Donkere aanpassing

Donkere aanpassing (ook: Donkere aanpassing) beschrijft de aanpassing van het oog aan de duisternis. De gevoeligheid voor licht neemt toe als gevolg van verschillende aanpassingsprocessen. De aanpassing aan het donker kan worden verstoord door een aangeboren of verworven ziekte.

Wat is donkere aanpassing?

Het menselijk oog kan zich goed aanpassen aan verschillende lichtomstandigheden. Het werkt dag en nacht. Als de lichtomstandigheden in de omgeving verslechteren, past het oog zich aan de toenemende duisternis aan. Dit proces wordt donkere aanpassing genoemd.

Er vinden verschillende processen plaats: het oog wisselt van kegel- naar staafzicht, de pupil zet uit, de rodopsineconcentratie in de staafjes neemt toe en de receptieve velden van de ganglioncellen breiden uit. Deze aanpassingen verhogen de gevoeligheid van het oog voor licht en maken zo zicht in het donker mogelijk (scotopisch zicht).

De gezichtsscherpte is verminderd in vergelijking met zien gedurende de dag. Daarnaast zijn in het donker verschillen in helderheid waar te nemen, maar zijn kleuren nauwelijks te onderscheiden. Volledige aanpassing duurt ongeveer 10 tot 50 minuten. Het hangt echter af van de vorige lichtomstandigheden en kan ook aanzienlijk langer duren.

Functie en taak

Bij het betreden van een donkere kamer kan het menselijk oog aanvankelijk niets of bijna niets zien. Na een paar minuten heeft het oog zich echter zodanig aan de nieuwe lichtomstandigheden aangepast dat contouren kunnen worden herkend. Het kan 50 minuten of langer duren om maximaal zicht in het donker te bereiken.

In het oog vinden inmiddels verschillende aanpassingsprocessen plaats. Drie van de vier processen die betrokken zijn bij aanpassing aan het donker vinden plaats in het netvlies van het oog. Er zijn sensorische cellen in het netvlies die als receptoren werken. Ze registreren het licht dat door de pupil in het oog valt. Deze prikkel zetten ze om in elektrische signalen die ze doorgeven aan de zenuwcellen (ganglioncellen) erachter.

Elk van deze ganglioncellen bedekt een bepaald gebied van het netvlies waarvan het de prikkels ontvangt. Dat betekent: elke ganglioncel ontvangt informatie van een bepaalde groep receptoren. Zo'n gebied wordt een receptief veld genoemd. Hoe kleiner het receptieve veld, hoe hoger de gezichtsscherpte. De elektrische signalen die de ganglioncellen ontvangen, worden via de oogzenuw doorgegeven aan de hersenen, waar ze worden verwerkt.

Er zijn twee soorten receptoren in het netvlies die licht registreren: kegeltjes en staafjes. Ze zijn gespecialiseerd in verschillende taken. De kegels zijn verantwoordelijk voor het zien gedurende de dag (fotopisch zicht), de staafjes voor het zien in de schemering en 's nachts. Het pigment rhodopsine (visueel paars) bevindt zich in de staafjes. Dit verandert chemisch met de lichtinval en zet zo het proces in gang waarmee de prikkel wordt omgezet in een elektrisch signaal.

Als het helder is, vereist deze omzetting veel rodopsine, waardoor de concentratie afneemt. In het donker regenereert de rodopsine zich echter. Het is verantwoordelijk voor de gevoeligheid van de staafjes voor licht. Hoe hoger de rhodopsineconcentratie, hoe lichtgevoeliger de staafjes en dus de ogen.

Vier verschillende processen vinden plaats tijdens de aanpassing aan het donker:

• 1. Het oog schakelt over van kegelzicht naar staafzicht. Doordat de staafjes gevoeliger zijn voor licht, kunnen ze zwakke lichtbronnen beter waarnemen. Hoewel kleuren kunnen worden onderscheiden en contrasten kunnen worden herkend met kegelzicht en de gezichtsscherpte hoog is, kunnen alleen verschillen in helderheid worden waargenomen met staafzicht.
• 2. In het donker verwijdt de pupil. Hierdoor valt er meer licht in het oog, dat de staafjes kunnen omzetten in signalen.
• 3. De rhodopsineconcentratie regenereert geleidelijk. Dit verhoogt de gevoeligheid voor licht. Het duurt ongeveer 40 minuten om de grootst mogelijke gevoeligheid voor licht in het donker te bereiken.
• 4. De receptieve velden breiden uit. Hierdoor ontvangt de individuele ganglioncel informatie uit een groter gebied van het netvlies. Dit resulteert ook in een hogere gevoeligheid voor licht, maar leidt ook tot minder gezichtsscherpte.

Uw medicatie vindt u hier

Ziekten en aandoeningen

Verschillende aangeboren of verworven ziekten kunnen de aanpassing aan het donker en het nachtzicht negatief beïnvloeden. Als zien in het donker zeer beperkt of niet meer mogelijk is, spreekt men van nachtblindheid (nyctalopie). Soms is er ook een verhoogde gevoeligheid voor verblinding. Het zicht overdag wordt echter niet belemmerd. Meestal worden beide ogen aangetast door nachtblindheid.

Aangeboren nachtblindheid kan verschillende oorzaken hebben. Het kan een teken zijn van abnormale veranderingen in het netvlies, zoals die optreden bij retinopathia pigmentosa. Bij deze ziekte worden de sensorische cellen in het netvlies geleidelijk vernietigd. Het eerste dat u moet doen, is de staven vernietigen, waardoor de nachtblindheid toeneemt. Congenitale stationaire nachtblindheid is daarentegen het gevolg van mutaties in het genoom die verhinderen dat de staafjes goed functioneren.

Aangeboren nachtblindheid kan niet worden behandeld. Bij verworven nachtblindheid door een vitamine A-tekort wordt ook de functie van de staafjes verstoord. Vitamine A maakt deel uit van rodopsine, wat cruciaal is voor de functie van de staafjes. Een tekort verstoort de regeneratie van het pigment. Het treedt op wanneer ofwel te weinig vitamine A wordt aangevoerd of het lichaam de vitamine niet uit voedsel kan opnemen.

Nachtzicht kan ook worden aangetast door verschillende andere ziekten. Denk hierbij aan staar, waardoor het onder andere moeilijk te zien is in de schemering door de vertroebeling van de lens. Als gevolg van diabetes mellitus kan schade aan het netvlies ontstaan.

Aangezien verschillende spieren en zenuwen betrokken zijn bij het proces van aanpassing aan het donker, kunnen spier- en neurologische aandoeningen (zoals spierverlamming en oogzenuwontsteking) ook de aanpassing aan duisternis belemmeren.