Adaptacija oka

Izvor: Wikipedia

U fiziologiji oka, adaptacija je sposobnost oka da se prilagodi različitim razinama tame i svjetlosti.

Ljudsko oko može funkcionirati od jako tamnih do jako svijetlih razina svjetlosti. Njegove senzorne sposobnosti dosežu devet redova magnitude. To znači da je udaljenost između najsvjetlijeg i najtamnijeg svjetlosnog signala faktor od približno tisuću milijuna. Usprkos tome, u svakom trenutku, oko može percipirati samo razliku od jedne tisuće. Ono što onemogućuje veći raspon je to da oko adaptira svoj pojam o tome što je crno. Razina svjetlosti koja se interpretira kao „crno“ može se protezati preko šest redova magnitude - faktor od jednog milijuna.

Fuzioniranje signala pomoću rasprostranjenih ganglijskih stanica, isto kao i horizontalnih i amakrinih stanica, dozvoljava kumulativni efekt. To znači da područje stimulacije varira inverzno s intenzitetom, jaki stimulus s više od 100 štapića ili manje je ekvivalentan jednome koji je slab, a iznad 1 000 štapića. Kod dovoljno svijetle svjetlosti, konvergencija je slaba, ali tokom adaptacije u tami, konvergencija signala štapića se pojačava. To se ne može pripisati strukturalnim promjenama, nego mogućem prestanku inhibicije koja zaustavlja konvergenciju podataka pri svjetlijoj svjetlosti. Ako je samo jedno oko otvoreno, zatvoreno oko mora se adaptirati posebno kod otvaranja kako bi se prilagodilo već otvorenom oku.

Fovea je slijepa za prigušenu svjetlost (zbog samih čunjića) a štapići su više senzitivni, tako se npr. prigušena zvijezda u noći bez mjeseca mora gledati sa strane, kako bi bili stimulirani štapići. To nije vezano uz širinu zjenice pošto umjetna zjenica s fiksiranom širinom daje iste rezultate.

Oku treba prosječno 20-30 minuta kako bi se potpuno adaptiralo od izrazite svjetlosti do potpune tame i postalo deset tisuća do jednog milijuna puta senzitivnije nego u potpunoj svjetlosti. U tom procesu mijenja se također i percepcija oka za boje. Međutim, oku treba samo oko 5 minuta kako bi se adaptiralo potpunoj svjetlosti nakon tame. To se događa zato što čunjići zadržavaju jaču senzitivnost pri ulasku u tamu prvih 5 minuta, a štapići preuzimaju tek nakon pet ili više minuta.

Štapići i čunjići u oku koriste se tokom adaptacije na tamu. Štapići su osjetljiviji na svjetlost i zato im treba dulje kako bi se potpuno prilagodili promjeni u svjetlosti, Štapići, čiji se fotopigmenti sporije regeneriraju, ne dosežu svoju maksimalnu senzitivnost oko pola sata. Čunjićima treba prosječno 9 minuta za prilagodbu tami.

Senzitivnost prema svjetlu modulira se promjenama u intracelularnim kalcijevim ionima i cikličkim gvanozin-monofosfatom. Inhibicija koju jedan neuron vrši na neki drugi jednako je bitna kao i aktivacija u sinapsama. Zajedno s bijeljenjem pigmenta jednog štapića ili čunjića, fuzioniranje signala na ganglijskim stanicama je inhibirano, smanjujući konvergenciju. Alfa-adaptacija, to jest brza fluktuacija senzitivnosti, odvija se pod živčanom kontrolom.