Adattamento oscuro

Adattamento oscuro (anche: Adattamento oscuro) descrive l'adattamento dell'occhio all'oscurità. La sensibilità alla luce aumenta come risultato di vari processi di adattamento. L'adattamento al buio può essere disturbato a causa di una malattia congenita o acquisita.

Cos'è l'adattamento oscuro?

L'occhio umano può adattarsi bene a diverse condizioni di illuminazione. Funziona giorno e notte. Se le condizioni di illuminazione dell'ambiente circostante peggiorano, l'occhio si adatta all'oscurità crescente. Questo processo è chiamato adattamento oscuro.

Si verificano diversi processi: l'occhio passa dalla visione conica a quella del bastoncello, la pupilla si espande, la concentrazione di rodopsina nei bastoncelli aumenta e i campi recettivi delle cellule gangliari si espandono. Queste regolazioni aumentano la sensibilità dell'occhio alla luce e quindi consentono la visione al buio (visione scotopica).

L'acuità visiva è ridotta rispetto alla vista durante il giorno. Inoltre, le differenze di luminosità possono essere percepite al buio, ma i colori sono difficilmente distinguibili. L'adattamento completo richiede dai 10 ai 50 minuti. Tuttavia, dipende dalle condizioni di illuminazione precedenti e può anche richiedere molto più tempo.

Funzione e compito

Quando si entra in una stanza buia, l'occhio umano inizialmente non può vedere niente o quasi. Dopo pochi minuti, tuttavia, l'occhio si è adattato alle nuove condizioni di illuminazione a tal punto che i contorni possono essere riconosciuti. Possono essere necessari 50 minuti o più per ottenere la massima visione al buio.

Nel frattempo, negli occhi avvengono vari processi di adattamento. Tre dei quattro processi coinvolti nell'adattamento al buio avvengono nella retina dell'occhio. Ci sono cellule sensoriali nella retina che agiscono come recettori. Registrano la luce che cade nell'occhio attraverso la pupilla. Convertono questo stimolo in segnali elettrici, che trasmettono alle cellule nervose (cellule gangliari) dietro di loro.

Ciascuna di queste cellule gangliari copre una certa area della retina di cui riceve gli stimoli. Ciò significa: ogni cellula gangliare riceve informazioni da un certo gruppo di recettori. Tale area è chiamata campo ricettivo. Più piccolo è il campo ricettivo, maggiore è l'acuità visiva. I segnali elettrici ricevuti dalle cellule gangliari vengono trasmessi attraverso il nervo ottico al cervello, dove vengono elaborati.

Esistono due tipi di recettori nella retina che registrano la luce: coni e bastoncelli. Sono specializzati in diversi compiti. I coni sono responsabili della vista durante il giorno (visione fotopica), le aste per vedere al crepuscolo e di notte. Il pigmento rodopsina (viola visivo) si trova nelle aste. Questo cambia chimicamente con l'incidenza della luce e quindi mette in moto il processo mediante il quale lo stimolo viene convertito in un segnale elettrico.

Quando è brillante, questa conversione richiede molta rodopsina, che ne diminuisce la concentrazione. Al buio, invece, la rodopsina si rigenera. È responsabile della sensibilità delle aste alla luce. Maggiore è la concentrazione di rodopsina, più sensibili alla luce sono i bastoncelli e quindi gli occhi.

Durante l'adattamento al buio avvengono quattro diversi processi:

• 1. L'occhio passa dalla visione conica alla visione a bastoncello. Poiché le aste sono più sensibili alla luce, possono percepire meglio le sorgenti luminose deboli. Mentre i colori possono essere differenziati e i contrasti possono essere riconosciuti con la visione conica e l'acuità visiva è alta, solo le differenze di luminosità possono essere percepite con la visione a bastoncello.
• 2. Al buio la pupilla si dilata. Di conseguenza, più luce cade nell'occhio, che le aste possono convertire in segnali.
• 3. La concentrazione di rodopsina si rigenera gradualmente. Ciò aumenta la sensibilità alla luce. Occorrono circa 40 minuti per ottenere la massima sensibilità possibile alla luce nell'oscurità.
• 4. I campi ricettivi si espandono. Di conseguenza, la singola cellula gangliare riceve informazioni da un'area più ampia della retina. Ciò si traduce anche in una maggiore sensibilità alla luce, ma porta anche a una minore acuità visiva.

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Malattie e disturbi

Varie malattie congenite o acquisite possono influenzare negativamente l'adattamento al buio e la visione notturna. Se vedere al buio è molto limitato o non è più possibile, si parla di cecità notturna (nictalopia). A volte c'è anche una maggiore sensibilità all'abbagliamento. Tuttavia, la visione diurna non è ostacolata. Di solito entrambi gli occhi sono affetti da cecità notturna.

La cecità notturna congenita può avere varie cause. Può essere un segno di alterazioni retiniche anormali, come quelle che si verificano nella retinopatia pigmentosa. In questa malattia, le cellule sensoriali della retina vengono gradualmente distrutte. La prima cosa da fare è distruggere le aste, il che aumenta la cecità notturna. La cecità notturna stazionaria congenita, d'altra parte, deriva da mutazioni nel genoma che impediscono il corretto funzionamento dei bastoncelli.

La cecità notturna congenita non può essere trattata. In caso di cecità notturna acquisita per carenza di vitamina A, viene disturbata anche la funzione delle bacchette. La vitamina A fa parte della rodopsina, fondamentale per la funzione dei bastoncelli. Una carenza interrompe la rigenerazione del pigmento. Si verifica quando viene fornita una quantità insufficiente di vitamina A o il corpo non può assorbire la vitamina dal cibo.

La visione notturna può anche essere compromessa da varie altre malattie. Ciò include la cataratta, che, tra le altre cose, rende difficile vedere al crepuscolo a causa dell'opacità del cristallino. A causa del diabete mellito, possono verificarsi danni alla retina.

Poiché vari muscoli e nervi sono coinvolti nel processo di adattamento al buio, anche le malattie muscolari e neurologiche (come la paralisi muscolare e l'infiammazione del nervo ottico) possono compromettere l'adattamento all'oscurità.