Scotopic visio

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

Mikä on skotooppinen visio?

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

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

Toiminto ja tehtävä

Ihmisen silmän verkkokalvossa on kahta erityyppistä valoreseptoria, joita tarvitaan näköprosessissa: sauvat ja käpyjä. Käpyjä vastaa värinäytöstä kirkkaudessa, joka tunnetaan myös nimellä fotopäinen visio. 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 aistinvaraiset solut muuntavat valon signaaliksi aivoihin samalla mekanismilla. 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 tehostuksesta. 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 lisääntyneen pitoisuuden vuoksi, mikä on mahdollista vain pimeässä.

Toisaalta pimeässä tapahtuu vaihtaminen kartiosta tankoon, koska sauvoilla on jo sinänsä suurempi valonherkkyys kuin kartioilla. 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 näön virhettä tai heikkenemistä kutsutaan yösokeudeksi. Tässä tapauksessa silmä ei enää voi (riittävästi) sopeutua pimeään ja hämärässä tai pimeässä näkyminen 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 näön lisäksi pigmentosalanteen uudelleen verkkokalvon aikana tapahtuu näkökentän menetystä, lisääntynyttä häikäisyherkkyyttä ja lisääntyvää värinäön menetystä.

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

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.

Erotus näiden yöpimennysmuotojen välillä on se, joka 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.

Tiettyjen A-vitamiinin puutoksen riskitekijöiden, kuten erilaisten suolistosairauksien, haiman tulehduksen, syömishäiriöiden tai raskauden, tapauksessa on kuitenkin kiinnitettävä erityistä huomiota A-vitamiinin riittävään saanniin. Kehitysmaissa aliravitsemuksesta johtuva A-vitamiinin puute on edelleen syynä lasten sokeuteen.