. Dažādu adaptācijas procesu rezultātā gaismas jutība šajā procesā palielinās. Iedzimtas vai iegūtas slimības dēļ var būt traucēta tumšā adaptācija.
Kas ir tumšā adaptācija?
Tumšā adaptācija attiecas uz acs pielāgošanos tumsai. Cilvēka acs labi spēj pielāgoties dažādiem apgaismojuma apstākļiem. Tas ir funkcionāls gan dienā, gan naktī. Ja vides gaismas apstākļi pasliktinās, acs pielāgojas pieaugošajai tumsai. Šo procesu sauc par tumšo adaptāciju. Notiek vairāki procesi: acs pāriet no konusa uz stieņa redzi, skolēns paplašinās, rodopsīns koncentrācija stieņos palielinās, un uztverošie lauki ganglijs šūnas paplašinās. Šie pielāgojumi palielina acs jutīgumu pret gaismu, ļaujot redzi tumsā (skotopa redze). Tajā pašā laikā redzes asums ir samazināts, salīdzinot ar dienas redzi. Turklāt spilgtuma atšķirības var uztvert tumsā, bet krāsas diez vai var atšķirt. Pilnīga adaptācija aizņem apmēram 10 līdz 50 minūtes. Tomēr tas ir atkarīgs no iepriekšējiem gaismas apstākļiem un var aizņemt arī ievērojami vairāk laika.
Funkcija un uzdevums
Ieejot tumšā telpā, cilvēka acij sākotnēji nekas nav redzams vai gandrīz nekas nav redzams. Tomēr pēc dažām minūtēm acs ir pielāgojusies jaunajiem apgaismojuma apstākļiem, ciktāl kontūras kļūst atpazīstamas. Lai sasniegtu maksimālu redzamību tumsā, var paiet 50 minūtes vai vairāk. Tikmēr acī notiek vairāki procesi, lai pielāgotos. Trīs no četriem tumšā adaptācijā iesaistītajiem procesiem notiek acs tīklene. Tīklene satur maņu šūnas, kas darbojas kā receptori. Viņi reģistrē gaismu, kas nonāk acī caur skolēns. Viņi pārvērš šo stimulu elektriskos signālos, kurus tie pārraida uz aiz muguras esošajām nervu šūnām (ganglijs šūnas). Katrs no šiem ganglijs šūnas aptver noteiktu tīklenes zonu, kuras stimulus tā saņem. Tas ir, katra ganglija šūna saņem informāciju no noteiktas receptoru grupas. Šādu apgabalu sauc par uztverošo lauku. Jo mazāks ir uztveršanas lauks, jo augstāks ir redzes asums. Elektriskie signāli, ko saņem ganglija šūnas, tiek pārraidīti caur redzes nervs uz smadzenes, kur tie tiek apstrādāti. Tīklenē ir divu veidu receptori gaismas reģistrēšanai: konusi un stieņi. Viņi ir specializējušies dažādiem uzdevumiem. Konusi ir atbildīgi par dienas redzamību (fotopisko redzamību), stieņi - krēslas un nakts redzamību. Stieņi satur pigmentu rodopsīnu (vizuāli violets). Tas mainās ķīmiski, kad uz to nokrīt gaisma, tādējādi uzsākot procesu, kurā stimuls tiek pārveidots par elektrisko signālu. Spilgtumā šai transformācijai nepieciešams daudz rodopsīna, kas to izraisa koncentrācija Samazināt. Savukārt tumsā rodopsīns atjaunojas. Tas ir atbildīgs par stieņu gaismas jutību. Jo augstāks koncentrācija no rodopsīna, jo vairāk gaismas jutīgi ir stieņi un tādējādi arī acs. Tumšās adaptācijas laikā notiek četri dažādi procesi:
- 1. acs pāriet no konusa redzamības uz stieņa redzamību. Tā kā stieņi ir jutīgāki pret gaismu, tie labāk spēj uztvert blāvus gaismas avotus. Ja konusa redzes krāsās var atšķirt krāsas un noteikt kontrastus, un redzes asums ir augsts, stieņa redzamībā var uztvert tikai spilgtuma atšķirības.
- 2. tumsā, skolēns paplašinās. Tādējādi acī iekrīt vairāk gaismas, ko stieņi var pārveidot signālos.
- 3. rodopsīna koncentrācija pakāpeniski atjaunojas. Tā rezultātā palielinās gaismas jutība. Kamēr tumsā nav izveidota vislielākā iespējamā gaismas jutība, paiet aptuveni 40 minūtes.
- 4. receptīvie lauki paplašinās. Tā rezultātā viena ganglija šūna saņem informāciju no lielāka tīklenes laukuma. Tā rezultātā palielinās arī gaismas jutība, bet samazinās arī redzes asums.
Slimības un sūdzības
Vairākas iedzimtas vai iegūtas slimības var negatīvi ietekmēt tumšo adaptāciju un nakts redzamību. Ja redze tumsā ir ļoti ierobežota vai vairs nav iespējama, to sauc par nakti aklums (niktalopija). Dažos gadījumos ir arī paaugstināta jutība pret atspulgu. Tomēr dienas redze netiek traucēta. Kā likums, naktī tiek skartas abas acis aklums. Iedzimta nakts aklums var būt dažādu cēloņu dēļ. Tas var liecināt par tīklenes patoloģiskām izmaiņām, piemēram, tām, kas rodas retinopathia pigmentosa. Šajā slimībā tīklenes maņu šūnas tiek pakāpeniski iznīcinātas. Pirmie bojājas stieņi, izraisot nakts aklums. Iedzimta stacionāra nakts aklums, no otras puses, rodas no ģenētiskā materiāla mutācijām, kuru dēļ stieņi nedarbojas pareizi. Iedzimta nakts aklums nevar ārstēt. Iegūtā nakts aklumā, ko izraisa A vitamīna deficīts, tiek traucēta arī stieņu darbība. Vitamīns ir rodopsīna sastāvdaļa, kas ir kritiska stieņa darbībai. Trūkums traucē pigmenta atjaunošanos. Tas notiek, ja nu par maz A vitamīns tiek piegādāts vai organisms nespēj absorbēt vitamīnu no pārtikas. Nakts redzi var traucēt arī dažādas citas slimības. Tie ietver kataraktu, kas apgrūtina redzes krēslā lēcas apmākšanās dēļ. Tīklenes bojājumi var rasties diabēts mellitus. Jo dažādi muskuļi un nervi ir iesaistīti tumšās adaptācijas, muskuļu un neiroloģisko slimību (piemēram, muskuļu paralīzes un redzes neirīts) var arī traucēt tumšo adaptāciju.