История зрения: путь от светочувствительности до глаза

Слишком много света

У пациентов с ахроматопсией отсутствие цветного зрения связано с тем, что колбочки не включаются по причине поражения гена, кодирующего фоторецепторный белок. Пациенты с ахроматопсией и днем пользуются палочками. Из-за этого у них возникает ощущение повышенной яркости. Мир становится как передержанная фотопленка – в нем мучительно много света. Таким людям приходится использовать красные очки, чтобы снизить интенсивность света, без очков они плохо видят. В сумерках зрение становится значительно лучше. Такое явление называется дневной слепотой. Люди с ахроматопсией постоянно находятся в состоянии темновой адаптации. Чтобы примерно понять, как они воспринимают обычный свет, можно после длительного нахождения в темноте резко выйти в помещение с очень ярким светом. В этом случае в норме кратковременно (пока не включится колбочковое зрение) будет наблюдаться дневная слепота.

В сумерках включаются палочки. Они нуждаются в очень низкой интенсивности света. Но совсем без света зрение не может работать никак. Возвращаясь к теме пробежки по лесу, можно сказать, что достаточно света луны или отражения света города от облаков. Примерно через двадцать минут темновой адаптации зрение в сумерках значительно улучшается, появляется возможность видеть объекты. Для меня это определяющий фактор, когда я бегу через лес. Если пробежка ночная, глаза адаптируются к низкой освещенности улиц сельской дороги на краю района. Когда я бегу из города в сторону леса, адаптация становится лучше – чем дальше от города и ближе к лесу, тем ниже уровень освещенности. Полной адаптации мои глаза достигают, когда я уже бегу по лесу, дорога 3 км – это примерно 18 минут медленным темпом. Темновая адаптация позволяет видеть почти всё. Достаточно света луны или его отражения от облаков, чтобы видеть объекты, расположенные на любом расстоянии, без хорошего освещения. Спустя двадцать минут нахождения в лесу мое зрение полностью готово для ночного бега, на обратном пути я ориентируюсь значительно лучше.

Чтобы достигнуть темновой адаптации, какое-то время нужно находиться в темноте. Она легко нарушается любым ярким светом, поэтому после длительного нахождения в темноте он мучительно ослепляет, это ее недостатки.

Многие коллеги-бегуны используют налобные фонари для бега ночью. С ним темновая адаптация не достигается, однако есть другие преимущества. Можно резко вбегать в темный лес с ярко освещенной улицы и при этом чувствовать себя хорошо. Фонарь обозначает человека для других участников движения. Однако в лесу с фонарем видно только в той части, где он светит, и совершенно невозможно охватить всю картину ночного леса, как это позволяет видение с темновой адаптацией.

Получается, если нужно срочно удалиться в темноту и что-то там быстро увидеть, лучше использовать фонарь. Если вы будете находиться в темноте долго и вам необходимо иметь полное представление о том, что вокруг, лучше прибегнуть к темновой адаптации.

В естественных условиях ночь сменяет день медленно – понятно, почему эволюция не сделала процесс адаптации мгновенным. Слишком мало времени существует электрическое освещение. Темновая адаптация может быть разной у разных людей. При некоторых заболеваниях сетчатки, и при высокой миопии (иначе близорукость) в зрелом возрасте, темновая адаптация может быть ниже. Это стоит учитывать.

Медленный процесс возникновения темновой адаптации связан с восстановлением родопсина в палочках. Родопсин – рецепторный белок, очень чувствительный к свету. В ответ на свет он запускает каскад реакций, которые реализуются в нервном сигнале, идущем от фоторецептора-палочки.

Родопсин сконцентрирован в отдельных дисковидных сегментах палочек, обращенных наружу. В условиях избыточной освещенности он засвечивается, происходит его изомеризация – у него изменяется структура. На восстановление всего количества родопсина в колбочке глаза человека необходимо около 30 минут.