Während dieser Zeit erfährt das Auge sowohl physikalische als auch chemische Veränderungen, um seine Empfindlichkeit gegenüber schlechten Lichtverhältnissen zu erhöhen. Zunächst weitet sich die Pupille, damit mehr Licht in das Auge eindringen kann. Die Zapfenzellen der Netzhaut, die für scharfes Sehen bei Tag verantwortlich sind, verringern allmählich ihre Aktivität, und Stäbchenzellen beginnen in schwach beleuchteten Umgebungen die Oberhand zu gewinnen.
Stäbchenzellen spielen eine wichtige Rolle bei der Nachtsicht, da sie äußerst empfindlich auf geringe Lichtmengen reagieren und in erster Linie für die Erkennung von Formen und Bewegungen bei Dunkelheit verantwortlich sind. Der Anstieg von Rhodopsin (einem lichtempfindlichen Pigment in Stäbchenzellen) und Veränderungen in den Photorezeptorzellen erhöhen die Gesamtempfindlichkeit der Netzhaut gegenüber schwachem Licht und verbessern dadurch die Nachtsicht.
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