Dopo un certo periodo di esposizione ad un ambiente debolmente illuminato l'occhio inizia a sperimentare una variazione di percezione. Appena entrati in grotta la capacita` di distinzione degli oggetti e` molto bassa poiche` non sono intervenuti ancora i meccanismi chimici a livello dei fotorecettori (nella retina). L'adattamento alla debole illuminazione che si ha in grotta cresce col tempo; in un minuto la sensibilita` aumenta di 10 volte, dopo 20 minuti e` cresciuta di 6000 volte, dopo 40 minuti di 25000 volte, dopo un'ora di 10⁵-10⁶ volte [480] .

La retina contiene due tipi di cellule fotoricettori, i coni e i bastoni. I bastoni hanno una sensibilita` luminosa proporzionale all'antilogaritmo della produzione di radopsina, un composto chimico con la proprieta` di assorbire energia luminosa trasformandosi in lumirodopsina. Percio` il nmero di impulsi nervosi emessi dai bastoni non e` proporzionale alla intensita` luminosa ma al suo logaritmo. Questo comporta che la retina perceposce un cambiamento di intensita` luminosa quando questo e` dell'ordine di un percento dell'intensita`.

La lumirodopsina e` chimicamente instabile e decade in una frazione di secondo in metarodopsina, la quale si decompone in retineno e escotopsina. In questo processo il bastone genera un potenziale recettore che si traduce in un impulso nervoso nei neuroni in sinapsi col bastone. I neuroni restano in stato eccitato per un decimo di secondo, dopodiche` si ha produzione di un impulso luminoso. Tuttavia anche se l'impulso luminoso e` brevissimo (?? 0.5 ms o 0.5 us), il neurone resta eccitato per 0.1 s. La escotopsina e il retineno si riconvertono in rodopsina, e il processo visivo puo` ripetersi.

                   luce
                    vv
      rodopsina -------------> lumirodopsina
         ^                          v (1)
     (20)| <--- escotopsina <-- metarodopsina
         |                          v
      Neo-b-retineno <--------> Alotransretineno
         ^             (300)        v ^
      Vitamina A neo b <------> Vitamina A alo trans

La conversione retineno in vitamina A (e quella inversa) hanno un tempo di reazione di diverse ore. La convrsione escotopsina piu' retineno in rodopsina impiega 20 minuti, quella inversa un minuto.

Nell'oscurita` completa il retineno si converte tutto in rodopsina. Questo facilita la conversione di vitamina A in retineno, e quindi in rodopsina. Quandi si entra in grotta, passando da un ambiente luminoso ad uno debolmente illuminato, ci vuole un po' di tempo affinche` gli equilibri chimici si portino verso la parte superiore del diagramma aumentando la percentuale fotosensibile.

L'altro tipo di cellule fotoricettori, i coni, hanno un comportamento diverso rispetto ai bastoni. I coni hanno un adattamento piu` veloce: una prsona si adatta in pochi minuti passando da un ambiente poco illuminato ad uno luminoso.

Nella fisiologia della visione bisogna tener in conto anche il modo di illuminare l'ambiente, e di come questo impatta sulla percezione visiva.

La luce del sole ha una "temperatura di colore" di circa 5500°K. La fiamma dell'acetilene e` invece intorno ai 2300°K, e pertanto la nostra percezione alla luce dell'acetilene e` spostata verso il rosso [481] . Per confronto una candela ha una temperatura di 1900°K mentre una lampadina ad incandescenza da 100 W 2800°K. Il cielo azzurro ha una temperatura di 15000°K, un cielo coperto 7000°K.

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