Maklumat

Mengapa menutup sebelah mata dalam cahaya terang membolehkan saya membuka mata yang lain?

Mengapa menutup sebelah mata dalam cahaya terang membolehkan saya membuka mata yang lain?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Saya sering merasa sakit secara fizikal untuk membuka mata selepas juling selepas melangkah keluar ke matahari musim panas penuh. Walau bagaimanapun, jika saya menutup sebelah mata sepenuhnya, saya boleh memastikan mata yang lain terbuka tanpa rasa sakit. Ini nampak pelik. Secara naif, seseorang akan menganggap kesakitan akibat terlalu banyak cahaya memasuki mata dan melakukan beberapa jenis kerosakan pada bahagian dalam, tetapi jika ini benar, menutup sebelah mata tidak akan memberi kesan kepada yang lain. Adakah fakta bahawa ia menyinggung rasa tidak selesa sebenarnya berkaitan dengan (mis.) Jumlah maklumat yang mencapai chiasma optik?


Beberapa faktor memainkan peranan ini. Pertama, anda mengurangkan separuh bilangan nosiseptor yang memberi isyarat kepada otak. Kedua, terdapat kesan psikosomatik. Otak anda secara berterusan menggabungkan data visual dari kedua-dua mata untuk membentuk satu imej. Dengan satu mata tertutup, otak anda menggabungkan kecerahan kedua-dua input untuk membentuk gambar yang kira-kira setengah terang seperti realiti. Akibatnya, otak anda bukan sahaja mengabaikan sebahagian daripada isyarat nociceptor dari mata terbuka, tetapi juga tidak menganggap kehadiran rasa sakit seperti biasa.

Saya tidak mempunyai sumber yang dapat diakses oleh orang ramai, kerana ini adalah sesuatu yang saya pelajari di kelas EMT saya. Seseorang sebenarnya mengemukakan soalan yang sama di kelas


Ini berlaku kepada saya juga. Tekaan lengkap (dan mungkin agak jawapan yang lemah) tetapi saya fikir ia ada kaitan dengan masalah fokus (serupa dengan astigmatisme yang melampau) menyentak otot mata di sekeliling.

Menutup 1 mata menghilangkan keperluan untuk fokus yang diselaraskan, menghapuskan masalah.


mata kanan anda dominan menjadikannya refleks untuk menutup yang lain yang dalam kes ini adalah mata kanan anda yang "Lemah"


Mengapa mata saya mengambil masa beberapa minit untuk menyesuaikan diri dengan kegelapan?

Salah satu perkara yang paling menakjubkan tentang penglihatan manusia ialah jarak yang luar biasa yang dimilikinya. Kita dapat melihat di bawah sinar matahari yang sangat terang, dan kita juga dapat melihat dalam kegelapan hampir total. Jika anda menghabiskan banyak masa bekerja dengan kamera, anda tahu betapa menakjubkannya julat ini. Filem yang berfungsi dengan baik di luar rumah hampir tidak berguna di dalam rumah, dan sebaliknya. Julat mata kita berasal dari tiga bahagian mata yang berbeza:

murid Pupil mengecut dan mengembang bergantung pada jumlah cahaya, dan secara fizikal boleh menyekat jumlah cahaya yang memasuki mata dalam situasi terang.

  • Sel rod dan kon dalam retina - Mata kita merasakan cahaya dengan dua jenis sel: batang dan kerucut. Sel kerucut dapat merasakan warna dalam cahaya terang. Sel rod melihat imej hitam dan putih dan berfungsi paling baik dalam cahaya malap.
  • Rhodopsin - Rhodopsin adalah bahan kimia yang terdapat pada batang.

­Rhodopsin adalah kunci kepada penglihatan malam - bahan kimia yang digunakan rod untuk menyerap foton dan melihat cahaya. Apabila molekul rhodopsin menyerap foton, ia berpecah menjadi molekul retina dan opsin. Molekul-molekul ini kemudiannya bergabung semula secara semula jadi menjadi rhodopsin pada kadar tetap, dan penggabungan semula agak perlahan.

Jadi, apabila anda mendedahkan mata anda kepada cahaya terang, semua rhodopsin terurai kepada retina dan opsin. Jika anda kemudian mematikan lampu dan cuba melihat dalam gelap, anda tidak boleh. Kon memerlukan banyak cahaya, jadi mereka tidak berguna, dan tidak ada rhodopsin sekarang jadi rod tidak berguna juga. Dalam beberapa minit, bagaimanapun, retina dan opsin bergabung semula kembali ke rhodopsin, dan anda dapat melihatnya lagi.

Fakta yang menyeronokkan: Retina yang digunakan dalam mata berasal daripada vitamin A. Jika diet seseorang kurang vitamin A, retina tidak mencukupi dalam batang dan oleh itu tidak cukup rhodopsin. Orang yang kekurangan vitamin A sering mengalami rabun malam -- mereka tidak dapat melihat dalam gelap.


Pelebaran Murid

Pupil ialah lubang bulat di bahagian tengah mata anda, dikelilingi oleh kawasan berwarna yang dikenali sebagai iris. Iris terdiri daripada serat otot kecil yang mengawal ukuran murid, sehingga dapat mengawal jumlah cahaya yang dibenarkan untuk mencapai retina, kawasan deria di bahagian belakang mata. Murid normal menjadi lebih kecil, atau menyempit, dengan tahap cahaya terang, dan membesar, atau melebar, dengan cahaya rendah atau redup. Perubahan dalam saiz murid juga berlaku dengan memfokuskan mata anda dan sebagai tindak balas kepada emosi.

Pelebaran murid juga boleh disebabkan oleh pelbagai ubat atau ubat. Profesional penjagaan mata sering mengambil kesempatan daripada titisan mata yang menyebabkan pembesaran murid supaya mereka dapat melihat dengan lebih baik di bahagian belakang mata semasa pemeriksaan mata. Dalam kebanyakan keadaan lain, pelebaran murid dari ubat atau ubat dianggap sebagai kesan sampingan. Ubat-ubatan dan ubat-ubatan yang boleh menyebabkan pelebaran murid termasuk ubat batuk dan selesema, dekongestan, amfetamin, kokain, asid lysergic diethylamide (LSD), dan ganja.

Keracunan juga boleh menyebabkan pelebaran murid. Pelebaran murid yang disebabkan oleh keracunan, ubat-ubatan, dan penggunaan ubat-ubatan biasanya mempengaruhi kedua-dua murid sama, kecuali jika dari tetes mata yang hanya digunakan pada satu mata. Ia secara amnya bersifat sementara.

Sesetengah keadaan neurologi, seperti strok, tumor, atau kecederaan otak, juga boleh menyebabkan pembesaran murid, yang boleh berlaku pada satu atau kedua-dua mata. Murid yang tidak bergerak balas kepada cahaya atau rangsangan lain dipanggil murid tetap. Selalunya, murid melebar tidak normal juga murid tetap.

Pelebaran murid atau saiz murid yang tidak sama boleh berlaku dengan keadaan yang serius seperti trauma kepala, tumor otak, strok, atau keracunan. Keadaan ini adalah kecemasan perubatan. Dapatkan rawatan perubatan segera (hubungi 911) jika anda mengalami pelebaran pupil akibat trauma kepala atau berkaitan dengan gejala lain.

Jika pembesaran pupil anda berterusan atau menyebabkan anda bimbang, dapatkan rawatan perubatan segera.

Apakah gejala lain yang mungkin berlaku dengan pelebaran pupil?

Pelebaran pupil mungkin mengiringi simptom lain, yang berbeza-beza bergantung pada penyakit, gangguan atau keadaan yang mendasari. Pelebaran murid dengan murid tetap atau tidak sama, serta murid bersaiz tidak sama, selalunya merupakan gejala yang paling serius.

Gejala penggunaan dadah atau keracunan yang mungkin berlaku bersamaan dengan pelebaran murid

Pelebaran murid boleh menyertai gejala penggunaan dadah, overdosis dadah, atau keracunan termasuk:

  • Kekeliruan atau kehilangan kesedaran walaupun seketika
  • Mulut kering
  • Denyut jantung yang cepat (takikardia)
  • Percakapan yang tidak jelas
  • muntah-muntah

Gejala serius yang mungkin menunjukkan keadaan yang mengancam nyawa

Dalam beberapa kes, pelebaran murid mungkin merupakan gejala keadaan yang mengancam nyawa yang harus segera dinilai dalam keadaan darurat. Dapatkan rawatan perubatan segera (hubungi 911) jika anda, atau seseorang yang anda bersama, mempunyai gejala yang mengancam nyawa ini termasuk:

Saiz murid yang tidak normal atau tidak bertindak balas terhadap cahaya

Perubahan dalam tahap kesedaran atau kewaspadaan, seperti pengsan atau tidak bertindak balas

Perubahan dalam status mental atau perubahan tingkah laku secara tiba-tiba, seperti kekeliruan, kecelaruan, kelesuan, halusinasi dan khayalan


Menjaga diri anda di rumah selepas melecur kilat

  • Ambil ubat penahan sakit seperti paracetamol, ibuprofen atau codeine. Semak paket untuk dos yang betul. Kesakitan berkemungkinan berlarutan kira-kira satu hari.
  • Jangan memakai kanta lekap sehingga mata anda sembuh.
  • Pakai cermin mata hitam jika mata anda sensitif kepada cahaya.
  • Gunakan air mata atau pelincir tiruan untuk membantu sebarang ketidakselesaan pada mata anda. Anda boleh membeli produk ini di kaunter di kebanyakan farmasi.
  • Adalah penting untuk kembali untuk pemeriksaan apabila doktor anda menasihati.

9 Isu Kesihatan Yang Boleh Menyebabkan Sensitiviti kepada Cahaya

Jika melangkah keluar atau menjentik lampu membuatkan mata anda mahu berlindung, anda mungkin berhadapan dengan kepekaan terhadap cahaya. Ini pada dasarnya bermaksud cahaya itu sungguh mengganggu mata anda, mungkin menjadikannya menggoda untuk memakai cermin mata hitam 24/7. Sedikit sensitiviti kepada cahaya apabila beralih daripada kegelapan relatif kepada persekitaran yang terang adalah perkara biasa, dan seperti yang mungkin anda alami, biasanya pudar dengan cepat apabila mata anda menyesuaikan diri. Tetapi jika anda menghidap fotofobia - istilah perubatan untuk kepekaan yang melampau terhadap cahaya - cahaya sebenarnya boleh menyakitkan mata anda.

Beberapa isu kesihatan boleh menyebabkan kepekaan kepada cahaya, dan ia benar-benar menjalankan gamut. Berikut adalah yang paling biasa disimpan di radar anda.

Mata kering adalah keadaan yang berlaku apabila mata anda tidak dapat melincirkan diri dengan betul kerana masalah dengan air mata anda, menurut National Eye Institute (NEI). Air mata anda sangat penting untuk menjaga kesihatan mata anda, oleh sebab itu air mata yang tidak mencukupi dengan cara tertentu boleh menjadi tidak selesa.

Ketidakselesaan ini berpunca dari cara mata kering mempengaruhi kornea anda, lapisan luar mata yang jelas dan pelindung. Kornea anda mempunyai banyak saraf, jadi apa-apa jenis masalah dengannya boleh mengakibatkan pelbagai tanda yang mengganggu bahawa ada sesuatu yang tidak kena, JP Maszczak, O.D., penolong profesor optometri klinikal di Ohio State University College of Optometri, memberitahu DIRI.

Kepekaan terhadap cahaya adalah simptom mata kering klasik, seperti kekeringan (jelas), pedih, terbakar, sakit, kemerahan, lelehan, gatal-gatal, dan rasa seperti ada sesuatu di mata anda walaupun tiada apa-apa di sana, kata NEI.

Walaupun anda boleh memakai cermin mata hitam anda untuk membantu anda menangani kepekaan terhadap cahaya, merawat mata kering anda adalah satu-satunya cara untuk menjadikannya lebih baik. Itu biasanya termasuk menggunakan ubat-ubatan yang dijual bebas seperti air mata buatan, kata NEI. (Pastikan untuk mendapatkan yang mudah semata-mata bertujuan untuk membasahkan mata anda, bukan dengan pemutih mata-itu hanya boleh menyebabkan lebih kerengsaan.) Jika anda bergelut dengan kes mata kering yang lebih teruk, doktor anda mungkin mengesyorkan rawatan lain , seperti titisan kortikosteroid untuk mengurangkan keradangan atau palam kecil yang diperbuat daripada silikon atau kolagen yang boleh membantu menyekat saluran air mata anda dan mengekalkan kelembapan daripada mengalir terlalu cepat. Anda hanya akan mengetahui yang terbaik untuk anda sekiranya anda bertanya.

Ah, alahan lama yang baik. Jika anda mempunyainya, anda mungkin tahu betapa teruknya ia boleh merosakkan mata anda. Anda boleh berterima kasih kepada konjunktivitis alahan untuk itu.

Konjungtivitis alahan sebenarnya adalah satu bentuk mata merah jambu, yang berlaku apabila sesuatu merengsakan konjunktiva anda, membran halus yang menutupi mata dan bahagian dalam kelopak mata anda. Walaupun bakteria dan virus boleh menyebabkan mata merah jambu, bentuk alahan berlaku apabila badan anda bertindak balas secara berlebihan terhadap alergen seperti debunga, hama habuk, acuan atau bulu haiwan. Dalam usaha untuk melindungi anda, sistem imun anda menghasilkan antibodi yang bergerak ke sel-sel yang berbeza dalam badan anda, menyebabkan mereka mengeluarkan bahan kimia yang mendorong tindak balas alahan, menurut American Academy of Allergy Asthma & Immunology (AAAAI). Sekiranya proses ini mempengaruhi mata anda, ini disebut konjungtivitis alergi, dan anda boleh mengalami gejala seperti kepekaan terhadap cahaya, gatal, terkoyak berlebihan, kemerahan, dan sensasi terbakar.

Sekiranya anda mempunyai konjungtivitis alergi, doktor anda mungkin akan menyuruh anda melakukan apa yang anda boleh untuk mengelakkan pencetus anda (kami tahu, kami tahu - lebih senang dikatakan daripada dilakukan). Jika itu tidak membantu, perkara seperti antihistamin dan suntikan alahan mungkin meminimumkan simptom anda-berbincang dengan doktor anda untuk mengetahui perkara yang paling masuk akal.

Migrain boleh meruntuhkan jiwa. Bukan sahaja sakit kepala kadang-kadang melemahkan, migrain juga boleh menyebabkan gejala seperti sensitiviti yang teruk kepada cahaya, loya dan muntah, penglihatan kabur, dan pening, kata Mayo Clinic.

Migrain adalah salah satu keadaan kesihatan yang masih difahami oleh pakar untuk memahami sepenuhnya. Pemikirannya adalah bahawa aktiviti dalam sel-sel saraf tertentu membuat saluran darah di otak anda melebar dan juga menyebabkan pelepasan bahan-bahan radang seperti prostaglandin, yang dapat menimbulkan rasa sakit.

Mekanisme di sebalik kepekaan cahaya secara khusus mungkin berkaitan dengan kerengsaan saraf trigeminal, saraf kranial yang bertanggungjawab untuk sensasi di wajah anda, Ilan Danan, MD, M.Sc., pakar neurologi sukan di Pusat Sukan Neurologi dan Perubatan Sakit di Cedars-Sinai Kerlan-Jobe Institute di Los Angeles, memberitahu DIRI. Semua cahaya boleh menjadi sukar untuk ditangani apabila anda mengalami migrain, tetapi anda mungkin mendapati bahawa jenis tertentu, seperti lampu pendarfluor, amat sukar untuk diambil, kata Dr. Danan.

Ia bukan sahaja mempunyai migrain boleh menyebabkan kepekaan kepada cahaya-ia juga boleh berfungsi sebaliknya. Lampu terang adalah pencetus migrain yang terkenal, bersama-sama dengan banyak perkara lain seperti turun naik dalam tahap estrogen, makanan seperti keju tua, alkohol dan kafein, tekanan, dan perubahan dalam corak tidur anda, menurut Mayo Clinic.

Jika anda bergelut dengan migrain, berbincang dengan doktor anda tentang pilihan rawatan. Rawatan migrain yang betul ialah begitu individu untuk setiap orang, tetapi ubat sakit anda boleh termasuk ubat penahan sakit untuk mengatasi migrain kerana ia berlaku bersama-sama dengan ubat pencegahan untuk mengelakkannya pada mulanya.

Gegar otak adalah kecederaan otak traumatik yang mempengaruhi cara otak anda berfungsi dan biasanya disebabkan oleh pukulan ke kepala, menurut Mayo Clinic. Kesannya biasanya sementara, tetapi ia boleh menjadi halus dan mungkin tidak muncul serta-merta. Kemudian, ia boleh bertahan selama beberapa hari, minggu, atau lebih lama lagi.

Sesetengah simptom mungkin muncul sejurus selepas kecederaan kepala, termasuk sakit kepala, kehilangan kesedaran sementara, kekeliruan, amnesia tentang apa yang menyebabkan gegaran, pening, loya, muntah, pertuturan yang tidak jelas, kelihatan terpinga-pinga dan letih, tetapi sesetengah orang mungkin mengalami gejala tertunda, seperti mengalami masalah menumpukan perhatian atau mengingati sesuatu, masalah tidur, perubahan personaliti, kemurungan, masalah bau atau merasa sesuatu, dan, ya, kepekaan terhadap cahaya, kata Mayo Clinic. Ia agak jarang bagi seseorang yang mengalami gegaran otak untuk hanya mempunyai kepekaan terhadap cahaya tanpa sakit kepala-kedua-duanya biasanya pergi bersama, kata Dr. Danan.

Pakar biasanya mengesyorkan berehat—secara fizikal dan mental—selepas anda mengalami gegaran otak, kerana ia akan membantu otak anda sembuh dengan lebih cepat. Di luar itu, jika anda mengalami gegar otak, doktor anda boleh mengesyorkan rawatan untuk gejala spesifik anda, seperti penghilang rasa sakit jika sakit kepala anda menolak untuk GTFO.

Keratitis adalah keradangan kornea yang dapat muncul dengan banyak tanda-tanda bahawa mata anda meminta bantuan, menurut Mayo Clinic. Terdapat pelbagai bentuk, seperti keratitis bakteria, keratitis virus, keratitis kulat, keratitis daripada parasit yang dipanggil Acanthamoeba, dan keratitis tidak berjangkit. Sebilangan besar daripadanya adalah penjelasan sendiri untuk keratitis yang tidak berjangkit yang terakhir yang menggambarkan keradangan kornea yang berlaku kerana seperti memakai kenalan anda terlalu lama atau membuat kesalahan lensa sentuh biasa yang lain.

Tidak kira penyebabnya, keradangan kornea dapat memutarbelitkan cahaya yang masuk ke mata anda, sehingga menimbulkan kepekaan, kata Christopher J. Rapuano, M.D., ketua perkhidmatan kornea di Wills Eye Hospital di Philadelphia. Gejala keratitis lain termasuk sakit mata, kemerahan, penglihatan kabur, terkoyak berlebihan, merasa seperti ada sesuatu di mata anda, dan pembuangan mata, kata Mayo Clinic.

Rawatan keratitis yang betul sangat bergantung kepada penyebabnya. Menggunakan antibiotik tidak akan membantu kes keratitis virus, contohnya. Itulah sebabnya sangat penting untuk berjumpa doktor mata anda jika anda fikir anda sedang menghadapi keratitis. Mereka boleh menetapkan antibiotik jika kes anda adalah bakteria atau disebabkan oleh Acanthamoeba, antikulat jika kulat dipersalahkan, atau antiviral jika perlu. Mereka juga boleh mengesyorkan rawatan gaya hidup yang boleh membantu dengan ketidakselesaan, seperti tidak memakai sentuhan sehingga keratitis anda hilang.


Gambar akhir

Selepas melihat sesuatu yang terang, seperti lampu atau denyar kamera, anda mungkin terus melihat imej objek itu apabila anda mengalihkan pandangan. Kesan visual yang berlarutan ini dipanggil imej selepas.

Alat dan Bahan

  • Sekeping kadbod
  • Pita lutsinar beku
  • Lampu suluh (malah aplikasi lampu suluh telefon bimbit akan berfungsi untuk aktiviti ini)
  • Gunting atau pisau X-Acto

Perhimpunan

  1. Potong lubang kecil di sekeping kadbod. Lubang ini boleh berbentuk apa pun yang mudah dikenali, seperti segi empat sama, bulatan, atau segitiga (lihat foto di atas).
  2. Letakkan satu atau dua lapisan pita lutsinar beku di atas lubang yang baru anda potong (ini akan membantu meresapkan cahaya daripada lampu suluh anda).

Yang Perlu Dilakukan dan Perhatikan

Di ruangan yang gelap, letakkan lampu suluh tepat di belakang lubang di kadbod sehingga sinar bersinar melalui lubang. Uji untuk memastikan cahaya sesat tidak masuk melalui bahagian lain kadbod.

Pegang alat pelindung anda dengan panjang, hidupkan lampu suluh dan bersinar ke mata anda. Perhatikan satu titik bentuk yang terang selama kira-kira 30 saat. Kemudian menatap dinding kosong dan berkelip beberapa kali. Perhatikan bentuk dan warna gambar yang anda lihat.

Cuba lagi, mula-mula fokus pada tapak tangan anda dan kemudian fokus pada dinding agak jauh dari anda. Bandingkan saiz imej yang anda lihat di tangan anda dengan imej yang anda lihat di dinding.

Apa yang sedang berlaku?

Anda melihat kerana cahaya memasuki mata anda dan menghasilkan perubahan kimia dalam retina, lapisan sensitif cahaya di bahagian belakang mata anda. Rangsangan berpanjangan oleh imej terang (di sini, sumber cahaya) menyahpekakan sebahagian daripada retina. Apabila anda melihat dinding kosong, pantulan cahaya dari dinding memancar ke retina anda. Kawasan retina yang dinyahpekakan oleh imej terang tidak bertindak balas dengan baik kepada input cahaya baharu ini seperti bahagian retina yang lain. Sebaliknya, kawasan ini muncul sebagai gambaran negatif, kawasan gelap yang sesuai dengan bentuk asalnya. Imej selepas itu mungkin kekal selama 30 saat atau lebih lama.

Saiz jelas imej selepas bergantung bukan sahaja pada saiz imej pada retina anda tetapi juga pada sejauh mana anda melihat imej itu. Apabila anda melihat tangan anda, anda melihat imej selepas negatif pada tangan anda. Oleh kerana tangan anda berada berhampiran anda, anda melihat imej itu agak kecil—tidak lebih besar daripada tangan anda. Apabila anda melihat dinding yang jauh, anda melihat imej selepas negatif di dinding. Tetapi saiznya tidak sama dengan imej selepas yang anda lihat di tangan anda. Anda melihat gambar di dinding lebih besar - cukup besar untuk menutupi kawasan dinding yang cukup besar.

Gambar latar sebenarnya tidak ada di kedua-dua permukaan - ia berada di retina anda. Imej selepas sebenar tidak berubah saiz. Satu-satunya perkara yang berubah adalah tafsiran anda mengenai ukurannya.

Melangkah Lebih Jauh

Satu lagi perkara yang anda boleh cuba semasa melakukan Snek ini ialah menutup mata kiri anda dan merenung imej yang terang dengan mata kanan anda. Kemudian tutup mata kanan anda dan perhatikan dinding dengan mata kiri anda. Anda tidak akan melihat kesan akhir.

Gambaran negatif tidak berpindah dari satu mata ke mata yang lain. Ini menunjukkan bahawa ia dihasilkan pada retina dan bukan di korteks visual otak, di mana isyaratnya akan menyatu bersama.

Sehingga 30 minit selepas anda masuk ke dalam bilik gelap, mata anda menyesuaikan diri—selepas masa itu, mata anda mungkin 10,000 kali lebih sensitif kepada cahaya berbanding semasa anda memasuki bilik. Kami memanggil ini keupayaan yang lebih baik untuk melihat penglihatan malam. Ia disebabkan oleh rhodopsin kimia dalam batang retina anda. Rhodopsin, yang lebih dikenali sebagai "ungu visual," ialah bahan kimia sensitif cahaya yang terdiri daripada retina (turunan vitamin A) dan protein opsin.

Anda dapat menggunakan kehadiran rhodopsin yang semakin meningkat untuk mengambil "gambar latar belakang" dunia. Ini caranya:

Tutup mata anda untuk membolehkan mereka menyesuaikan diri dengan gelap. Berhati-hati supaya anda tidak menekan bola mata anda. Ia akan mengambil masa sekurang-kurangnya 10 minit untuk menyimpan ungu visual yang mencukupi untuk mengambil "gambar". Apabila cukup masa telah berlalu, buka mata anda. Buka mata anda dan lihat adegan yang terang benderang selama setengah saat (cukup lama untuk memfokus pada adegan itu), kemudian tutup dan tutup mata anda semula. Anda harus melihat gambar terperinci tempat kejadian dalam warna ungu dan hitam. Selepas beberapa ketika, gambar akan bertukar menjadi hitam dan ungu. Anda boleh mengambil beberapa gambar selepas setiap tempoh penyesuaian 10 minit.

Fenomena imej selepas juga boleh membantu menjelaskan ilusi biasa yang mungkin anda perasan. Bulan purnama sering kelihatan lebih besar ketika berada di cakrawala daripada ketika berada di atas. Cakera bulan adalah saiz yang sama dalam kedua-dua kes, dan imejnya pada retina anda juga adalah saiz yang sama. Jadi mengapa bulan kelihatan lebih besar pada satu kedudukan daripada yang lain?

Satu penjelasan menunjukkan bahawa anda melihat cakrawala lebih jauh dari langit di atas. Persepsi ini mungkin mendorong anda untuk melihat bulan menjadi lebih besar ketika berada di dekat cakrawala (sama seperti gambar latar yang kelihatan lebih besar ketika anda menyangka ia berada di dinding yang jauh), dan lebih kecil ketika berada di atas kepala (sama seperti gambar kecil kelihatan lebih kecil ketika anda berfikir ia berada di telapak tangan anda).


Melihat dalam Gelap

Pengenalan
Pernahkah anda terfikir untuk bersiar-siar di waktu malam? Adakah anda akan menunggu sehingga bulan penuh supaya anda boleh mendapat manfaat daripada cahaya matahari yang dipantulkan daripada bulan&mdashor adakah anda lebih suka mengambil lampu suluh? Adakah anda fikir pokok akan kelihatan hitam, hijau atau kelabu dalam gelap? Cuba aktiviti ini untuk memeriksa penglihatan malam anda dan bersedia untuk pengembaraan malam anda yang seterusnya!

Latar belakang
Penglihatan bermula apabila cahaya memasuki mata. Cahaya ini mencetuskan sel sensitif cahaya di retina di bahagian belakang mata. Akibatnya isyarat zum sepanjang saraf optik ke otak. Otak kemudiannya memahami isyarat, memberikan kita pengalaman melihat.

Pupil ialah bukaan di tengah bahagian depan mata yang membenarkan cahaya masuk. Manusia mempunyai anak mata bulat. Mereka kelihatan hitam kerana cahaya hampir tidak pernah keluar melalui mereka. Bahagian berwarna di sekeliling murid dipanggil iris menyesuaikan saiz murid. Fungsi utamanya adalah mengatur jumlah cahaya yang masuk ke mata. Dalam cahaya redup murid melebar (terbuka lebih luas) sehingga lebih banyak cahaya dapat masuk. Tukar kepada cahaya terang dan murid secara automatik mengecut. Ini adalah hasil isyarat saraf yang dihasilkan di bahagian belakang mata yang memicu otot di iris. Kerana beberapa sambungan saraf menyeberang ke mata yang satu lagi, kedua-dua murid mengecut serentak.

  • Lampu suluh yang menyinari cahaya putih
  • Lampu suluh yang menyinari cahaya merah (Anda juga dapat memegang objek merah lut seperti penutup bekas makanan merah lut di hadapan lampu kilat putih untuk menjadikannya menyala cahaya merah.)
  • Bilik dengan cahaya terang (seperti lampu overhead) yang juga boleh menjadi gelap (hampir gelap gulita berfungsi paling baik)
  • Penanda, pensil dan pen dengan pelbagai warna dan beg untuk membawanya masuk
  • Sukarelawan atau cermin


Persediaan

  • Sebelum kita mulakan anda perlu tahu apa itu anak mata. Lihatlah sukarelawan anda di mata atau lihat mata anda di cermin. Lingkaran gelap di tengah mata ialah anak mata. Dalam aktiviti ini anda akan menganggar saiz murid.
  • Letakkan beberapa penanda, pensel dan pen dalam beg, dan bawa ia dan sukarelawan anda ke bilik gelap.
  • Biarkan mata anda menyesuaikan diri dengan gelap selama beberapa minit. Bagaimanakah penglihatan anda dalam gelap (juga dirujuk sebagai penglihatan malam)?Bolehkah anda melihat apa-apa dan, jika ya, bolehkah anda mengecam item? Bolehkah anda menerangkannya dengan tepat?
  • Mari&rsquos ujian: Pilih objek daripada beg. Bolehkah anda dan sukarelawan anda melihat dengan cukup baik untuk menyatakan apakah objek itu? Bolehkah anda berdua mengenal pasti warna objek&rsquos?
  • Ulangi langkah sebelumnya dengan objek lain dari beg. Adakah hasilnya sama?
  • Sekejap lagi anda akan menghidupkan lampu dan segera melihat murid sukarelawan anda atau murid anda di cermin. Adakah anda fikir sesuatu yang istimewa akan berlaku kepada murid tersebut?
  • Hidupkan cahaya terang bilik dan cepat perhatikan murid. Berapa besarkah mereka ketika anda hanya menyalakan lampu? Berapa besarkah mereka apabila lampu menyala sebentar? Mengapa anda fikir perubahan ini berlaku?
  • Bagaimana anda menilai penglihatan anda apabila terdapat banyak cahaya? Untuk menguji ini, ambil objek dari beg dan tahan dalam cahaya. Bolehkah anda mengenalinya? Bolehkah anda melihat butiran seperti warnanya?
  • Matikan lampu dan biarkan mata anda menyesuaikan diri dengan gelap.
  • Hidupkan lampu suluh anda pada tetapan cahaya putih. Pegangnya cukup rapat supaya anda dapat melihat dengan jelas mata sukarelawan anda, tetapi berhati-hati untuk tidak memancarkan cahaya ke dalamnya atau melihat terus ke dalam pancaran cahaya. Apa yang berlaku pada saiz murid semasa anda menyalakan lampu?
  • Sejauh manakah anda dapat melihat apa yang diterangi oleh pancaran cahaya putih ini? Sejauh manakah anda boleh melihat apa yang tidak langsung dalam pancaran cahaya?
  • Untuk menguji, ambil objek dari beg dan tahan dalam cahaya. Bolehkah anda mengenalinya? Bolehkah anda melihat butiran seperti warnanya? Apa yang berlaku apabila anda menahannya daripada pancaran cahaya?
  • Ulangi empat langkah sebelumnya, tetapi bukannya pancaran cahaya putih pilih sinar merah. Adakah anda menjangkakan penglihatan anda akan berbeza apabila anda mempunyai sinar merah dan bukannya cahaya putih? Jika ya, bagaimana dan mengapa anda mengharapkan ia berbeza?
  • Tambahan: Cari orang dewasa untuk menemani anda keluar malam ke kawasan yang terdapat sedikit pencemaran cahaya. Seberapa mudah anda dapat berjalan kaki malam dengan lampu suluh dimatikan, dengan tetapan lampu merah dan dengan tetapan lampu putih? Bagaimana pengalaman berbeza? Adakah bilangan bintang yang dapat anda perhatikan bergantung pada cahaya warna yang anda gunakan?
  • Tambahan: Dengan memakai penutup mata pada sebelah mata sambil mendedahkan mata sebelah lagi kepada cahaya terang, anda boleh menyiasat bagaimana cahaya terang dalam satu mata mengubah saiz anak mata sebelah lagi. Adakah kedua-dua murid bekerja secara serentak apabila mereka menguncup atau berkembang atau adakah ia berlaku secara bebas?

Pemerhatian dan keputusan
Adakah murid mengembang apabila terdedah kepada persekitaran cahaya malap dan mengecut apabila terdapat banyak cahaya? Adakah anda dapat mengecam objek dalam cahaya malap tetapi tidak dapat mengecam warnanya? Untuk itulah mata kita direka.

Ukuran murid berubah untuk mengoptimumkan penglihatan dalam pelbagai keadaan cahaya. Apabila ada cahaya terang bukaan yang lebih kecil di mata&mdashor murid yang lebih kecil&mdashmelindungi bahagian belakang mata daripada rosak. Dalam cahaya malap, murid mengembang untuk membenarkan cahaya masuk sebanyak mungkin. Itulah sebabnya anda melihat murid berubah saiz apabila keadaan cahaya berubah. Lampu merah, bagaimanapun, tidak mencetuskan pengecutan murid seperti warna cahaya lain, menjadikan lampu suluh merah sesuai untuk menikmati landskap malam.

Sel-sel sensitif cahaya dalam retina di bahagian belakang mata membolehkan kita melihat. Mata manusia mempunyai dua jenis: kon dan batang. Batang sangat berkesan sebilangan kecil cahaya dapat mencetuskannya. Mereka bertanggungjawab untuk penglihatan malam kita. Mereka mengesan garisan, kontras dan pergerakan&mdashtetapi mereka tidak dapat membezakan warna. Kerucut bertanggungjawab untuk penglihatan warna tetapi mereka memerlukan banyak cahaya untuk mengaktifkannya. Itulah sebabnya dalam keadaan cahaya malap anda boleh mengecam objek tetapi gagal untuk mengesan warnanya.

Aktiviti ini diberikan kepada anda dengan kerjasama Science Buddies


Murid

Anda dapat melihat murid mata anda berubah saiz sebagai tindak balas kepada perubahan pencahayaan. Anda juga boleh bereksperimen untuk menentukan bagaimana cahaya yang bersinar pada satu mata mempengaruhi ukuran murid di mata anda yang lain.

Alat dan Bahan

  1. Kaca pembesar yang berdiameter sekurang-kurangnya 1 inci (2.5 cm)
  2. Sebarang saiz cermin pegang tangan atau dinding (perhatikan bahawa cermin plastik lebih selamat daripada kaca)
  3. Lampu suluh

Perhimpunan

Yang Perlu Dilakukan dan Perhatikan

Letakkan kaca pembesar pada permukaan cermin. Lihat bahagian tengah kaca pembesar dengan sebelah mata. Jika anda memakai kanta sentuh atau cermin mata, anda boleh sama ada membiarkannya atau menanggalkannya.

Laraskan jarak anda dari cermin sehingga anda melihat imej mata anda terfokus dan diperbesarkan dengan tajam. Anda mungkin perlu melaraskan kedudukan pembesar untuk mendapatkan imej mata anda yang paling jelas. Perhatikan putih mata anda, cakera berwarna iris anda, dan murid anda, lubang hitam di tengah iris anda.

Pancarkan cahaya ke anak mata sebelah mata. Jika anda menggunakan cermin kecil, pegang lampu suluh di belakang cermin dan pancarkan cahaya di sekeliling tepi cermin ke mata anda. Jika anda menggunakan cermin besar, lantunkan pancaran lampu suluh dari cermin ke mata anda. Perhatikan bagaimana murid anda menukar saiz.

Perhatikan bahawa ia mengambil masa lebih lama untuk anak mata anda mengembang daripada mengecut. Perhatikan juga bahawa murid kadangkala melebihi markahnya. Anda dapat melihatnya menyusut terlalu jauh, dan kemudian dibuka semula sedikit.

Perhatikan perubahan ukuran satu murid semasa anda, atau pasangan, memancarkan cahaya ke dalam dan jauh dari mata yang lain.

Dalam bilik yang bercahaya malap, buka dan tutup sebelah mata sambil memerhati anak mata sebelah lagi di dalam cermin.

Apa yang sedang berlaku?

Murid itu adalah bukaan yang dapat menerangi mata anda. Oleh kerana kebanyakan cahaya yang memasuki mata anda tidak terlepas, anak mata anda kelihatan hitam. Dalam cahaya redup, murid anda mengembang untuk membiarkan lebih banyak cahaya masuk ke mata anda. Dalam cahaya terang, ia berkontrak. Murid anda boleh berdiameter dari 1/16 inci (1.5 mm) hingga lebih dari 1/3 inci (8 mm).

Cahaya yang dikesan oleh retina mata anda ditukar kepada impuls saraf yang bergerak ke saraf optik. Sebahagian daripada impuls saraf ini pergi dari saraf optik ke otot yang mengawal saiz murid. Lebih banyak cahaya menghasilkan lebih banyak impuls, menyebabkan otot menutup pupil. Sebahagian daripada saraf optik dari satu mata menyilang dan berpasangan ke otot yang mengawal saiz pupil mata yang satu lagi. Itulah sebabnya anak mata sebelah mata boleh berubah apabila anda memancarkan cahaya ke mata anda yang lain.

Dalam percubaan ini, cahaya yang memantul dari mata anda melalui kanta pembesar dua kali—sekali dalam perjalanan ke cermin dan sekali dalam perjalanan kembali. Oleh itu, imej mata anda dibesarkan dua kali oleh kaca pembesar.

Melangkah Lebih Jauh

Ukuran murid anda sebenarnya menggambarkan keadaan badan dan fikiran anda. Saiz murid boleh berubah kerana anda takut, marah, sakit, cinta, atau di bawah pengaruh dadah. Bukan sahaja murid bertindak balas terhadap rangsangan emosi, ia sendiri adalah rangsangan emosi. Saiz murid seseorang boleh memberi orang lain gambaran yang kuat tentang simpati atau permusuhan.

Tindak balas murid adalah refleks sukarela. Seperti refleks lutut, tindak balas pupillary digunakan untuk menguji fungsi orang yang mungkin sakit atau cedera. Anda mungkin pernah melihat doktor memancarkan cahaya ke mata seseorang yang disyaki mengalami kecederaan kepala—mereka sedang melihat tindak balas murid.

Murid mata anda juga merupakan sumber mata merah yang kadang-kadang anda lihat dalam gambar kilat. Apabila cahaya kilat kamera menyala secara langsung melalui murid, ia dapat memantulkan cahaya koroid, yang membekalkan darah merah ke retina (lapisan sensitif cahaya di bahagian belakang mata anda), dan melantun kembali keluar melalui pupil. Sekiranya ini berlaku, orang di dalam foto itu akan kelihatan mempunyai mata merah yang bersinar. Untuk mengelakkan ini, jurugambar mengalihkan denyar dari lensa kamera. Dengan susunan ini, cahaya dari lampu kilat melintasi murid secara sudut, menerangi sebahagian retina yang tidak ditangkap oleh lensa kamera. Banyak kamera dilengkapi dengan fitur pengurangan mata merah, seperti pra-kilat yang menyebabkan penyempitan murid sebelum kilat sebenar yang menerangi foto.

Snek Sains ini adalah sebahagian dari koleksi yang menyoroti seniman hitam, saintis, penemu, dan pemikir yang karyanya membantu atau memperluas pemahaman kita tentang fenomena yang dijelajahi dalam Snek.

Dr. Patricia Bath (1942-2019), yang digambarkan di atas, adalah doktor mata dan saintis laser, dan merupakan ketua wanita oftalmologi pertama di universiti AS. Dia mengkaji punca dan penawar untuk buta, dan mencipta kaedah yang digunakan secara meluas menggunakan pembedahan laser untuk merawat kebutaan yang disebabkan oleh katarak. Dr Bath juga mengasaskan American Institute for the Prevention of Blindness. This Science Snack can help you investigate the structures in the eye that help you see, so you can understand the eye like Dr. Bath did.


Are Your Eyes Sensitive to Sunlight?

Author David Posted on - October 5, 2014

Sunlight sensitivity, called photophobia, often can be dealt with in a natural way. You may just need to learn how to use your eyes better and learn how to take in sunlight without having such a bad reaction to it.

When your eyes become more relaxed you will find that sunlight becomes much less of an issue. When your eyes are working better, in other words, they can handle strong sunlight. When you’re regularly straining your eyes with misuse, it’s no surprise that they can’t handle the intensity of strong sunlight. The other part of it is adapting to sunlight by going without sunglasses more often until you can manage to leave them off without discomfort, and/or by doing one of the suggestions below.

    • “The Sun and the Eye“, chapter from Use Your Own Eyes, by W.B. MacCracken, M.D.
      • Forum thread: Squinting in bright sunlight
        from http://cleareyesight-batesmethod.info
    • And the below are snippets from a couple issues of Better Eyesight magazine, published by Dr. Bates, the founder of the Bates method of vision improvement.

      STORIES FROM THE CLINIC, BY EMILY C. LIERMAN

      A young man came to the clinic recently suffering terrible pain in his eyes and head. He complained that he could not stand the light. He told Dr. Bates that he had been to other clinics where they told him he had iritis. Getting no relief from eye drops which were given him by others, he came to us to see if we could help him.

      Dr. Bates examined his eyes and said that the other doctors were right. He did have iritis. I did not know what the discussion was between this young man and Dr. Bates so while Doctor was busy with other patients, I started to treat this case of iritis without realizing that the eye was diseased. I noticed however that the eyes were inflamed.

      As I do not always ask the patient what the trouble is, on account of the short time we have to treat each patient, I go right ahead and test their sight and then work as earnestly as I know how with my patient until I have relieved the pain and improved the sight. I placed the young man fifteen feet from the test card and asked him to read as much as he was able. He complained that the electric light near the test card caused a severe pain in his eyes.

      So I placed him in the sun and with my sun glass, I flashed the strong rays of the sun on the white part of his eyes after I had raised his upper eyelid and had him look down. Then I again placed him fifteen feet from the test card and this time he began to read the letters without complaining about the light until he finished reading the 40 line, when he again said the pain had returned.

      I taught him how to palm and left him for a half an hour. When I returned to him I was much surprised to find that the redness of his inflamed eyes had disappeared. His vision also improved to 15/10 with each eye separate. All this time Dr. Bates was busy with other patients and was paying no attention to the young man or me. I was very happy when doctor told me what I had accomplished.

      He said: “Did you know this man had iritis?”

      I said: “No.”

      Then the Doctor proceeded to tell me what was the usual experience with the treatment of iritis, that these cases required usually three or more days before the pain in the eyes and head was relieved.

      In most cases it might require two weeks of treatment before the sight could become anything near normal. Always eyedrops were prescribed to be used frequently during the day, sometimes at night and in all cases general treatment was prescribed and this treatment was usually continued in most cases for several years. To relieve a case of iritis in the short time of one hour was very wonderful and this without local treatment and without internal medicines.

      “I have never in my life seen a case of iritis so bad obtain perfect sight so quickly and acquire such wonderful relief in the condition of the eye,” the Doctor said.

      (Better Eyesight, October 1922)

      DARK GLASSES

      Many people when they go from a dark room out into the bright sunlight are dazzled, and feel uncomfortable. If they put on dark glasses for a time, the eyes are more comfortable, and they are tempted to wear such glasses most of the time.

      It is a common practice that when a patient goes to an eye doctor, and complains of the discomfort of the strong light of the sun, the doctor will recommend dark glasses, which are usually comfortable in the beginning. Later on, however, the eyes become accustomed to wearing dark glasses, and will feel uncomfortable when the light is good. They are practically in the same condition as they were when they first put them on.

      Miners, who work underground who seldom see the daylight at all, always have diseased eyes. There are some diseases which cannot be cured without exposing the eyes to the light of the sun. No matter how strong it may be, while it may prove temporarily uncomfortable, the sun has never produced a permanent injury.

      Many people purchase dark glasses along with their other vacation necessities, because they are afraid that the reflection of the sun on the water will harm their eyes. Others have found that by becoming accustomed to the strong light of the sun, their vision was materially improved, but by wearing glasses to protect their eyes, their vision always failed. The proper thing to do is to become used to the sun at all times and in all places. The eyes need sunlight. If they do not get it they become weak.

      One of the best treatments is to focus the strong light of the sun on the white part of the eye with the aid of a burning glass (sunglass), which is kept moving from side to side to prevent the discomfort of the heat, while the patient is looking far down. In many cases treatment has accomplished in a few minutes a complete cure of sensitiveness to light.

      (Better Eyesight, July 1925)


      Kandungan

      The human eye can function from very dark to very bright levels of light its sensing capabilities reach across nine orders of magnitude. This means that the brightest and the darkest light signal that the eye can sense are a factor of roughly 1,000,000,000 apart. However, in any given moment of time, the eye can only sense a contrast ratio of 1,000. What enables the wider reach is that the eye adapts its definition of what is black.

      The eye takes approximately 20–30 minutes to fully adapt from bright sunlight to complete darkness and becomes 10,000 to 1,000,000 times more sensitive than at full daylight. In this process, the eye's perception of color changes as well (this is called the Purkinje effect). However, it takes approximately five minutes for the eye to adapt from darkness to bright sunlight. This is due to cones obtaining more sensitivity when first entering the dark for the first five minutes but the rods taking over after five or more minutes. [3] Cone cells are able to regain maximum retinal sensitivity in 9–10 minutes of darkness whereas rods require 30–45 minutes to do so. [4]

      Dark adaptation is far quicker and deeper in young people than the elderly. [5]

      Cones vs. rods Edit

      The human eye contains two types of photoreceptors, rods and cones, which can be easily distinguished by their structure. Cone photoreceptors are conical in shape and contain cone opsins as their visual pigments. There exist three types of cone photoreceptors, each being maximally sensitive to a specific wavelength of light depending on the structure of their opsin photopigment. [6] The various cone cells are maximally sensitive to either short wavelengths (blue light), medium wavelengths (green light), or long wavelengths (red light). Rod photoreceptors only contain one type of photopigment, rhodopsin, which has a peak sensitivity at a wavelength of approximately 530 nanometers which corresponds to blue-green light. [6] The distribution of photoreceptor cells across the surface of the retina has important consequences for vision. [7] Cone photoreceptors are concentrated in a depression in the center of the retina known as the fovea centralis and decrease in number towards the periphery of the retina. [7] Conversely, rod photoreceptors are present at high density throughout the most of the retina with a sharp decline in the fovea. Perception in high luminescence settings is dominated by cones despite the fact that they are greatly outnumbered by rods (approximately 4.5 million to 91 million). [7]

      A minor mechanism of adaptation is the pupillary light reflex, adjusting the amount of light that reaches the retina very quickly by about a factor of ten. Since it constributes only a tiny fraction of the overall adaptation to light it is not further considered here.

      In response to varying ambient light levels, rods and cones of eye function both in isolation and in tandem to adjust the visual system. Changes in the sensitivity of rods and cones in the eye are the major contributors to dark adaptation.

      Above a certain luminance level (about 0.03 cd/m 2 ), the cone mechanism is involved in mediating vision photopic vision. Below this level, the rod mechanism comes into play providing scotopic (night) vision. The range where two mechanisms are working together is called the mesopic range, as there is not an abrupt transition between the two mechanism. This adaptation forms the basis of the Duplicity Theory. [8]

      Many animals such as cats possess high-resolution night vision, allowing them to discriminate objects with high frequencies in low illumination settings. The tapetum lucidum is a reflective structure that is responsible for this superior night vision as it mirrors light back through the retina exposing the photoreceptor cells to an increased amount of light. [9] Most animals which possess a tapetum lucidum are nocturnal most likely because upon reflection of light back through the retina the initial images become blurred. [9] Humans, like their primate relatives, do not possess a tapetum lucidum and therefore were predisposed to be a diurnal species. [10]

      Despite the fact that the resolution of human day vision is far superior to that of night vision, human night vision provides many advantages. Like many predatory animals humans can use their night vision to prey upon and ambush other animals without their awareness. Furthermore, in the event of an emergency situation occurring at night humans can increase their chances of survival if they are able to perceive their surroundings and get to safety. Both of these benefits can be used to explain why humans did not completely lose the ability to see in the dark from their nocturnal ancestors. [11]

      Rhodopsin, a biological pigment in the photoreceptors of the retina, immediately photobleaches in response to light. [12] Visual phototransduction starts with the isomerizing of the pigment chromophore from 11-cis to all-trans retinal. [13] Then this pigment dissociates into free opsin and all-trans retinal. Dark adaptation of both rods and cones requires the regeneration of the visual pigment from opsin and 11-cis retinal. [13] Therefore, the time required for dark adaptation and pigment regeneration is largely determined by the local concentration of 11-cis retinal and the rate at which it is delivered to the opsin in the bleached rods. [14] The decrease in calcium ion influx after channel closing causes phosphorylation of metarhodopsin II and speeds up the cis-retinal to trans-retinal inactivation. [13] The phosphorylation of activated rhodopsin is mediated by recoverin. [13] The regeneration of the photopigments occurs during dark adaptation albeit at markedly different rates. [15] Rods are more sensitive to light and so take longer to fully adapt to the change in light. Rods, whose photopigments regenerate more slowly, do not reach their maximum sensitivity for about two hours. [3] [16] Cones take approximately 9–10 minutes to adapt to the dark. [3] Sensitivity to light is modulated by changes in intracellular calcium ions and cyclic guanosine monophosphate. [17]

      The sensitivity of the rod pathway improves considerably within 5–10 minutes in the dark. Color testing has been used to determine the time at which rod mechanism takes over when the rod mechanism takes over colored spots appear colorless as only cone pathways encode color. [18]

      Three factors affect how quickly the rod mechanism becomes dominant:

      • Intensity and duration of the pre-adapting light: By increasing the levels of pre-adapting luminances, the duration of cone mechanism dominance extends, while the rod mechanism switch over is more delayed. In addition the absolute threshold takes longer to reach. The opposite is true for decreasing the levels of pre-adapting luminances. [19]
      • Size and location on the retina: The location of the test spot affects the dark adaptation curve because of the distribution of the rods and cones in the retina. [20]
      • Wavelength of the threshold light: Varying the wavelengths of stimuli also affect the dark adaptation curve. Long wavelengths—such as extreme red—create the absence of a distinct rod/cone break, as the rod and cone cells have similar sensitivities to light of long wavelengths. Conversely, at short wavelengths the rod/cone break is more prominent, because the rod cells are much more sensitive than cones once the rods have dark adapted. [21]

      Intracellular signalling Edit

      Under scotopic conditions, intracellular cGMP concentration is high in photoreceptors. cGMP binds to and opens cGMP gated Na + channels to allow sodium and calcium influx. [22] Sodium influx contributes to depolarization while calcium influx increases local calcium concentrations near the receptor. Calcium binds to a modulatory protein, which is proposed to be GUCA1B, [23] removing this protein's stimulatory effect on guanylyl cyclase. [22] This reduces cGMP production by guanylyl cyclase to lower cGMP concentration during prolonged darkness. Elevated calcium concetration also increases the activity of phosphodiesterase [22] which hydrolyses cGMP to further reduce its concentration. This reduces opening of the cGMP gated Na + channels to hyperpolarise the cell, once again making it sensitive to small increases in brightness. Without dark adaptation, the photoreceptor would remain depolarized under scotopic conditions and so also remain unresposive to small changes in brightness.

      Inhibition Edit

      Inhibition by neurons also affects activation in synapses. Together with the bleaching of a rod or cone pigment, merging of signals on ganglion cells are inhibited, reducing convergence.

      Alpha adaptation, i.e., rapid sensitivity fluctuations, is powered by nerve control. The merging of signals by virtue of the diffuse ganglion cells, as well as horizontal and amacrine cells, allow a cumulative effect. Thus that area of stimulation is inversely proportional to intensity of light, a strong stimulus of 100 rods equivalent to a weak stimulus of 1,000 rods.

      In sufficiently bright light, convergence is low, but during dark adaptation, convergence of rod signals boost. This is not due to structural changes, but by a possible shutdown of inhibition that stops convergence of messages in bright light. If only one eye is open, the closed eye must adapt separately upon reopening to match the already adapted eye. [3]

      Measuring Dark Adaptation Edit

      Ophthalmologists sometimes measure patients' dark adaptation using an instrument known as a dark adaptometer. Currently, there is one commercially available dark adaptometer, called the AdaptDx. It works by measuring a patient's Rod Intercept (RI) time. RI is the number of minutes it takes for the eye to adapt from bright light to darkness. This RI number provides a clear and objective measurement of retinal function with 90% sensitivity and specificity. [24] An RI of less than 6.5 minutes indicates a healthy dark adaptation function. However, an RI higher than 6.5 indicates impaired dark adaptation.

      Using Dark Adaptation Measurement to Diagnose Disease Edit

      Numerous clinical studies have shown that dark adaptation function is dramatically impaired from the earliest stages of Age-related Macular Degeneration (AMD), Retinitis Pigmentosa (RP), and other retinal diseases, with increasing impairment as the diseases progress. [25] [26] AMD is a chronic, progressive disease that causes a part of the retina, called the macula, to slowly deteriorate over time. It is the leading cause of vision loss among people age 50 and older. [27] It is characterized by a breakdown of the RPE/Bruch's membrane complex in the retina, leading to an accumulation of cholesterol deposits in the macula. Eventually, these deposits become clinically-visible drusen that affect photoreceptor health, causing inflammation and a predisposition to choroidal neovascularization (CNV). During the AMD disease course, the RPE/Bruch's function continues to deteriorate, hampering nutrient and oxygen transport to the rod and cone photoreceptors. As a side effect of this process, the photoreceptors exhibit impaired dark adaptation because they require these nutrients for replenishment of photopigments and clearance of opsin to regain scotopic sensitivity after light exposure.

      Measurement of a patient's dark adaptation function is essentially a bioassay of the health of their Bruch's membrane. As such, research has shown that, by measuring dark adaptation, doctors can detect subclinical AMD at least three years earlier than it is clinically evident. [28]

      There are a range of different methods, with varying levels of evidence, that have been purported or demonstrated to increase the rate at which vision can adapt in the dark.

      Red lights and lenses Edit

      As a result of rod cells having a peak sensitivity at a wavelength of 530 nanometers they cannot perceive all colours on the visual spectrum. Because rod cells are insensitive to long wavelengths, the use of red lights and red lens glasses has become a common practice for accelerating dark adaptation. [29] In order for dark adaptation to be significantly accelerated an individual should ideally begin this practice 30 minutes prior to entering a low luminescence setting. [30] This practice will allow an individual to maintain their photopic (day) vision whilst preparing for scotopic vision. The insensitivity to red light will prevent the rod cells from further becoming bleached and allow for the rhodopsin photopigment to recharge back to its active conformation. [29] Once an individual enters a dark setting most of their rod cells will already be accommodated to the dark and be able to transmit visual signals to the brain without an accommodation period. [30]

      The concept of red lenses for dark adaptation is based upon experimentation by Antoine Béclère and his early work with radiology. In 1916, the scientist Wilhelm Trendelenburg invented the first pair of red adaptation goggles for radiologists to adapt their eyes to view screens during fluoroscopic procedures.

      Evolutionary context Edit

      Although many aspects of the human visual system remain uncertain, the theory of the evolution of rod and cone photopigments is agreed upon by most scientists. It is believed that the earliest visual pigments were those of cone photoreceptors, with rod opsin proteins evolving later. [31] Following the evolution of mammals from their reptilian ancestors approximately 275 million years ago there was a nocturnal phase in which complex colour vision was lost. [31] Being that these pro-mammals were nocturnal they increased their sensitivity in low luminescence settings and reduced their photopic system from tetrachromatic to dichromatic. [31] The shift to a nocturnal lifestyle would demand more rod photoreceptors to absorb the blue light emitted by the moon during the night. [32] It can be extrapolated that the high ratio of rods to cones present in modern human eyes was retained even after the shift from nocturnal back to diurnal. It is believed that the emergence of trichromacy in primates occurred approximately 55 million years ago when the surface temperature of the planet began to rise. [31] The primates were diurnal rather than nocturnal in nature and therefore required a more precise photopic visual system. A third cone photopigment was necessary to cover the entire visual spectrum enabling primates to better discriminate between fruits and detect those of the highest nutritional value. [31]

      Edit Aplikasi

      • Aviators commonly wear red lensed glasses or goggles prior to taking off in the dark to ensure that they are able to see outside of the aircraft. Furthermore, throughout flight the cockpit is illuminated with dim red lights. This lighting is to ensure that the pilot is able to read instruments and maps while maintaining scotopic vision for looking outside. [33]
      • Submarines: Oftentimes submarines are “rigged for red,” meaning that the boat is going to be surfacing or coming to periscope depth at night. During such times illumination within certain compartments is switched to red light to allow the eyes of the lookouts and officers to adjust to the darkness prior to looking outside of the boat. Additionally, compartments on a submarine may be illuminated with red light in order to simulate night conditions for the crew. [34]

      Vitamin A Edit

      Vitamin A is necessary for proper functioning of the human eye. The photopigment rhodopsin found in human rod cells is composed of retinal, a form of vitamin A, bound to an opsin protein. [35] Upon the absorption of light rhodopsin was decomposed into retinal and opsin through bleaching. [35] Retinal could then have one of two fates: it could recombine with opsin to reform rhodopsin or it could be converted into free retinol. [35] The American scientist George Wald was the first to recognize that the visual system expends vitamin A and is dependent upon diet for its replacement. [35] Vitamin A serves many functions in the human body outside of healthy vision. It is vital in maintaining a healthy immune system as well as promoting normal growth and development. [36] The average adult male and female should consume 900 and 700 micrograms of vitamin A per day, respectively. [36] Consumption above 3000 micrograms per day is referred to as vitamin A toxicity and is usually caused by accidental ingestion of supplements. [37]

      Sources of vitamin A Edit

      Vitamin A is present in both animal and plant sources as retinoids and carotenoids, respectively. [36] Retinoids can be used immediately by the body upon absorption into the cardiovascular system however, plant-based carotenoids must be converted to retinol prior to utilization by the body. [36] The highest animal-based sources of vitamin A are liver, dairy products, and fish. [36] Fruits and vegetables containing high amounts of carotenoids are dark green, yellow, orange, and red in colour. [36]

      Evolutionary context Edit

      Vitamin A-based opsin proteins have been used for sensing light in organisms for most of evolutionary history beginning approximately 3 billion years ago. [38] This feature has been passed from unicellular to multicellular organisms including Homo sapiens. [38] This vitamin was most likely selected by evolution for sensing light because retinal causes a shift in photoreceptor absorbance to the visible light range. [38] This shift in absorbance is especially important for life on Earth because it generally matches the peak irradiance of sunlight on its surface. [38] A second reason why retinal evolved to be vital for human vision is because it undergoes a large conformational change when exposed to light. [38] This conformational change is believed to make it easier for the photoreceptor protein to distinguish between its silent and activated state thus better controlling visual phototransduction. [38]

      Experimental evidence Edit

      Various studies have been conducted testing the effective of vitamin A supplementation on dark adaptation. In a study by Cideciyan et al. the length of dark adaptation was measured in a patient with systemic vitamin A deficiency (VAD) before and after vitamin A supplementation. [39] The dark adaptation function was measured prior to supplementation, 1 day post-treatment, and 75 days post-treatment. It was observed that after merely one day of vitamin A supplementation the recovery kinetics of dark adaptation were significantly accelerated after photoreceptor bleaching. [39] Dark adaptation was further accelerated following 75 days of treatment. [39] A subsequent study by Kemp et al. studied dark adaptation in subjects with primary biliary cirrhosis and Crohn’s disease, both of whom had vitamin A deficiency. [40] Within 8 days of oral supplementation of vitamin A both patients had their visual function restored to normal. [40] Furthermore, adaptation kinetics significantly improved in both subjects following supplementation. [40]

      Anthocyanins Edit

      Anthocyanins make up the majority of the 4000 known flavonoid phytochemicals. [41] This group of approximately 600 bioactive antioxidants carries the strongest physiological effects of any plant compound. [42] These chemicals are also the most visible of the flavonoid phytochemicals because they provide bright blue, red, or purple pigmentation to many plant species. [42] Anthocyanins also serve to protect the photosynthetic tissues from the direct rays of the sun. [43] In addition, the antioxidant, anti-inflammatory, and vasoprotective properties of anthocyanins allow them to demonstrate diverse health effects. [42] In humans, anthocyanins are effective for a variety of health conditions including neurological damage, atherosclerosis, diabetes, as well as visual impairment. [43] Anthocyanins frequently interact with other phytochemicals to potentiate biological effects therefore, contributions from individual biomolecules remains difficult to decipher. [41] As a result of anthocyanins providing bright colouration to flowers, the plants containing these phytochemicals are naturally successful in attracting pollinators such as birds and bees. [43] The fruits and vegetables produced by such plants are also brightly pigmented attracting animals to eat them and disperse the seeds. [43] Due to this natural mechanism anthocyanin-containing plants are widely abundant in most areas of the world. The high abundance and distribution of anthocyanin-containing plants make it a natural food source for many animals. Through fossil evidence it is known that these compounds were eaten in high amounts by primitive hominins. [42]

      During World Wars I and II British Air Force aviators were known to consume extensive amounts of bilberry jam. The aviators consumed this anthocyanin-rich food due to its many visual benefits, included accelerated dark adaptation, which would be valuable for night bombing missions. [44]

      Sumber makanan Edit

      Brightly coloured fruits and vegetables are rich in anthocyanins. This makes sense intuitively because anthocyanins offer pigmentation to plants. Blackberries are the most anthocyanin-rich foods, containing 89-211 milligrams per 100 grams. [43] Other foods that are rich in this phytochemical include red onions, blueberries, bilberries, red cabbage, and eggplant. [43] The ingestion of any of these food sources will yield a variety of phytochemicals in addition to anthocyanins because they naturally exist together. [41] The daily intake of anthocyanins is estimated to be approximately 200 milligrams in the average adult however, this value can reach several grams per day if an individual is consuming flavonoid supplements. [41]

      Effect on dark adaptation Edit

      Anthocyanins accelerate dark adaptation in humans by enhancing the regeneration of the rod photopigment, rhodopsin. [45] Anthocyanins accomplish this by binding directly to opsin upon the degradation of rhodopsin to its individual constituents by light. [45] Once bound to opsin, the anthocyanin changes its structure thereby accelerating its access to the retinal binding pocket. By having a diet rich in anthocyanins an individual is able to generate rhodopsin in shorter periods of time because of the increased affinity of opsin to retinal. [45] Through this mechanism an individual is able to accelerate dark adaptation and achieve night vision in a shorter period of time.

      Supportive evidence Edit

      In a double-blind, placebo-controlled study conducted by Nakaishi et al. a powdered anthocyanin concentrate derived from black currants was provided to a number of participants. [46] [ sumber perubatan yang tidak boleh dipercayai? ] Participants received one of three doses of anthocyanins to measure if the result occurred in a dose-dependent manner. The period of dark adaptation was measured prior to and two hours following supplementation in all participants. Results from this experiment indicate that anthocyanins significantly accelerated dark adaptation at merely one dose level compared to the placebo. [46] [ sumber perubatan yang tidak boleh dipercayai? ] Observing the data as a whole Nakaishi et al. concluded that anthocyanins effectively reduced the dark adaptation period in a dose-dependent manner. [46] [ sumber perubatan yang tidak boleh dipercayai? ]

      Contradictory evidence Edit

      Despite the fact that many scientists believe anthocyanins to be beneficial in accelerating dark adaptation in humans, a study conducted by Kalt et al. in 2014 showed blueberry anthocyanins have no effect. In this study two double-blind, placebo-controlled studies were conducted to examine dark adaptation following the intake of blueberry products. [47] In neither study did the blueberry anthocyanin intake effect the length of dark adaptation. [47] From these results Kalt et al. concluded that blueberry anthocyanins provide no significant difference to the dark adaptation component of human vision. [47]

      With light adaptation, the eye has to quickly adapt to the background illumination to be able to distinguish objects in this background. The process for light adaptation occurs over a period of five minutes.

      The photochemical reaction is:

      Rhodopsin ⇌ retinal + opsin

      Increment threshold Edit

      Using increment threshold experiments, light adaptation can be measured clinically. [48] In an increment threshold experiment, a test stimulus is presented on a background of a certain luminance, the stimulus is increased until the detection threshold is reached against the background. A monophasic or biphasic threshold versus intensity TVI curve is obtained through this method for both cones and rods.

      When the threshold curve for a single system (i.e., just cones or just rods) is taken in isolation it can be seen to possesses four sections: [49]

      1. Dark light The threshold in this portion of the TVI curve is determined by the dark/light level. Sensitivity is limited by neural noise. The background field is relatively low and does not significantly affect threshold. 2. Square root law This part of the curve is limited by quantal fluctuation in the background. The visual system is usually compared with a theoretical construct called the ideal light detector. To detect the stimulus, the stimulus must sufficiently exceed the fluctuations of the background (noise). 3. Weber's law Threshold increases with background luminance proportional to the square root of the background. [50] 4. Saturation At saturation, the rod system becomes unable to detect the stimulus. This section of the curve occurs for the cone mechanism under high background levels. [51]

      Insufficiency of adaptation most commonly presents as insufficient adaptation to dark environment, called night blindness or nyctalopia. [35] The opposite problem, known as hemeralopia, that is, inability to see clearly in bright light, is much rarer.

      The fovea is blind to dim light (due to its cone-only array) and the rods are more sensitive, so a dim star on a moonless night must be viewed from the side, so it stimulates the rods. This is not due to pupil width since an artificial fixed-width pupil gives the same results. [3]

      Night blindness can be caused by a number of factors the most common of which being vitamin A deficiency. If detected early enough nyctalopia can be reversed and visual function can be regained however prolonged vitamin A deficiency can lead to permanent visual loss if left untreated. [52]

      Night blindness is especially prominent in developing countries due to malnutrition and therefore a lack of vitamin A in the diet. [52] In developed countries night blindness has historically been uncommon due to adequate food availability however, the incidence is expected to increase as obesity becomes more common. Increased obesity rates correspond to an increased number of bariatric surgeries, causing malabsorption of vitamin A in the human body. [52]


      Tonton videonya: Работа после операции по удалению катаракты глаза - что нельзя делать (Disember 2022).