Дело в световой и темновой адаптации:
- Если человек находится на ярком свете в течение нескольких часов, в фоторецпторах происходит разрушение фоточувствительных веществ (родопсина и йодопсина) до ретиналя и опсинов. Кроме того, большое количество ретиналя в обоих типах рецепторов превращается в витамин А. В результате концентрация фоточувствительных веществ в рецепторах сетчатки значительно уменьшается, следовательно, чувствительность глаз к свету снижается. Этот процесс называют световой адаптацией.
- Наоборот, если человек длительно находится в темноте, ретиналь и опсины в палочках и колбочках снова превращаются в светочувствительные пигменты. Кроме того, витамин А переходит в ретиналь, пополняя запасы светочувствительного пигмента, предельная концентрация которого определяется количеством опсинов в палочках и колбочках, способных соединяться с ретиналем. Этот процесс называют темновой адаптацией.
Допустим, зайдя в темное помещение после прогулки по ясному, солнечному дню, чувствительность сетчатки станет очень низкой, но в течение 1 минуты она начнет увеличиваться в 10 раз, через 20 минут чувствительность возрастет в 6000 раз, а через 40 минут ~25000 раз. [Световая адаптация]
Кроме адаптации, связанной с изменениями концентрации родопсина или цветных фоточувствительных веществ, глаза имеют два других механизма световой и темновой адаптаций:
- Первый из них — изменение размера зрачка. Это может вызвать примерно 30-кратную адаптацию в течение долей секунды путем изменения количества света, попадающего на сетчатку через отверстие зрачка.
- Другим механизмом является нервная адаптация, происходящая в последовательной цепочке нейронов самой сетчатки и зрительного пути в головном мозге. Это значит, что при увеличении освещенности сигналы сначала интенсивны, однако на разных этапах передачи по цепочке нейронов интенсивность большинства сигналов быстро снижается.
Для регистрации изображений на сетчатке необходимо определение темных и светлых пятен в изображении. Для этого чувствительность сетчатки всегда отрегулирована таким образом, чтобы рецепторы реагировали на более светлые области, не реагируя на более темные.
Недостаточность адаптации сетчатки проявляется, когда, например, человек выходит из кинотеатра на яркий солнечный свет. Тогда даже темные пятна в изображении кажутся чрезмерно яркими, и вследствие этого все изображение блекнет из-за низкого контраста между его различными частями. Острота зрения в этом случае очень низкая и остается низкой до тех пор, пока сетчатка не адаптируется настолько, чтобы темные области изображения больше не стимулировали рецепторы.
Когда человек попадает со света в темноту, чувствительность сетчатки обычно столь низка, что даже светлые пятна изображения не могут возбудить рецепторы. После темновой адаптации светлые пятна начинают восприниматься глазом. Примером высочайшей степени световой и темновой адаптации является способность глаза видеть и при ярком солнечном свете после световой адаптации, и при свете звезд после темновой адаптации, несмотря на то, что интенсивности солнечного света и света звезд различаются.