Scotopic visio

On jokapäiväistä ilmiötä, että pimeään huoneeseen saapuessa alun perin heikko näkö paranee silmien mukautuessa valoon. Tätä kutsutaan tummaksi sopeutumiseksi ja se on välttämätöntä Scotopic visio yöllä.

Mikä on skotooppinen visio?

Skotopinen visio viittaa näkemiseen pimeässä. Päinvastoin kuin valopää, tämä tapahtuu verkkokalvon sauva-aistisoluilla, koska ne ovat lisääntyneen valonherkkyyden vuoksi erityisen sopivia vaalean ja pimeän näkökykyyn.

Jos tangot ovat vaurioituneet perinnöllisten tai hankittujen muutosten takia, tämä voi johtaa näön heikentymiseen pimeässä, jota kutsutaan yösokeutukseksi.

Toiminto ja tehtävä

Ihmisen silmän verkkokalvolla on kahta erityyppistä valoreseptoria, joita tarvitaan näköprosessissa: sauvat ja käpyjä. Käpyjä vastaa värinäkyvyydestä kirkkaudessa, joka tunnetaan myös nimellä valonäkö. Tangot ottavat visuaalisen prosessin huomioon hämärässä tai yöllä, ts. Skotooppisen näön.

Se, että silmän sauvan aistinvaraiset solut eivät pysty erottelemaan eri värejä, on myös syy rajoitetulle värien havaitsemiselle pimeässä. Tangot ja kartiot eivät kuitenkaan ole jakautuneet tasaisesti verkkokalvolle. Aistisolujen suurin tiheys ja siten terävin kuvan resoluutio saavutetaan ns. Keltaisessa pisteessä, fovea centralis. Siellä on kuitenkin vain käpyjä, joista ei ole paljon hyötyä yöhön katsottuna. Skotooppinen visio on siksi optimaalinen, kun silmä on kohdistettu siten, että verkkokalvon kuva ei muodostu keltaiselle pisteelle, vaan sen viereen (parafoveal).

Periaatteessa molemmat aistisolutyypit käyttävät samaa mekanismia muuntaakseen valon signaaliksi aivoihin. Saapuvan valon energia johtaa proteiinin, rodopsiinin, rakenteelliseen muutokseen. Tämä laukaisee solussa signaalikaskadin, jonka seurauksena glutamaattia vapautuu vähemmän. Alavirran hermosolut rekisteröivät tämän ja lähettävät sähköisen signaalin aivoihin.

Pimeässä näkemiseen siirtymisen aikana, esimerkiksi pimeään huoneeseen tullessa, tapahtuu pimeä sopeutuminen, joka koostuu neljästä tehosteesta. Yksi nopea näkökohta on pupillarefleksi. Kun valotus on vähäistä, pupilli asetetaan leveäksi niin, että niin paljon valoa kuin mahdollista irtoaa iiriksen aukon kautta verkkokalvolle. Lisäksi fotoreseptoreiden valoherkkyys kasvaa. Ärsykynnyskykysi laskee muun muassa rodopsiinin pitoisuuden lisääntymisen vuoksi, mikä on mahdollista vain pimeässä.

Toisaalta pimeässä tapahtuu siirtyminen kartionäkymästä sauvanäkymään, koska sauvat ovat sinänsä herkempiä valolle kuin kartiot. Tämä siirtyminen vie tietyn ajan, ja se tunnetaan myös nimellä Kohlrausch-kink.

Lopuksi pimeyden lisääntyessä verkkokalvon lateraalinen esto vähenee ja siten vastaanottokenttien koko kasvaa. Tuloksena on signaalien voimakkaampi konvergenssi alavirran ganglionisoluissa, jotka vastaavat siirrosta aivoihin ja ovat siten voimakkaammin herättäneet. Tämä lisääntynyt konvergenssi tapahtuu kuitenkin erotuskyvyn, eli näköterveyden, kustannuksella.

Löydät lääkkeesi täältä

Sairaudet ja vaivat

Skotooppisen vision vikaa tai heikkenemistä kutsutaan yösokeudeksi.Tässä tapauksessa silmä ei enää voi (riittävästi) sopeutua pimeään ja näkyvyys hämärässä tai pimeässä on heikentynyt tai sitä ei enää ole. Tämä häiriö voi olla peritty (synnynnäinen) tai hankittu. Yösokeus voi kuitenkin esiintyä myös oireena muissa sairauksissa.

Syntynyt yösokeus voidaan laukaista esimerkiksi visuaalisen prosessin kannalta tärkeiden proteiinien perinnöllisillä mutaatioilla, kuten S-arrestiini Oguchi-oireyhtymässä. Pigmentinoositulehdus (retinitis pigmentosa), perinnöllisten verkkokalvon sairauksien ryhmä, jonka syy-mutaatiot tunnetaan nykyään yli 50 eri geenissä, on myös geneettinen. Tämän taudin puhkeaminen, joka on yleensä havaittavissa ensimmäistä kertaa lapsuudessa, murrosikässä tai nuorilla aikuisilla, osoittaa usein yösokeudella. Rajoitetun skotooppisen näkökyvyn lisäksi pigmentosaalinen verkkokalvo retrostiitti johtaa usein näkökentän menetykseen, lisääntyneeseen häikäisyherkkyyteen ja lisääntyneeseen värinäön menetykseen.

Jopa kaihilla (kaihi) ilmenee oireita, joita potilaat kuvaavat yösokeudeksi. Syy tässä ei kuitenkaan ole verkkokalvon sauvojen toimintahäiriö, vaan linssin opasiteetti.

Samoin diabeteksen sairauden aikana skotooppista näkemistä voidaan rajoittaa, mikä tunnetaan nimellä diabeettinen retinopatia. Maksan amauroosin tapauksessa yösokeuden lisäksi potilailla on usein lisääntynyt herkkyys häikäisylle, nystagmukselle (tahattomille silmien vapinaille) ja yleensä heikentynyt näkö.

Ero näistä yösokeuden muodoista johtuu A-vitamiinin puutteesta. A-vitamiini on välttämätöntä kehon omaan visuaalisen pigmentin rodopsiinin tuotantoon. Siksi parannus tässä yösokeuden muodossa voidaan saavuttaa antamalla A-vitamiinia. Länsi-teollisuusmaissa puutosten aiheuttama yösokeus on kuitenkin hyvin harvinainen, koska A-vitamiinin tarve voidaan tyydyttää tasapainoisella ruokavaliolla.

Tietyillä A-vitamiinin puutoksen riskitekijöillä, kuten erilaisilla suolistosairauksilla, haiman tulehduksella, syömishäiriöillä tai raskaudella, erityistä huomiota on kiinnitettävä riittävään A-vitamiinin saanniin. Kehitysmaissa aliravitsemuksesta johtuva A-vitamiinin puute on edelleen syynä lasten sokeuteen.