Tilpasning (øje)

fra Wikipedia, den gratis encyklopædi
Pupillær refleks af det menneskelige øje

I tilfælde af øjet forstås tilpasning ( lat. Adaptare "at tilpasse sig") til at betyde dens tilpasning til luminansen, der hersker i synsfeltet .

I tilfælde af pludselige forskelle i lysstyrke, det kan mængden af indfaldende lys hurtigt justeres via pupil lys refleks ved indsnævring eller udvidelse af de elever med iris muskler , men dette giver kun mulighed for ændring inden for et område på ca. 1:10.

Den yderligere justering til forskellige lysstyrker opnås ved at ændre nethindens lysfølsomhed og er kun optimal efter en vis forsinkelse. Kun denne retinal tilpasning gør det muligt at behandle lysstimuli med meget forskellige styrker - for eksempel at se svagt skinnende stjerner på den måneløse nattehimmel eller at se spor i sneen i sollys (rækkevidde ca. 1:10 12 ). Ud over biokemisk tilpassede transduktionsprocesser i sensoriske celler ( fotoreceptorer ) bidrager forskelligt vægtede samtrafik inden for det modtagelige felt af nedstrøms retinale nerveceller også til dette.

Pupillær lysrefleks

De iris (iris) repræsenterer afgrænsningen af øjet hul ( elev ). Resultatet af pupil lys refleks , eller elev refleks for korte , er en ændring i den tone af de glatte iris muskler . Dette medfører en ændring i pupillens størrelse, hvorved den relative mængde lys, der kommer ind i øjet, kan justeres. Mekanismen kan sammenlignes med reguleringen af blændeåbningen i kameraer. Iris har to muskler til dette:

Den reflekterende regulering af pupillens forekomst af lys medfører en hurtig tilpasning til pludselige ændringer i lysstyrke. Når pupildiameteren øges tre gange, er forstørrelsen af ​​åbningsområdet i størrelsesorden af ​​en faktor på 10 (10 1 ). Da den samlede rækkevidde af lys / mørk tilpasning er mere end 11 størrelsesordener (omkring 10 12 ), spiller pupillrefleksen kun en underordnet rolle i denne sammenhæng.

Refleks kæde

Skema til sammenkobling af nerveveje for at indsnævre pupillen

Afferens : Oplysningerne om den øgede forekomst af lys formidles af lysfølsomme fotoreceptorer i nethinden via den optiske nerve ( nervus opticus ) og tractus opticus i epithalamus til kernerne praetectales . Deres efferenter styrer lysstyrkeoplysningerne på begge sider ind i Edinger-Westphal-kernerne (Nuclei accessorii nervi oculomotorii).

Efference : I Edinger Westphal-kernerne er der en forbindelse til den parasympatiske del af oculomotorisk nerve . Sphincter pupillamusklen stimuleres til at trække sig sammen via ciliary ganglion og derved indsnævre pupillen. Da begge pretektale kerner på den ene side er forbundet via den bageste commissura, og der er en forbindelse til begge pretektale kerner fra hvert øje, udføres refleksen af ​​begge øjne på samme tid, selvom kun et øje pludselig lyser . Derfor kan en elevkonstriktion også udløses i et blinde øje ved at belyse det andet sunde øje, så længe refleksbuen er intakt (konsensuel lysreaktion ).

Hos fugle og krybdyr består irismusklerne hovedsageligt af striede muskler og kan påvirkes efter ønske. Da alle optiske nervefibre krydser i disse hvirveldyrsklasser , viser de heller ikke en konsensuel pupillærrefleks.

Tilpasningsprocesser af nethinden

Temporal forløb af tilpasning af øjet til mørke. Rød: kegler. Blå: spisepinde. Skæringspunktet mellem de to kurver ved overgangen fra fotopisk keglesyn til scotopisk stavsyn kaldes Kohlrausch-kink.

De lysfølsomme fotoreceptorer i nethinden kan ændre deres følsomhed over et bredt område som en funktion af lysstyrken. Den mørke tilpasning er en langsom proces, fordi det visuelle pigment skal omdannes til dets aktive tilstand; det tager ca. 10 minutter for kegler og ca. 30 minutter for spisepinde, indtil de er fuldt tilpasset mørke lysforhold. Tilpasningen til stærkt lysforhold, derimod, træder i kraft i brøkdele af et sekund og er afhængig af tilpasningstypen optimal på op til 6 minutter; det skal også forstås som beskyttelse mod nethindeskader fra for stærkt stærkt lys.

Den ændrede rumlige summering repræsenterer en yderligere tilpasningsproces , hvor området af nethinden, hvorfra en ganglioncelle i nethinden kan modtage stimulerende impulser, falder under indflydelse af nethindeforbindelser (fx gennem lateral inhibering ) med stigende luminans. Omvendt med faldende luminans kan et højere antal fotoreceptorer i det modtagelige felt bidrage til dannelsen af ​​handlingspotentialer, der transmitteres via neuritterne i synsnerven.

Ved lave luminansniveauer kan en opbremsning af øjenbevægelserne eller en forlænget fiksationsvarighed, som fører til en tidsopsummering , også forstås som en tilpasningstilstand.

Retinal tilpasningsprocesser, hvis virkning anses for at være begrænset til visse områder af nethinden, kaldes ofte lokal tilpasning og er for eksempel baseret på Troxler-effekten . Hvis de er særligt udtalt, fører de til et efterbillede, der også kan observeres med såkaldt successiv kontrast - indtil dette forsvinder igen på grund af retinal tilpasning.

Kromatisk tilpasning

Da nethinden er udstyret med forskellige typer lysfølsomme celler, der er følsomme over for forskellige spektrale områder, kan " hvidbalancen " i øjet også udføres gennem tilpasning , den kromatiske tilpasning . Hvis der er en anden farvetemperatur i den nye belysningssituation, f.eks. B. ved en øget rød komponent, så reducerer de rødfølsomme celler deres følsomhed i forhold til de andre. Som et resultat opfatter seeren en hvid overflade som hvid igen, selvom den reflekterer en forholdsmæssigt øget mængde rødt lys. Adaptiv farveskift er forskellen i den opfattede objektfarve på grund af en ændring i kromatisk tilpasning.

Lys og mørk tilpasning

Lys og mørk tilpasning af hvirveldyrene er forbundet med retinomotorisk system (bevægelse af pigmentepitelcelleprocesser og fotoreceptorernes ydre lemmer). Disse migrationsprocesser kan sandsynligvis kun påvises hos dyr og ikke hos mennesker. Lystilpasning er det specielle tilfælde af dagsvision, når hele det visuelle system har tilpasset sig luminansniveauer over 3,4 cd / m 2 . Mørk tilpasning er det specielle tilfælde, når det visuelle system har tilpasset sig luminansniveauer under 0,034 cd / m 2 . Et meget indlysende eksempel på (kvantitativ) tilpasning kan observeres, når en person bevæger sig ind i en bygning ud af fuld sol. Det visuelle miljø i bygningen fremstår næsten sort i starten. Efter et par minutter vil personen være i stand til at se detaljer igen (f.eks. Læse avistekst). Imidlertid er udsigten ud af vinduet igen ubehagelig, fordi de høje luminansniveauer udenfor nu forårsager stærk blænding.

Mørk tilpasning er primært baseret på det faktum, at det visuelle pigment resynteses i både keglerne og stængerne . Da rekonstruktionen er langsommere end henfaldet, kræver den mørke tilpasning en længere periode end lystilpasningen.

Forbigående tilpasning

Transient tilpasning er et udtryk for det specielle tilfælde, der opstår, når øjet gentagne gange skal skifte frem og tilbage mellem et højt og et lavt lysniveau. Dette er tilfældet, når omgivelserne har meget høje kontraster, f.eks. B. hvis en computerskærm (140… 300 cd / m²) og et solbelyst område i vinduet (> 5000 cd / m²) er synlige ved siden af ​​hinanden uden at dreje hovedet. Denne tilstand vil snart føre til øjetræthed. Den forbigående tilpasningsfaktor (TAF) er et engelsksproget udtryk og beskriver den relative reduktion af den mærkbare kontrast gennem omadaptation mellem forskellige lyse omgivelser.

Individuelle beviser

  1. ^ Stefan Silbernagl , Agamemnon Despopoulos : Pocket Atlas Physiology , 8. udgave, Thieme Verlag, 2012, ISBN 978-3-13-567708-8 , s. 374.
  2. ^ Josef Dudel, Randolf Menzel, Robert F. Schmidt: Neuroscience: From Molecule to Cognition , 2. udgave, Springer-Verlag, 2001, ISBN 3-540-41335-9 , kapitel 17, s. 394ff.
  3. Werner Kahle blandt andre: dtv-Atlas der Anatomie. Bind 3, Deutscher Taschenbuchverlag, München 1978, ISBN 3-423-03019-4 , s. 312.
  4. Walter Baumgartner: Klinisk propedeutik af husdyr og kæledyr . Georg Thieme, Stuttgart 2009, ISBN 978-3-8304-4175-5 , s.413.
  5. James T. Fulton: Light & Dark Adaptation in human vision. på: neuronresearch.net
  6. ^ Theodor Axenfeld (start); Hans Pau (red.): Lærebog og atlas for oftalmologi. Gustav Fischer Verlag, Stuttgart 1980, ISBN 3-437-00255-4 , s.54 .
  7. Wolf D. Keidel: Sensorisk fysiologi. Del I: Generel sensorisk fysiologi; Visuelt system. Springer, Berlin / Heidelberg / New York 1976, ISBN 3-540-07922-X , s. 160.
  8. ^ Gerhard Thews , Ernst Mutschler, Peter Vaupel: Anatomie, Physiologie, Pathophysiologie des Menschen. 5. udgave. Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft, Stuttgart 1999, ISBN 3-8047-1616-4 , s. 738f.