Synsfysiologi

Et synsinntrykk starter med stimulering av sansecellene på netthinna. Dette forutsetter at lysenergien er høy nok til at sansecellene oppfatter signalene og klarer å videreformidle dette til synssenteret i hjernen. Lysenergien må altså være høy nok. Lysenergien er i denne sammenheng kan sammenliknes med luminansen som treffer sansecellene. Varierende farger vil bli kommentert litt senere.

 

Sansecellene våre er grovt sett delt i to typer; en som oppfatter farger og en som kun oppfatter gråtonene i fargene. Disse to sansecellegruppene har forskjellige egenskaper. Cellene som oppfatter farger har hver sin nervebane inn til synssenteret i hjernen, mens sansecellene som kun oppfatter gråtoner må dele på nervebanene. Det må til en viss mengde lysenergi for å generere nok energi til å sende et signal til synssenteret. Sansecellene som kun oppfatter gråtoner kan slå seg sammen og samle opp tilstrekkelig lysenergi til å sende et felles signal. Derfor kan vi oppfatte gråtoner selv i meget svakt lys. Denne muligheten har ikke cellene for fargesyn. Når vi reduserer lysmengden vil først fargesynet og skarpsynet forsvinne, før gråtonesynet vårt forsvinner. Det er vanskelig å sette noen bestemte grenser for svaksynte, da dette kan variere veldig, men vi kan sammenlikne med alder. Statistisk sett får en 80 år gammel person med normalt alderssvekket syn svekket fargesyn ved ca. 42 lux reflektert belysningsstyrke. Dette tilsvarer ca. 210 lux målt direkte på et forholdsvis mørkt gulv med 20 % refleksjonsfaktor.

Den egenskapen som sansecellene som kun ser gråtoner har til å kople seg sammen og samle opp lysenergi, krever tid. Når vi går fra et lyst rom og inn i et svakt opplyst rom, må øynene venne seg til det lave lysnivået. Den tiden dette tar er tiden gråtonecellene trenger for å kople seg sammen. På fagspråket kaller vi dette for adaptasjon eller lystilpasning på godt norsk.

For at sansecellene skal fungere optimalt må også for mye lys håndteres. Her har øynene våre to metoder; pupillåpningen og fotopigmentet melanin.  Noe alle er kjent med blir en normalfungerende pupillåpning mindre når lysnivået øker. Pupillåpningen får samme optiske egenskap som blenderåpningen i et fotoapparat. Mindre blenderåpning gir mer dybdeskarphet. Høy dybdeskarphet gir bedre skarpsyn innenfor større avstandsområder.  Dem som har skader i pupillene mister en viktig reguleringsfunksjon og blir derfor lett blendet i tillegg til at de mister noe av dybdeskarpheten.

Fotopigmentet melanin har også en regulerende funksjon. Ved for høyt lysnivå blekes fotopigmentet og legger seg som et slør over sansecellene, slik at deler av lysmengden filtreres bort. Effekten blir som solbriller som automatisk regulerer seg til mengden lys. Ved lavere lysmengder regenereres fotopigmentet og blir mer transparent for lys. Det er samme fotopigment vi har i huden vår ved at vi blir brune av sollyset, men reaksjonen i netthinna går raskere. Mangler melaninet, mistes denne regulerende effekten og beskyttelsen mot kraftig lys forsvinner. Albinisme har denne problemstillingen i tillegg til at også iris slipper gjennom lys utenom pupillåpningen.