眼睛的明适应与暗适应
2023-07-28首都医科大学附属北京同仁医院北京市眼科研究所副研究员刘宏伟
◎文/首都医科大学附属北京同仁医院、北京市眼科研究所副研究员 刘宏伟
黑云压城城欲摧,甲光向日金鳞开。
角声满天秋色里,塞上燕脂凝夜紫。
半卷红旗临易水,霜重鼓寒声不起。
报君黄金台上意,提携玉龙为君死。
这是唐朝诗人李贺的《雁门太守行》。黑色的云是暗的,我们能看到;铠甲的光是明的,我们也能看到。但如果我们从黑暗的地方到明亮的地方,或从明亮的地方到黑暗的地方,我们的眼睛可能会不适应,会出现短暂看不见的现象。而后,我们的眼睛很快又能看得见了,这一过程称为感觉适应。从暗的环境到亮的环境,开始觉得光线刺得眼睛睁不开,很快就习惯了,这是明适应;从亮的环境到暗的环境,开始看不到东西,后来逐渐看到了东西,这是暗适应。
光细胞是明适应和暗适应的基础
我们的眼睛里有三种感光细胞,包括感光神经节细胞、视锥细胞和视杆细胞。感光神经节细胞位于视网膜的内层,主要作用是调节生物钟、参与瞳孔的散大或缩小。视锥细胞和视杆细胞位于视网膜的外层,视锥细胞约有700万个,对强光和颜色敏感,主要集中在黄斑中央凹;视杆细胞约有1.2 亿个,对弱光刺激敏感,主要分布于黄斑中央凹以外的地方。另外,视锥细胞和视杆细胞还与两种盲症有关,视锥细胞与昼盲有关,视杆细胞与夜盲有关。
明适应的机制
当我们在暗处时,瞳孔散大,主要是视杆细胞发挥作用。当我们从黑暗的地方到明亮的地方时,由于瞳孔比较大,再加上视锥细胞还没有发挥作用,从而产生刺眼的感觉,此时是看不清的。感光神经节细胞感受到强光刺激后,通过神经反馈,使瞳孔缩小,同时视锥细胞也逐渐发挥作用,从而恢复了视觉。明适应的过程一般比较迅速,可在几秒内完成,完全看清需要几分钟。
暗适应的机制
当我们在明处时,瞳孔缩小,主要是视锥细胞发挥作用。当我们从明亮的地方到黑暗的地方时,由于瞳孔比较小,再加上视杆细胞还没有发挥作用,因此什么都看不见。感光神经节细胞感受到光的减弱,通过神经反馈,使瞳孔散大,同时视杆细胞也逐渐发挥作用,从而视觉恢复。暗适应过程时间较长,可达几十分钟。
昼盲没有明适应
昼盲是指患者在白天或者光线明亮的环境下,视力明显下降,视物模糊不清,暗环境下反而视力相对较好。常发生于先天性视锥细胞功能不良、屈光介质混浊、轴性视神经炎、药物中毒等患者,原因是视锥细胞出现问题,或视锥细胞没有发挥作用。因此,从黑暗的地方到明亮的地方时,不会出现明适应,也就是看不清楚是持续的。
视锥细胞营养不良是一种遗传性疾病,主要损害视锥细胞,也可伴有视杆细胞的损害。患者出生时眼部正常,一定年龄后才出现进行性视力下降、畏光、强光下不肯睁眼等症状,常伴有后天性色觉异常。病变进一步发展,视力会非常低下,色觉完全丧失,视杆细胞受损后,昼盲和夜盲可同时存在。
视杆细胞单色视病是常染色体隐性遗传疾病,特点是视锥细胞功能完全丧失。出生即出现昼盲、畏光、眼球震颤的症状。
屈光介质混浊,如中心性角膜白斑、前后极白内障或核性白内障,由于病变部位遮挡光线,使位于黄斑中心凹的视锥细胞不能发挥作用,因此会出现畏光等昼盲症状。
轴性视神经炎会损伤连接黄斑的神经纤维,使黄斑中心凹的视锥细胞接受的光信号不能上传视中枢,视锥细胞不能发挥作用。因此出现畏光、强光时视物不清等昼盲症状。
有些药物长期使用或过量使用,会出现白天或者光线明亮的环境下视物不清的症状,这是后天获得性昼盲。比如长期使用治疗疟疾的氯喹,会出现昼盲症状,看灯光时,其周围有彩虹一样的环;过量应用地高辛、西地兰等抗心力衰竭药物,会出现昼盲症状,并看到绿色、黄色、棕色、红色的闪光点;使用抗菌药萘啶酸过量时,会出现昼盲症状,并有蓝色或紫色视觉;长期使用抗结核药丁胺乙醇,会出现昼盲症状,可使颜色分辨能力减退;长期使用治疗癫痫的三甲双酮,也会出现昼盲症状。
夜盲没有暗适应
夜盲是指在夜间或光线不好的情况下很难看清楚。常发生于视网膜色素变性、脉络膜视网膜病变、维生素A 缺乏等患者,原因是视杆细胞出现问题。因此,从明亮的地方到黑暗的地方时,不会出现暗适应,也就是看不清楚是持续的。
先天遗传性眼病,如视网膜色素变性、杆状细胞发育不良等疾病,杆状细胞失去了合成视紫红质的功能,出现了夜盲症状,称为先天性夜盲。目前还无法治愈,可考虑基因治疗。
弥漫性脉络膜炎、广泛的脉络膜缺血萎缩等疾病,造成杆状细胞的病变,发生夜盲,称为获得性夜盲。对脉络膜视网膜病变进行治疗,夜盲症状可随疾病的好转而逐渐改善。
饮食中缺乏维生素A 或因消化系统疾病影响维生素A 的吸收,都会使杆状细胞缺乏合成视紫红质的原料而造成夜盲。这种夜盲称为暂时性夜盲,只要补充足够的维生素A,夜盲症状就会消失。