Adaptation (Auge)
Unter Adaptation (Synonym Adaption; v. lat.: adaptare = anpassen) versteht man die Anpassungsvorgänge am Auge an die vorwiegenden Lichtstärken im Gesichtsfeld.
Pupillenlichtreflex
In einem ersten Schritt wird beim Pupillenlichtreflex (oder kurz: Pupillenreflex) die Öffnung der Iris (Regenbogenhaut) verändert (in fotographischen Begriffen die Blendenöffnung), was eine schnelle Anpassung der relativen Lichtmenge bewirkt, die in das Auge eintritt. Die Iris begrenzt das Sehloch (Pupille) und besitzt 2 Muskeln zur Einstellung der Pupillenweite:
- Der Musculus dilatator pupillae wird sympathisch über Nervenfasern aus dem Ganglion ciliare innerviert. Die Erweiterung der Pupille wird als Mydriasis bezeichnet.
- Der Musculus sphincter pupillae (Pupillenverenger) wird von parasympathischen Fasern des Nervus oculomotorius (3. Hirnnerv) innerviert. Er wird bei hohem Lichteinfall aktiviert. Eine Verengung der Pupille wird als Miosis bezeichnet.
=== Reflexkette === KArl ist ein opfer
Die afferente Information über den erhöhten Lichteinfall wird von der Retina über den Sehnerv (Nervus opticus) und Tractus opticus in das Mittelhirn (Nucleus pretectalis) geleitet. Zwischenneurone leiten die Information beidseitig in die Edinger-Westphal-Kerne, wo dann eine Verschaltung auf den parasympathischen Anteil des Nervus oculomotorius stattfindet. Über das Ziliarganglion wird der Musculus sphincter pupillae zur Kontraktion angeregt.
Anpassungsvorgänge in der Netzhaut
In einem zweiten Schritt ändern die lichtempfindlichen Photorezeptoren der Netzhaut (Retina) ihre eigentliche Empfindlichkeit. Letzteres ist ein langsamerer Prozess, so dass es einige Minuten dauern kann, bis das System vollständig an die neuen Verhältnisse angepasst ist.
Da die Netzhaut mit verschiedenen Typen von lichtempfindlichen Zellen ausgestattet ist, welche für unterschiedliche Spektralbereiche empfänglich sind, kann durch Adaption auch der "Weißabgleich" des Auges erledigt werden, die Chromatische Adaptation. Wenn in der neuen Lichtsituation eine andere Farbtemperatur vorherrscht, z.B. durch einen verstärkten Rotanteil, dann werden die rotempfindlichen Zellen ihre Empfindlichkeit im Verhältnis zu den anderen verringern. Als Resultat empfindet der Betrachter eine weiße Fläche anschließend ebenfalls wieder als weiß, obwohl sie eine proportional erhöhte Menge roten Lichtes reflektiert.
Ein sehr offensichtliches Beispiel der (quantitativen) Adaptation kann beobachtet werden, wenn eine Person sich aus der vollen Sonne in ein Gebäude hineinbewegt. Die visuelle Umgebung im Gebäude wird zuerst nahezu schwarz erscheinen. Nach einigen Minuten ist die Person dann wieder in der Lage, Details zu erkennen (z.B. Zeitungstext zu lesen). Allerdings ist der Blick aus dem Fenster dann wieder unangenehm, da die großen Leuchtdichten draußen nun starke Blendung verursachen.
Transiente Adaptation ist ein Begriff für den Spezialfall, der dann eintritt wenn das Auge wiederholt zwischen einem hohem und einem niedrigem Lichtniveau hin und her wechseln muss. Dies ist der Fall wenn die Umgebung sehr hohe Kontraste aufweist, z.B. wenn ein Computermonitor (< 200 cd/m²) und eine sonnenbeschienene Fläche im Fenster (> 5'000 cd/m²) ohne Kopfdrehung nebeneinander sichtbar sind. Dieser Zustand wird eine baldige Ermüdung der Augen zur Folge haben. Der "Transient adaptation factor" (TAF) ist ein englischsprachiger Begriff und bezeichnet die relative Reduktion des wahrnehmbaren Kontrastes durch die Readaptation zwischen unterschiedlich hellen Umgebungen.
Helladaptation ist der Spezialfall des Tagsehens, wenn das gesamte visuelle System sich an Leuchtdichten oberhalb 3,4 cd/m² angepasst hat.
Dunkeladaption ist der Spezialfall, wenn das visuelle System sich an Leuchtdichten unter 0,034 cd/m² angepasst hat.
Hell- und Dunkeladaptation der Wirbeltiere sind an die Retinomotorik gebunden (Bewegung der Pigmentepithelzellfortsätze und der Außenglieder der Photorezeptoren).
Adaptive Farbverschiebung ist der Unterschied in der wahrgenommenen Objektfarbe aufgrund einer Änderung der chromatischen Adaptation.