10.6 Auge und Sehsinn

10.6 Auge und Sehsinn
10.6.1 Der Augapfel
Der kugelige Augapfel (Bulbus oculi) liegt in der mit Fettgewebe ausgekleideten Augenhöhle. Seine
Wand ist zwiebelschalenartig aus drei Schichten aufgebaut: der äußeren , mittleren und inneren
Augenhaut (Abb.10.6). Am hinteren Augapfelpol tritt der Sehnerv aus, der die Seheindrücke an das
Großhirn weiterleitet. Bewegt wird der Augapfel durch sechs äußere Augenmuskeln (10.6.4).
Die äußere Augenhaut
Die weiße Lederhaut (Sklera) besteht aus festem Bindegewebe. Sie umhüllt den ganzen Augapfel und
gibt ihm seine Form. Vorne geht die Lederhaut in die lichtdurchlässige, gefäßlose Hornhaut (Kornea)
über. Diese ist etwas stärker gewölbt als der übrige Augapfel auf und maßgeblich an der
Lichtbrechung beteiligt ( 10.6.2).
Die mittlere Augenhaut
Die geäßreiche mittlere Augenhaut wird in ihrem hinteren Abschnitt als Aderhaut (Choroidea)
bezeichnet. Ihre zahlreichen Blutgefäße versorgen die Netzhaut mit Nährstoffen, und ihre braunschwarzen Pigmenten verhindern störende Lichtreflexionen innerhalb des Augapfels.
Vorne geht die Aderhaut in den Ziliarkörper (Corpus ciliare, Strahlenkörper) über, an dessen
bindegewebigen Fasern die Linse aufgehängt ist ( Abb. 10.7). Der Ziliarkörper enthält zudem einen
ringförmigen Muskel (Ziliarmuskel), der den Krümmungszustand der Linse beim Nah- und Fernsehen
verändern kann (Akkommodation  10.6.3).
In gefäßreichen Bindegewebsfortsätzen des Ziliarkörpers wird das Kammerwasser gebildet, welches
die vor der Iris liegende vordere Augenkammer und die hinter der Iris liegende vordere
Augenkammer füllt und für die Ernährung von Hornhaut und Linse sorgt. Der Abfluss des
Kammerwassers erfolgt über den Schlemm-Kanal am Übergang zwischen leder- und Hornhaut (
Abb. 10.7). Normalerweise befinden sich Kammerwasserproduktion und –abfluss im Gleichgewicht,
sodass der vom Kammerwasser gebildete Augeninnendruck (normal 10-20mmHg) relativ konstant
ist.
Prävention
Beim grünen Star (Glaukom) liegt ein erhöhter Augeninnendruck vor. Ohne Behandlung schädigt
dieser Netzhaut und Sehnerven und führt schließlich zur Erblindung. Da anfangs keinerlei
Beschwerden bestehen, sind allen über 40- bis 45-Jährigen regelmäßige Augeninnendruckmessungen
durch den Augenarzt zu empfehlen.
Weiter vorne schließt sich an den Ziliarkörper die Regenbogenhaut (Iris) an. Diese ist eine kreisrunde
Scheibe, die in der Mitte ein Loch hat, die Pupille. Neben zahlreichen Pigmenten, die dem Auge seine
Farbe geben, enthält die Regenbogenhaut scherengitterartig angeordnete glatte Muskelfasern, die je
nach Lichtverhältnissen – wie die Blende eines Fotoapparates – die Pupillenweite verändern können.
Diesem Muskeln werden als M. sphincter pupillae (Pupillenverenger) und M.dilatator pupillae
(Pupillenerweiterer) bezeichnet; beide werden vom vegetativen Nervensystem innerviert. So tritt z.B.
bei starker Helligkeit, Müdigkeit oder Nahschicht reflektorisch eine Pupillenverengung (Miosis) ein;
bei Dämmerung , Fernsicht oder Stressreaktionen kommt es hingegen zu einer Erweiterung der
Pupille (Mydriasis  Abb.10.8).
Diese Fähigkeit der Pupille, sich bei plötzlicher starker Lichteinstrahlung durch ein Engerwerden der
Pupille an die neue Lichtintensität anzupassen, wird als Lichtreflex bezeichnet.
PFLEGE
Für viele Augenuntersuchungen muss die Pupille vorher mit Augentropfen erweitert werden. Die
Wirkung solcher Mydriatika hält einige Stunden an, in denen der Patient lichtempfindlich ist und
unscharf sieht. Manche Patienten benötigen deshalb eine Sonnenbrille, und vor allem ältere
Patienten bedürfen wegen erhöhter Sturzgefährdung der Begleitung.
Die Prüfung der Pupillenreflexe
Der Pupillenreflex wird mit einer (Stab-)Lampe geprüft, die nach einem vorgegebenen Schema vor
den Augen des Patienten an- und ausgeschaltet wird. Beobachtet und dokumentiert werden Größe,
Form und Lichtreaktion beider Pupillen. Ein gestörter Pupillenreflex weist auf eine Sehstörung oder
eine neurologische Erkrankung hin, z.B. einen erhöhten Druck im Schädelinnenraum.
Die innere Augenhaut
Zur inneren Augenhaut gehören die Netzhaut (Retina) mit den bildaufnehmenden Sinneszellen und
das Pigmentepithel, das die Netzhaut umkleidet, störende Lichtstreuungen verhindert und die
äußeren Abschnitte der Photorezeptoren abbaut, welche ständig nachgebildet werden. Zwischen
Pigmentepithel und Netzhaut besteht nur im Bereich des Sehnervenaustritts (Papille) und am
Ziliarkörper eine feste Verbindung ( Abb. 10.6). An den übrigen Stellen wird der notwendige
Kontakt der Schichten durch den Augeninnendruck gewährleistet.
Nährstoffe erhält die Netzhaut über die zentrale Netzhautarterie (A. centralis retinae), die
zusammen mit dem Sehnerven (N. opticus) in das Auge eintritt. Der venöse Blutabfluss erfolgt über
die mit der Arterie parallel verlaufende zentrale Netzhautvene (V. centralis retinae). Mit Hilfe eines
Augenspiegels (Ophthalmoskop) ist es möglich, den Augenhintergrund mit den darin verlaufenden
Gefäßen zu untersuchen.
Die Netzhaut selbst ist aus mehreren Schichten aufgebaut ( Abb. 10.9): Ganz außen liegen, als
erste Neuronen der Sehbahn, die Photorezeptoren, die lichtempfindlichen Stäbchen und Zapfen.
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Die Zapfen nehmen Farbunterschiede wahr und ermöglichen eine hohe Bildauflösung
(„scharfes“ Sehen): Sie sind allerdings nicht allzu lichtempfindlich, sozusagen für das Sehen
bei Tage zuständig. Die Zapfen befinden sich vor allem im Zentrum der Netzhaut, direkt
gegenüber dem Mittelpunkt von Hornhaut und Pupille (Sehachse  Abb. 10.6).
Dieses zapfenreiche Gebiet wird als gelber Fleck (Macula lutea) bezeichnet und enthält den
Ort des schärfsten Sehens.
Die viel häufigeren Stäbchen hingegen sind mehr in der Netzhautperipherie angesiedelt. Sie
benötigen für ihre Aktivität nicht so viel Licht (Dämmerungssehen), „Preis“ dafür sind eine
unschärfere Abbildung und der Verzicht auf Farben.
Den Photorezeptoren nachgeschaltet sind als zweites Neuron die Bipolarzellen. Die außerdem in
dieser Schicht vorhandenen amakrinen Zellen und Horizontalzellen stellen „Querverbindungen“ her
und führen erste Verrechnungen der Information durch, etwa Einstellung auf die Lichtintensität oder
Kontrastbildung.
Die innerste Schicht und das dritte Neuron bilden die (retinalen) Ganglienzellen. Ihre Axone
vereinigen sich im Bereich der Papille zum Sehnerven (N. opticus  Abb. 10.6,  Abb. 9.24), der die
Sinneseindrücke an die Sehzentren im Gehirn ( Abb. 9.11) weiterleitet.
An der Stelle, wo der Sehnerv aus dem Auge austritt (Papille), gibt es weder Stäbchen noch Zapfen,
so dass hier das Sehvermögen völlig fehlt. Diese Stelle wird deshalb auch als blinder Fleck bezeichnet.
Die Anpassung des Auges an Lichtreize unterschiedlicher Intensität anpassen heißt Hell- bzw.
Dunkeladaptation. Bei Blendung wird in ca. einer Minute die Lichtempfindlichkeit der Netzhaut
herabgesetzt. Die Anpassung an plötzliche Dunkelheit dauert hingegen bis zu 30 Minuten.
Im Alter reagieren die Pupillen langsamer auf einen Wechsel der Lichtverhältnisse und können sich
nicht mehr so weit öffnen. Verschärft durch einen Funktionsverlust außen liegender Netzhautanteile
bereitet das Sehen im Dunkeln und insbesondere z.B. das Hineinfahren in einen (dunklen) Tunnel
dem älteren Menschen Schwierigkeiten.
10.6.2 Die Licht brechenden Strukturen
Die Licht brechenden Strukturen bündeln („brechen“9 die einfallenden Strahlen stets so, dass auf der
Netzhaut ein scharfes Bild entsteht. Sie bilden den optischen Apparat des Auges und sind
vergleichbar mit dem Linsensystem eines Fotoapparates.
Zum optischen Apparat des Auges zählen die Hornhaut, die Linse, der Glaskörper und das
Kammerwasser. Alle von außen eindringenden Lichtreize müssen diese Strukturen durchdringen,
bevor sie die Schicht der Stäbchen und Zapfen erreichen.
Die Linse
Die Linse ist der einzige optisch variable Bestandteil dieses optischen Apparates. Sie ist ein
gefäßloser, transparenter linsenförmiger Körper, der von einer festen Kapsel umgeben ist. Mittels
bindegewebiger Fasern ist die Linse hinter der Regenbogenhaut am Ziliarkörper aufgehängt.
MEDIZIN
Mit zunehmendem Alter wird die Linse nicht selten trüb. Dieser graue Star (Katarakt) führt zu
erhöhter Blendeempfindlichkeit und beeinträchtigt das Sehvermögen immer mehr, ist jedoch gut
behandelbar: In einer Staroperation wird die getrübte Linse gegen eine Kunststofflinse ausgetauscht.
Der Glaskörper
Der Innenraum des Augapfels hinter der Linse wird vom Glaskörper (Corpus vitreum) ausgefüllt. Er
besteht aus einer durchsichtigen, gallertigen Masse. Der Glaskörper erzeugt durch konstanten Druck
einen festen Kontakt zwischen Netzhaut und Pigmentepithel, was für eine ausreichende
Nährstoffversorgung der Netzhaut notwendig ist.
10.6.3 Die Sehfunktion
Auf dem Weg zu den Sinneszellen in der Netzhaut müssen eintreffende Lichtstrahlen zunächst die
lichtbrechenden Medien Hornhaut, Kammerwasser, Linse und Glaskörper passieren.
Maß für die Brechkraft optischer Systeme ist die Dioptrie (kurz dpt). Sie ist definiert als der Kehrwert
der Brennweite (in Metern) des optischen (brechenden) Systems. Eine Linse mit einer Brennweite
von 10cm (0,1m) hat also eine Brechkraft von 10 Dioptrien. Sammellinsen haben positive,
Zerstreuungslinsen negative Dioptriezahlen.
Die Gesamtbrechkraft des Auges beträgt normalerweise 59 dpt, wobei die Hornhaut mit 43 dpt den
Hauptteil ausmacht, gefolgt von der Linse, deren Brechkraft veränderlich ist (Akkommodation).
Auf der Netzhaut entsteht dann ein verkleinerte, spiegelbildliches und umgekehrtes Bild des
betrachteten Objektes, das dann vom Gehirn „richtig gerückt“ wird.
Der von den Sinneszellen aufgenommene Licht- bzw. Farbeindruck wird über N. opticus,
Sehnervenkreuzung (Chiasma opticum  Abb. 9.17) und Sehstrang (Tractus opticus) zum Thalamus
weitergeleitet. Von dort erreicht er über die Sehstrahlung die Sehrinde des Hinterhauptlappens, wo
die aus beiden Augen eintreffenden Informationen.
PFLEGE
Schon Neugeborene können sehen. Bei Babys in den ersten Lebensmonaten entwickeln sich die
Fähigkeiten dann rasch weiter, die volle Sehschärfe und das räumliche Sehen werden im Kleinkindbis Kindergartenalter erreicht. Warnsymptome von Sehstörungen sind:
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Bei Säuglingen kein Fixieren von Personen oder Gegenständen, „Augenzittern“ (Nystagmus
 10.7.4), Reiben der Augen, einseitige Kopfhaltung , Weinen oder Abwehrbewegungen,
wenn ein Auge zugehalten wird
Danebengreifen, Ungeschicklichkeit.
Die Akkommodation
Um sowohl von nahen als auch entfernten Gegenständen stest scharfe Bilder zu erhalten, muss die
Brechkraft des Auges ständig variiert werden. Dies erfolgt hauptsächlich über die Linse, die ihren
Krümmungsgrad und somit ihre Brechkraft ändern kann (Akkommodation  Abb. 10.10).
Bei der Nahakkommodation kontrahiert sich der Ziliarmuskel ( 10.6.1). Dadurch entspannen sich
die Fasern, an denen die Linse aufgehängt ist; die Linse kann ihrer Eigenelastizität folgen und nimmt
eine stärker gewölbte Form mit höher Brechkraft an. Umgekehrt entspannt sich bei der
Fernakkommodation der Ziliarmuskel, die Aufhängefasern der Linse straffen sich, die Linse wird
flacher, ihre Brechkraft nimmt dadurch ab.
Die Alterssichtigkeit
Bereits ab dem Jugendalter nimmt die Eigenelastizität der Augenlinse ab. Dadurch veringert sich die
Fähigkeit zur Akkommodation, sodass Gegenstände in der Nähe nicht mehr scharf auf der Netzhaut
abgebildet werden ( Abb. 10.11). Kann ein Kind von 6 cm bis unendlich scharf sehen, so liegt der
Nahpunkt beim 30-Jährigen schon bei ca. 15cm. Der Mediziner spricht auch von abnehmender
Akkommodationsbreite.
Etwa im 45.-50. Lebensjahr wird das Sehen im Naharbeitsbereich von 40-50cm unscharf – die
Betroffenen sind im Alltag eingeschränkt und brauchen eine Lesebrille (Alterssichtigkeit oder
Presbyopie).
MEDIZIN
Mehr als die Hälfte der Erwachsenen in Deutschland ist fehlsichtig, Tendenz steigend. Brille oder
Kontaktlinsen verlegen das scharfe Bild bei Weitsichtigkeit (Hyperopie), Kurzsichtigkeit (Myopie) und
Alterssichtigkeit (Presbyopie) wieder auf die Netzhaut ( Abb. 10.11).
10.6.4 Die Augenmuskeln
Die Augäpfel werden in den Augenhöhlen durch je sechs quergestreifte Augenmuskeln bewegt (
Abb. 10.12,  Tab. 10.1). Das Fettgewebe der Augenhöhle wirkt bei allen Bewegungen wie ein
Gleitlager.
Die nervöse Versorgung erfolgt über die Hirnnerven III, IV und VI ( 9.11.1) und ermöglicht
normalerweise ein koordiniertes Zusammenspiel der Augenmuskeln beider Augen. Ist diese
Koordination gestört, kommt es zum Schielen, evtl. mit Auftreten von Doppelbildern.
10.6.5 Die Schutzeinrichtungen des Auges
Zu den Schutzeinrichtungen des Auges zählen Augenbrauen, Augenlider, Wimpern, Bindehaut und
Tränenapparat ( Abb.10.13).
Die Augenbrauen,-lieder und –wimpern
Die Augenbrauen bilden oberhalb der Augen einen Schutzwall vor zu intensiver Sonnenstrahlung,
Fremdköpern und dem salzigen Stirnschweiß.
Durch das obere und untere Augenlid (Palpebra) wird die Lidspalte begrenzt. In ihrem Inneren
enthalten die Lider eine bindegewebige, stabilisierende Platte, die Lidplatte oder den Tarsus,
außerdem verschiedene Drüsen (Meibom-, Moll-, Zeis-Drüsen).
Dünne Muskeln, darunter der M. orbicularis oculi (Augenringmuskel  7.2.4), können das Auge
willkürlich und unwillkürlich verschließen, etwa als Abwehrreaktion vor Fremdkörpern (aber auch zu
starkem Licht), während des Schlafes oder beim Lidschlag. Geöffnet wird das Auge durch den vom N.
oculomotorius innervierten, quergestreiften M. levator palpebrae superioris (Oberlidheber) und den
sympathisch innervierten, glatten M. tarsalis (Tarsusmuskel).
PFLEGE
Fehlt der Lidschluss und damit die gleichmäßige Benetzung der Hornhaut mit Tränenflüssigkeit,
trocknet die Hornhaut aus und droht trüb zu werden. Besonders gefährdet sind bewusstlose
Patienten und Patienten mit Gesichtslähmungen. Um die Hornhaut feucht zu halten, geben die
Pflegenden regelmäßig Tränenersatz oder Augensalbe in den unteren Bindehautsack (überschüssige
Salbenreste werden bei der nächsten Augenpflege entfernt). Nachts wird ggf. ein Uhrglasverband
angelegt, der eine feuchte Kammer schafft.
An den Kanten der Augenlider befinden sich die Augenwimpern, die ebenfalls vor Fremdkörpern und
Sonneneinstrahlung schützen.
Die Bindehaut
Die Bindehaut (Augenbindehaut, Konjunktiva) ist eine gefäßreiche Schleimhaut. Sie bedeckt den
vorderen, sichtbaren Skleraabschnitt sowie die Innenseiten der Augenlieder und schafft so eine
Verbindung zwischen Augapfel und Augenlidern. Da die Bindehaut viele Schmerz- und
Berührungsrezeptoren enthält, ist sie bei äußeren Reizungen (z.B. durch Fremdkörper) sehr
schmerzempfindlich.
Der Tränenapparat
Der Tränenapparat besteht aus den Tränendrüsen (Glandulae lacrimales) und den Tränenwegen.
Die Tränendrüsen liegen oberhalb der äußeren Augenwinkel in den Augenhöhlen und
produzieren die Tränenflüssigkeit. Die Tränenflüssigkeit ist salzreich und enthält ein
bakterienabtötendes Enzym, das Lysozym. Durch die Tränenflüssigkeit werden Fremdkörper aus dem
Bindehautsack ausgeschwemmt, und mit Hilfe des Lidschlags bewahrt sie die der Luft ausgesetzten
Augenabschnitte vor Austrocknung.
Die Tränenkanälchen (Canaliculi lacrimalis) münden. Von dort aus fließt die Tränenflüssigkeit. Die
Tränenflüssigkeit ist salzreich und enthält ein bakterienabtötendes Enzym, das Lysozym, Durch die
Tränenflüssigkeit werden Fremdkörper aus dem Bindehautsack ausgeschwemmt, und mit Hilfe des
Lidschlags bewahrt sie die die der Luft ausgesetzten Augenabschnitte vor Austrocknung.
Die Tränenflüssigkeit gelangt über zahlreiche Ausführungsgänge im Bereich der Oberlider in den
Bindehautsack und sammelt sich in den inneren Augenwinkeln. Dort befinden sich zwei feine
Tränenkanälchen (Canaliculi lacrimales), die in einen gemeinsamen Tränensack (Saccus lacrimalis)
münden. Von dort aus fließt die Tränenflüssigkeit über den Tränen-Nasen-Gang (Ductus
nasolacrimalis) in die Nasenhöhle. Kommt es durch äußere Reize (z.B. Fremdkörper) oder psychische
Einflüsse zu verstärktem Tränenfluss, reichen oftmals die normalen Abflusswege nicht mehr aus, und
die Tränen fließen über die Lidränder ab (Weinen).
PFLEGE
In aller Regel reinigt das Auge sich selbst. Ist doch einmal eine Reinigung notwendig, wird stets mit
der normalen Tränenflussrichtung vom äußeren zum inneren Augenwinkel gereinigt, damit Partikel
auf der Hornhaut mit den Tränen über den Tränen-Nasen-Gang abfließen können.