Sehen in der Dämmerung: Physiologische Grundlagen und Untersuchungsmethoden

Zusammenfassung

Dunkeladaptation und Sehen in Dämmerung erfordern ein komplexes Zusammenspiel des Zapfen- und Stäbchen-Systems. Während das Zapfen-System im Hellen Kontrastveränderungen mit hoher zeitlicher Auflösung und in Farbe erfasst, ist das Stäbchen-System träger, aber 100- bis 1000-fach empfindlicher. Die Arbeitsbereiche der beiden Systeme überlappen sich um mehrere Dekaden. Aus ihrer Physiologie ergeben sich typische Symptome einer Störung, nach denen gezielt gefragt werden muss. Von Nachtsehstörungen im engeren Sinne abzugrenzen sind Störungen durch Trübungen der optischen Medien oder eine reduzierte Sehschärfe. Neben einer Routineuntersuchung sollten bei der Abklärung weitere Funktionstests eingesetzt werden: Bei regelrechter Stäbchenfunktion beginnt der zweite Schenkel der Dunkeladaptationskurve nach 5 - 12 min und erreicht nach 30 - 40 min eine normale Endschwelle, das dunkeladaptierte Gesichtsfeld ist bis auf ein physiologisches Zentralskotom frei und die Amplituden und Latenzen im dunkeladaptierten Elektroretinogramm (ERG) liegen bei niedriger Blitzintensität im Normbereich. Der Einfluss von Blendung auf das mesopische Kontrastsehen lässt sich mit einem Mesoptometer messen. Sehstörungen in der Dämmerung können auch vom Zapfen-System ausgehen. Funktioniert es normal, so ist die Sehschärfe hoch, das Farbensehen intakt und das helladaptierte Gesichtsfeld frei. In der Dunkeladaptation wird das Plateau nach dem ersten Schenkel innerhalb weniger Minuten erreicht, im helladaptierten ERG liegen die Einzelblitzamplituden und oszillatorischen Potenziale im Normbereich. Lokal begrenzte Veränderungen können mit dem multifokalen ERG erkannt werden. Bei der Befundung muss die alterskorrelierte Abnahme der Kontrastempfindlichkeit und der Geschwindigkeit der Dunkeladaptation berücksichtigt werden.

Abstract

Dark adaptation and seeing in the dusk require a complex interaction of the cone and rod system. Whereas the former provides high temporal resolution and colour vision in daylight, temporal resolution of the latter is smaller but sensitivity higher by a factor of 100 to 1,000. The two operational ranges overlap by several decades. Characteristic symptoms of disease may be derived from the systems’ physiological function and should be enquired about specifically. Problems due to opacity of the optic media or reduced visual acuity should be differentiated from night vision disorders in the more specific sense. Apart from a routine ophthalmological examination a set of other tests should be used: When rods function normally the second limb of the dark adaptation curve initiates at 5 - 12 min und reaches a normal absolute threshold after 30 - 40 min; dark adapted visual fields are unrestricted apart from a physiological central scotoma, and the dark adapted electroretinogram (ERG) shows normal amplitudes and latencies for low intensity flashes. The influence of glare on mesopic contrast sensitivity may be investigated with a mesoptometer. Night vision disorders may arise from cone system dysfunction, too. Intact cone vision provides high visual acuity, normal colour vision, normal photopic visual fields, a quick regeneration within minutes during the first limb of the dark adaptation curve and normal single flash and oscillatory potentials in the light-adapted ERG. Localised defects may be detected using the multifocal ERG. Interpretation of the results must account for the age-related decay of contrast sensitivity and speed of adaptation.

Dämmerungssehen - Nachtsehstörung - Kontrastempfindlichkeit - Stäbchen - Zapfen - Dunkeladaptation

Night vision - night vision disorder - contrast sensitivity - rod - cone - dark adaptation

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1 Da hier der Adaptationszustand des Stäbchensystems ausschlaggebend ist, wird in dieser Übersichtsarbeit die Leuchtdichte in „skotopischen” Einheiten, d. h. unter Berücksichtigung der spektralen Empfindlichkeit der Stäbchen V_λ’, angegeben. Wenn das Spektrum bekannt ist, kann die skotopische in „photopische” Leuchtdichte umgerechnet werden [31].

2 Kontrast C ist hier nach Weber definiert als C = ΔL/L, also als Quotient aus Leuchtdichteunterschied ΔL und Leuchtdichte [L]. Ein wirklich schwarzes Sehzeichen hat somit den Kontrast 1.

3 Hierzu ein einfacher Versuch: Die Sehschärfe nimmt ab, wenn vor einen Sehzeichenprojektor ein starker Graufilter gehalten wird, sowohl bei eingeschalteter Raumbeleuchtung (Kontrast vermindert, da der schwarze Ring vom Raumlicht überstrahlt wird) als auch bei ausgeschalteter Beleuchtung (Kontrast bleibt gleich, Umfeldhelligkeit reduziert).

4 Komplexe Schwellenstrategien wie bei der Perimetrie sind, da sich die Schwelle gerade zu Beginn ständig ändert und automatisierte Geräte bisher kaum vorhanden sind, kaum einsetzbar. Bei manuellen Geräten ist eine Schwellenannäherung mit in 0,1 log ansteigender Leuchtdichte sinnvoll.