Das Auge
Das menschliche Auge ist das wohl wichtigste Sinnesorgan des Menschen. Im Griechischen steht ops und im Lateinischen oculus für Auge.
Es dient der Orientierung und Wahnehmung der Außenwelt.
Dabei nimmt es visuelle Reize von außen wahr und wandelt diese um in elektrische Impulse. Über den Sehnnerv gelangen diese an das Gehirn und werden dort weiter ausgewertet.
Die Reize werden von den Fotorezeptoren aufgenommen. Es handelt sich hier um lichtempfindliche Nervenzellen, die durch die elektromagnetische Strahlung des sichtbaren Lichts stimuliert werden.
Bei Entzündungen wie einer allergischen Bindehautenzüdung (Konjunktivitis) ist die Bindehaut des Auges betroffen.
Bei Tieren sind die Augen je nach Anforderung unterschiedlich entwickelt, so reichen einigen die grobe Unterscheidung zwischen hellen und dunkeln Seheindrücken.
Der Aufbau
Doch aus welchen Teilen besteht das menschliche Auge genau? Das Auge ist aufgebaut aus 4 funktionalen Einheiten:
- Dem Sehnerv
- Dem Augapfel (Bulbus oculi)
- Diversen Schutzvorrichtungen (Augenlider, Bindehaut, Tränenapparat und Augenhöhle)
- Dem Bewegungsapparat (Tenon-Kapsel, Augenmuskeln)
Der Sehnerv
Einfallendes Licht trifft beim Auge zunächst auf die Hornhaut, Pupille, Linse, den Glaskörper und die Netzhaut (Retina). Auf der Netzhaut werden die einfallenden Lichtsignale in elektrische Signale umgewandelt. Diese in elektrische Impulse umgewandelten Reize wandern von hier über den Sehnerv direkt in das Gehirn. Der Sehnerv verläuft S-förmig durch die Augenhöhle bis zur Sehrinde des Gehirns und ist vielmehr eine Hirnbahn als ein Nerv im eigentlichen Sinne.
Der Augapfel
Der Augapfel hat in etwa die Größe eines Tischtennisballes (2,5 cm Durchmesser) und nimmt Reizes durch das Licht wahr. Er besteht im Einzelnen aus der Linse, dem Glaskörper und der vorderen und hinteren Augenkammern. Die Linse befindet sich zwischen der vorderen und hinteren Augenkammer. Der Glaskörper besteht aus einer wasserhaltigen gallertartigen Masse, welche auch bei Stößen den Augapfel schützt. Die Wand des Augapfels besteht aus einer äußeren, einer mittleren und einer inneren Augenhaut. Der Augapfel besteht aus Lederhaut, Aderhaut und Netzhaut. Im Inneren des Augapfels befindet sich der Glaskörper (Corpus vitreum).
Die Schutzvorrichtungen
Um die empfindlichen Augen zu schützen gibt es diverse Schutzvorrichtungen. So ist der Augapfel eingebettet in Muskeln, Fett und Bindegewebepolster in der knöchernen Augenhöhle (Orbita) und gut vor äußeren Einwirkungen geschützt. Die Augenlider schützen das Auge zudem vor Wind, Austrocknung, Durck von außen, Schweiß, Staub, Bakterien, Allergenen wie Pollen etc. Gelangen die Allergene dennoch in das Auge kann es zu allergischen Reaktionen kommen, diese betreffen meist die Bindehaut und in seltenen Fällen auch die Hornhaut. Die Bindehaut schützt die Hornhaut und wird bei jedem Augenaufschlag durch die Lider mit Tränenflüssigkeit benetzt. Auch die Wimpern weisen Fremdkörper vom Auge ab.
Der Bewegungsapparat
Damit die Augen in die verschiedenen Richtungen gedreht werden kann kommen verschiedene Augenmuskeln zum Einsatz. Insgesamt gibt es 4 gerade und 2 schräge Augenmuskeln pro Auge. Sie befinden sich unten, oben, links, rechts und schräg oben und unten außen am Augapfel und decken so alle möglichen Bewegungsrichtungen des Auges ab.
Bei Bewegungen des Auges spielen die verschiedenen Muskeln zusammen:
- Oberer und unterer gerade Augenmuskel
- Äußerer und innerer gerade Augenmuskel
- Ober und unterer schräger Augenmuskel
Man unterscheidet verschiedene Bewegungsarten des Auges:
- Glatte Folgebewegungen die Augen folgen hier einer geraden Bewegung wie einem fahrendem Auto.
- Anpassungsbewegungen hier wird das Objekt auch bei Bewegungen des Kopfes weiterhin durch die Augen fixiert
- Sakkaden sind ruckartige Bewegungen des Auges wenn das Auge den Blick von einem auf ein anderes Objekt wechselt.
- Konvergenzbewegungen führen die Sehachsen zusammen beispielsweise bei einem Objekt in der Nähe.
Durch das Vorhandensein von 2 Augen wird erst das räumliche Sehen möglich. So kommt es zum Verschmelzen (Fusion) des Seheindrucks. Sind die Muskeln der Augen nicht gleich stark ausgeprägt kommt es zum Schielen. Auch Babys schielen in den ersten Lebenswochen da sie den komplexen Bewegungsmechanismus der Augenmuskulatur noch nicht erlernt haben.
Der Sehvorgang
Das Licht fällt durch die klare Hornhaut in das Auge. Durch die Pupille wird die Menge des einfallenden Lichtes reguliert. Dieses geschieht durch das Zusammenziehen der Regenbogenhaut die sich um die Pupille herum befindet. Durch die Veränderungen der Pupille ist es möglich Gegenstände in der Nähe und Ferne zu fokussieren, also scharf zustellen. Im Dunkeln weitet sich die Pupille, bei Helligkeit verkleinert sie sich durch Zusammenziehen.
Direkt hinter der Regenbogenhaut befindet sich die gewölbte Linse welche die Lichtstrahlen bündelt. Auch die Linse kann die Form ändern um abhängig von der Entfernung Gegenstände zu fokussieren. Durch die Bündelung ist das eigentliche Bild um 180° gedreht, steht also auf dem Kopf und wird in elektrische Impulse umgewandelt und zu Gehirn weitergeleitet. Dieses wertet die Informationen aus und dreht dabei das Bild wieder richtig rum.
Augenkrankheiten
Neben einer Bindehautentzündung kann da Auge von folgenden Krankheiten betroffen sein:
- Hornhautverkrümmung
- Kurzsichtigkeit
- Weitsichtigkeit
Abhängig vom Sehfehler können Brillen und Kontaktlinsen dabei helfen damit der Patient wieder scharf sehen kann. Dabei wird die Brechkraft des Auges korrigiert.
Das Auge leistet dabei die Verarbeitung von Reizen aus den Bereichen
Sehschärfe je geringer die Winkel-Sehschärfe (Auflösungsvermögen bei dem man noch 2 Objekte als getrennt wahr nimmt) desto höher ist die Sehschärfe und wird mit der Dimension Visus definiert
Richtungssehen der Mensch ist nur Lage die Richtung auszumachen aus der das einfallende Licht stammt
Gesichtsfeld ist der Raum der ohne Drehung des Kopfes wahrgenommen werden kann 175° bei Menschen
Farbsehen ist die Fähigkeit elektromagnetische Wellen von verschiedenen Wellenlängen in ihrer Intensität wahrzunehmen
Der Aufbau des Augapfels
Der äußere Augapfel ist durch 3 zwiebelartige Hautschichten aufgebaut
- Äußere Augenhaut
- Mittlere Augenhaut
- Innere Augenhaut
Die äußere Augenhaut
Die äußere Augenhaut (Tunica fibrosa bulbi) besteht aus 2 Teilen:
- Der lichtundurchlässigen Lederhaut (das Weiße im Auge)
- Der lichtdurchlässigen Hornhaut (die Eintrittsstelle für das Licht)
Die robuste Lederhaut umgibt fast den ganzen Augapfel. Sie besteht aus Kollagen und elastischen Fasern und gibt dem Auge so seine Formstabilität, vorn geht sie über in die Hornhaut (Cornea).
Die Hornhaut bildet das Fenster für das Licht und besteht aus klarem Gewebe ohne Gefäße. Im Alter kann die Hornhaut vertrüben. Sie ragt etwas über den Augapfel hinaus aufgrund ihrer stärkeren Krümmung. Bei starken Hornhautverkrümmungen wird ein Punkt als Linie wahrgenommen, da das Licht nicht mehr auf einen einzelnen Punkt der Netzhaut gebündelt wird.
Die schwarze Pupille mit der farbigen Iris (Regenbogenhaut) befindet sich unmittelbar hinter der Hornhaut.
Die mittlere Augenhaut
Die mittlere Augenhaut wird auch Uvea oder Gefäßhaut genannt und ist für die Versorgung des Auges mit Nährstoffen und Sauerstoff zuständig und dunkelt das Augeninnere ab, so dass Licht nur durch die Iris ins Auge treten kann.
Die Mittlere Augenhaut unterteilt man in 3 Abschnitte
- Aderhaut (Choroidea)
- Regenbogenhaut (Iris)
- Ziliarkörper (Strahlenkörper, Corpus ciliare)
Die Aderhaut dient der Versorgung mit Nährstoffen und Sauerstoff und bekleidet fast den ganzen Glaskörper. Sie besteht aus Kollagen, Melanozyten und Fibrozyten und ist das am besten durchblutete Gewebe des menschlichen Körpers.
Die Regenbogenhaut reguliert das einfallende Licht wie eine Blende in der Fotografie. Sie besteht aus Blutgefäßen, glatten Muskeln, Pigmenten (Melanine) und einer runden Öffnung der Pupille die durch Muskeln verengt oder geweitet wird. Abhängig von den Pigmenten haben Menschen blaue, braune Augen etc.
Der Ziliarkörper liegt zwischen Iris und Aderhaut und produziert Kammerwasser für die Augenkammern und ändert durch den Ziliarmuskel die Form der Linse. Durch das Kammerwasser behält das Auge seine Form und wird mit Nährstoffen versorgt. Die Verformung der Linse erfolgt über Zonulafasern die mit dem Muskel und der Linse verbunden sind.
Die innere Augenhaut
Die innere Augenhaut kleidet die Innenwand es Auges aus. Man nennt sie auch Netzhaut oder Retina. Die Lichtsignale werden hier aufgenommen und über den Sehnerv ans Gehirn geleitet.
Es gibt hier Zapfen und Stäbchen zur Lichtwahrnehmung.
Die Zapfen nehmen Farben am Tag wahr und die Stäbchen Schwarz-Weiß im Dunkeln.
Die Makula befindet sich im Zentrum der Netzhaut als gelber Fleck. Hier ist die Rezeptorendichte am größten und ermöglich das scharfe Sehen und ein hohes Auflösungsvermögen.
Der Augapfel
Das Innere des Augapfels besteht aus 3 Bereichen:
- Vordere Augenkammer
- Hintere Augenkammer
- Glaskörper
Der Glaskörper nimmt 2/3 des Platzes im Auge ein, die Augenkammern nur 1/3. Neben den Augenkammern und dem Glaskörper befindet sich die Linse im Auge.
Die vordere Augenkammer ist der Bereich zwischen Hornhaut/Regenbogenhaut und Linse und mit Kammerwasser gefüllt.
Die hintere Augenkammer befindet sich zwischen Glaskörper und der Irisrückseite.
Die Linse befindet sich zwischen den beiden Kammern direkt hinter der Iris. Sie bündelt wie die Hornhaut das Licht und ermöglicht so scharfes über die Netzhaut. Der Ziliarkörpermuskel verformt hierbei die Linse entsprechend. Der graue Star ist eine Kondensierung der Eiweiße in der Linse im Alter. Auch die Elastizität der Linse nimmt im Alter ab und somit die Akkomodationsfähigkeit, man benötigt eine Lesebrille.
Der Glaskörper schützt das Auge vor Verletzungen und hält seine Form durch seine gallerteartige Konsistenz. Auch der Glaskörper verändert sich mit der Zeit so werden im Alter fliegende Mücken bei Augenbewegungen gegen die Sonne wahrgenommen.
Der Sehnerv umfasst über 1,2 Millionen Nervenfasern die in der Netzhaut zusammen geführt werden. Seine S-Förmigkeit ermöglicht ihm sich den Augenbewegungen anzupassen.
Tränen
Tränen werden als salzige farblose Flüssigkeit in den Tränendrüsen produziert. Sie dienen dem Schutz vor Austrockung und versorgen die Hornhaut mit Nährstoffen.
Tränen sammeln sich im Lidwinkel an wo sie über die Tränenkanlächen (Canaliculus lacrimalis) in den Tränensack (Saccus lacimalis). An dessen Ende sitzt unten ein Tränen-Nasen-Gang (Ductus nasolacrimalis) der bis zur Nasenhöhle führt.
Die Bindehaut
Die Bindehaut (Konjuktiva) ist eine durchsichtige Schleimhaut die den Augapfel auf der Vorderseite umschließt sie geht auf die Rückseite der Augenlider über und verbinden so Augenlider und Augapfel. Daher auch die Bezeichnung Bindehaut als Bindeglied zwischen Augenlider und Augapfel. Sie dient dem Schutz vor eindringenden Keimen und Fremdkörpern. Kommt es zur einer Entzündung der Bindehaut spricht man von einer Konjuktivitis. Ein angehängtes „-itis“ steht hier für die Erkrankung. Ähnlich wie bei allergischer Rhinitis.
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