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Lexikon der Biologie: Dämmerungssehen

Dämmerungssehen, Dunkelsehen, skotopisches Sehen, Stäbchensehen, Anpassung des visuellen Systems an herabgesetzte Lichtintensitäten (Licht), wobei die mehr zur Netzhautperipherie gelegenen Stäbchen die Sehfunktion übernehmen. Gemäß der Duplizitätstheorie des Sehens (Auge, Netzhaut) sehen wir bei Tageslicht mit den Zapfen, bei Dämmerlicht mit den Stäbchen, wobei beide Rezeptortypen ihre Signale über verschiedene Bipolarzelltypen zu den Ganglienzellen der Netzhaut leiten. Während der Dunkeladaptation (Hell-Dunkel-Adaptation) geht das Zapfensehen allmählich in das Stäbchensehen über, bei dem die untere Empfindlichkeitsschwelle (Augenempfindlichkeit) etwa um das 15 000fache niedriger liegt (ca. 1 Photon/5000 s gegenüber 3 Photonen/s beim Zapfensehen). Der empfindliche Bereich der Stäbchen umspannt insgesamt 6 logarithmische Einheiten und überdeckt alles vom Nacht- bis zum Dämmerungssehen. Die konvergente Verschaltung der Stäbchen auf die nachfolgenden Bipolarzellen in der Netzhaut (eine Bipolarzelle erhält Signale von vielen Stäbchen) macht diese viel lichtempfindlicher als die Zapfen, wobei aber die Sehschärfe (Auflösungsvermögen) im Vergleich stark vermindert ist (bis zu 1/10 der Tagessehschärfe). Aufgrund des sog. Univarianzprinzips ist beim Sehen in der Dämmerung mit nur einem Photorezeptortyp, den Stäbchen, keine Farbunterscheidung (Farbensehen) möglich, es werden nur noch Grautöne wahrgenommen ("in der Nacht sind alle Katzen grau"). Dabei verschiebt sich das Maximum der spektralen Empfindlichkeit von ca. 555 nm beim Tagessehen auf etwa 505 nm beim Dämmerungssehen (Purkinje-Phänomen). Das hat zur Folge, daß bei schwacher Umgebungsbeleuchtung blaugrüne Objekte heller erscheinen als rote. Vermindert ist außerdem das zeitliche Auflösungsvermögen, das von 200 ms beim Tagessehen auf mehrere hundert Millisekunden wechselt. Im inneren Foveabereich befinden sich keine Stäbchen, so daß beim Dämmerungssehen dort ein zentrales Skotom ("blinder Fleck") entsteht. Dies wird deutlich, wenn man nachts direkt auf einen an der Sichtbarkeitsgrenze für das Auge liegenden Stern blickt und dieser dann scheinbar verschwindet, aber sofort wieder wahrgenommen werden kann, sobald man etwas daneben blickt (fixiert). Diese "Technik" der sog. extrafovealen Beobachtung von lichtschwachen kosmischen Objekten (auch mit dem Fernrohr) wird in der beobachtenden Astronomie weithin praktiziert. In absoluter Dunkelheit nehmen wir nicht totales Schwarz wahr, sondern die Spontanaktivität der Stäbchen erzeugt nach kurzer Dauer die Wahrnehmung eines dunklen Graus (Eigengrau), dessen Helligkeit ungefähr 20 Prozent des diffusen Lichts am Nachthimmel entspricht. Bildwahrnehmung, Magnetfeldeffekt, Nachtblindheit, Rhodopsin, Sehfarbstoffe, Tapetum.

F.St.

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