Warum können wir auch bei wenig Licht noch sehen?

Warum können wir auch bei wenig Licht noch sehen?

Obwohl das menschliche Auge nicht wie Nachtsichtgeräte in völliger Dunkelheit sehen kann, verfügt es über bemerkenswerte Anpassungen, die uns ein Sehen auch bei Lichtverhältnissen ermöglichen, die zu schwach für normales Sehen sind. Diese erstaunliche Fähigkeit ist auf die besonderen Eigenschaften unserer Stäbchenzellen zurückzuführen.

Spezialisierte Sinneszellen: Die Stäbchenzellen

Die Netzhaut im hinteren Teil des Auges enthält zwei Arten von lichtempfindlichen Zellen: Zapfenzellen und Stäbchenzellen. Während Zapfenzellen für das Farbsehen bei guten Lichtverhältnissen zuständig sind, spielen Stäbchenzellen eine entscheidende Rolle beim Sehen bei schwachem Licht.

• Lichtempfindlichkeit: Stäbchenzellen sind weitaus lichtempfindlicher als Zapfenzellen. Sie können selbst kleinste Lichtmengen erfassen, die für Zapfenzellen nicht wahrnehmbar sind.
• Spezialisierter Aufbau: Stäbchenzellen haben einen länglichen Aufbau mit einem Außensegment, das lichtempfindliche Moleküle namens Rhodopsin enthält. Rhodopsin wandelt Licht in elektrische Signale um, die an das Gehirn weitergeleitet werden.

Lichtanpassung: Der Dunkeladaptionsprozess

Wenn unsere Augen von hellen in dunkle Umgebungen wechseln, tritt ein Prozess namens Dunkeladaption ein. Während dieses Prozesses:

• Umlagerung von Rhodopsin: Rhodopsin-Moleküle werden aus ihren “inaktiven” Formen in ihre lichtempfindlichen Formen umgewandelt.
• Erhöhte Pigmentierung: Die Pigmente in der Netzhaut wandern, um einfallendes Licht auf die empfindlicheren Stäbchenzellen zu lenken.
• Neuronale Verstärkung: Nervenzellen in der Netzhaut werden verstärkt, um selbst schwache Signale von den Stäbchenzellen aufzunehmen und zu verstärken.

Einschränkungen des Stäbchenzellensehens

Obwohl Stäbchenzellen uns bei schwachem Licht sehen lassen, haben sie einige Einschränkungen:

• Fehlende Farbwahrnehmung: Stäbchenzellen sind nicht in der Lage, Farben zu unterscheiden. Nachts erscheinen uns die Dinge nur in Schattierungen von Grau.
• Geringere Auflösung: Stäbchenzellen sind weniger dicht gepackt als Zapfenzellen, was zu einer geringeren Sehauflösung bei schwachem Licht führt.
• Langsamere Reaktionszeit: Stäbchenzellen brauchen mehr Zeit, um auf Licht zu reagieren als Zapfenzellen, was zu einer verzögerten Wahrnehmung von Bewegungen und Veränderungen bei schwachem Licht führt.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass unsere Stäbchenzellen im Auge eine entscheidende Rolle für das Sehen bei schwachem Licht spielen. Ihre lichtempfindliche Natur und ihre Anpassungsfähigkeit ermöglichen es uns, auch in der Dämmerung und unter anderen Bedingungen mit geringen Lichtverhältnissen die Welt um uns herum wahrzunehmen.