Зашто је нашим очима потребно толико времена да се привикну на мрак

Али зашто је нашим очима потребно толико времена да се у потпуности прилагоде тами? Одговор лежи у врстама ћелија у оку и начину на који су се оне развијале током еволуције, рекли су стручњаци за Лајв сајенс.

Наше очи користе две врсте ћелија за регистровање светлости. Те ћелије, познате као фоторецептори, називају се штапићи и чепићи, према свом облику, објаснио је Алапакам Сампат, неуронаучник који проучава мрежњачу на Универзитету Калифорније у Лос Анђелесу.

Чепићи су задужени за вид у боји. Људи имају три врсте чепића, који региструју црвену, зелену и плаву светлост. Боје које видимо представљају комбинацију те три основне боје, објаснио је Ананд Сваруп, руководилац Лабораторије за неуробиологију, неуродегенерацију и опоравак при Националном институту за очи.

Штапићи не могу да разликују боје, али су далеко осетљивији на светлост. Сваки од њих може да региструје један фотон, односно честицу светлости.

„Штапићи су ти који вам омогућавају да видите при слабом осветљењу“, истакао је Сваруп.

Међутим, изузетна осетљивост штапића има своју цену. Након што сваки штапић региструје фотон, може проћи и до сат времена пре него што поново стекне способност да региструје светлост, објаснио је Јохан Палберг, руководилац групе за физиологију фоторецептора при Националном институту за очи.

Једињење које штапићима омогућава да осете светлост назива се родопсин и настаје из витамина А, навео је Сампат. Када сваки молекул родопсина апсорбује светлост, он се „избељује“, што значи да више не може да региструје светлост.

Родопсин се састоји од две компоненте: опсина и ретинала, објаснио је Палберг. Када родопсин упије светлост, ретинал мења облик – из савијеног прелази у прави – и одваја се од опсина. Потом доспева у део ока познат као пигментни епител мрежњаче, где се обнавља и поново добија савијени облик. Након тога, враћа се до опсина и поново формира функционални родопсин.

Уколико су сви штапићи у људском оку „избељени“, потребно је од 45 минута до једног сата да се сви обнове, навео је Палберг. Ипак, део штапића може се регенерисати већ после 10 до 15 минута, што омогућава одређени степен вида при слабом осветљењу.

Штапићи и чепићи налазе се у мрежњачи, задњем делу очне јабучице. Код већине сисара, штапићи су бројнији од чепића.
„У сваком људском оку има приближно шест милиона чепића и 100 милиона штапића“, навео је Сваруп.

Сампат је додао да „пошто је штапићима потребно много времена да се обнове, очи имају огроман број ових ћелија како би надокнадиле тај недостатак“.

Чепићи се углавном налазе у средишњем делу мрежњаче, где очно сочиво фокусира највећи део светлости, док штапићи преовлађују у остатку мрежњаче. То одражава чињеницу да се током дана углавном ослањамо на чепиће.

„Штапићи у том периоду готово уопште нису активни“, навео је Сампат.

Људско око ипак има и бржи начин делимичног прилагођавања тами. Зеница, тамни отвор на предњем делу ока, може да се прошири и пропусти више светлости, објаснио је Марк Ферчајлд, професор науке о бојама на Технолошком институту у Рочестеру у Њујорку, у тексту објављеном у часопису Конверзејшoн.

Ипак, највећи део прилагођавања тами зависи од штапића, а управо време које им је потребно за регенерацију објашњава зашто је очима потребно толико времена да се у потпуности навикну на мрак.

Пре појаве вештачког осветљења, људи се нису суочавали са наглим прелазима из светлости у таму. Способност очију да се прилагоде мраку зависила је од заласка сунца, који траје приближно онолико колико је потребно штапићима да се обнове.

„Није постојао еволутивни притисак да се тај процес убрза“, нагласио је Сампат.

Према речима Палберга, штапићи су најосетљивије ћелије мрежњаче када су у питању болести и поремећаји у функционисању. Због тога старије особе често имају потешкоће са вожњом ноћу.

„Моје колеге развијају дијагностички тест који би постао уобичајени део очног прегледа, а којим би се мерила способност људског ока да се прилагоди тами и пратило како се она мења са годинама“, додао је Сампат.