Die menschliche Zelle - Edu-Uni-Klu
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„Das Auge“ Das Auge Inhaltsverzeichnis: 1. Einleitung ....................................................................................... 2 2. Das Auge ........................................................................................ 2 3. Netzhaut......................................................................................... 6 4. Sehbahn ......................................................................................... 9 5. Regenbogenhaut............................................................................ 12 5.1. Hornhaut ................................................................................. 13 6. Augenlinse .................................................................................... 15 7. Augenmuskeln............................................................................... 17 7.1. Augenlider ................................................................................ 17 8. Tränenapparat ............................................................................... 20 9. Augenerkrankungen ....................................................................... 22 10. Literatur ..................................................................................... 24 1/24 Das Auge 1. Einleitung Mit dieser schriftlichen Arbeit versuche ich über das Thema „Das Auge“, den Aufbau, Funktion und Krankheiten des Auges näher einzugehen. Weiters möchte ich in dieser schriftlichen Arbeit die zuvor genannten Begriffe mittels Bilder genauer zu erläutern. 2. Das Auge Das Auge wird gewöhnlich mit einem Fotoapparat (oder moderner mit einer Videokamera) verglichen. (Video-) Kamera: Auge: Gehäuse Lederhaut und knöcherne Wand der Augenhöhle Objektiv mit Entfernungseinstellung Hornhaut starr Augenlinse Blende Regenbogenhaut um Pupille Verschluss Lider (als „Objektivkappe“, Pupille kann nicht völlig geschlossen werden Film bzw. lichtempfindlicher Raster Netzhaut mit Lichtrezeptoren: 2/24 Helligkeitsempfindlichen Stäbchen Farbempfindlichen Zapfen Das Auge Kabel zum Videorecorder Sehnerv + Sehstrang Schirmbild bzw. Videokassette Primäres Sehzentrum in Hinterlappen des Großhirns Betrachter (Fotograf) Übergeordnete Sehzentren des Großhirns Stromversorgung (Batterie) Energieversorgung über Blutkreislauf Blutgefäße sind besonders reichlich in der Aderhaut Zoom fehlt Ist die Kamera beschädigt, bringt man sie zur Reparatur. Das Auge repariert kleinere Schäden selbst, manchmal muss der Arzt mithelfen. Hat man die Kamera verloren, kauft man sich eine neue. Ein zerstörtes Auge kann man auch für noch so viel Geld nicht ersetzen. Mann kann zwar die Hornhaut verpflanzen, nicht aber ein vollständiges Auge. Scharfe Bilder bekommt man beim Fotoapparat nur dann, wenn das Bild genau auf den Film geworfen wird. Ebenso muss beim Auge das genau auf der Netzhaut liegen. Berechnungsfehler: Ursache: Kurzsichtigkeit: Augapfel ist zu lang Weitsichtigkeit: Augapfel ist zu kurz Alterssichtigkeit: Augenlinse ist starr Stabsichtigkeit: Hornhaut ist nicht gleichmäßig gekrümmt 3/24 Das Auge Das Bild von nahe vor dem Auge befindlichen Gegenständen liegt bei Ferneinstellung hinter der Netzhaut. Durch die stärkere Abkugelung der Linse (oder im Alter durch die Lesebrille) wird es nach vorn auf die Netzhaut gezogen. Der Augapfel kann jedoch so unglückliche Maße aufweisen, dass trotz Nah- und Ferneinstellung das Bild nicht immer auf die Netzhaut geworfen wird. Verzerrungen können entstehen, wenn die Hornhaut nicht gleichmäßig gekrümmt ist. Ist diese z.B. in der Horizontalen anders gekrümmt als in der Vertikalen, so entsteht die Stabsichtigkeit (Astigmatismus). Diese kann durch Vorsetzen von Zylindergläsern ausgeglichen werden. Die Stabsichtigkeit kann natürlich mit Kurz- oder Weitsichtigkeit verbunden sein. Auch Hornhautnarben bedingen Verzerrungen des Bildes. Sie sind dann meist nicht durch eine Brille, oft aber durch Kontaktlinsen („Haftschalen“) auszugleichen. In manchen Fällen hilft nur die Hornhautverpflanzung. A Horizontalschnitt durch den linken Augapfel; untere Hälfte. B – F Brechungsfehler des Auges. Bei der Weitsichtigkeit (Hyperpoie) ist das Auge zu kurz (B + C), bei der Kurzsichtigkeit (Myopie) zu lang (D - F). Dem Kurzsichtigen kann durch Vorsetzen einer Streulinse geholfen werden. Das Bild wird dadurch nach hinten verlagert (F). Dem Weitsichtigen nützt eine Sammellinse, die das Bild nach vorn zieht (C). 4/24 Das Auge 5/24 Das Auge 3. Netzhaut 2 Arten Lichtsinneszellen in der Netzhaut: Stäbchenzelle: nur helligkeitsempfindlich Zapfenzelle: farbempfindlich In der Kamera legt man den Film so ein, dass die lichtempfindliche Schicht dem Licht zugewandt ist. Beim menschlichen Auge ist es gerade umgekehrt. Das Licht muss erst acht Schichten der Netzhaut durcheilen, bis es auf die lichtempfindliche Schicht der Stäbchen und Zapfen trifft. Dies hat einen einfachen Grund. Im Fotoapparat kann man den Film wechseln: Für Urlaubsfotos am hellen Strand nimmt man einen Normalfilm, für Aufnahmen im Museum oder Theater einen hochempfindlichen Film usw. Die Netzhaut muss ihre Lichtempfindlichkeit selbst regulieren: Sie umhüllt die leichempfindlichen Stäbchen und Zapfen verschieden weit mit einem dunklen Pigment. Die Stäbchen und Zapfen müssen also der Pigmentschicht anliegen, damit sich diese nach Bedarf zwischen die Stäbchen und Zapfen schieben kann. Da man die dunkle Schicht natürlich nicht vor das Licht stellen kann, ist das hochentwickelte Wirbeltierauge als „umgekehrtes Auge“ gebaut. Der zunächst naheliegende Bau, die lichtempfindlichen Zellen dem Licht zuzuwenden, kommt nur bei niederen Tieren vor. Wegen der Blutgefäße leuchtet die Netzhaut bei der Augenspiegelung (Ophthalmoskopie) rot auf. Die größeren Blutgefäße laufen alle auf eine helle Scheibe, die Sehnervenpapille, zusammen. An ihr verlassen die Nervenfasern der Netzhaut das Auge, um zum Zwischenhirn zu ziehen. An dieser Stelle treten auch die Blutgefäße in das Augeninnere ein. Da hier praktisch ein Loch in der Netzhaut ist, kann man an dieser Stelle nicht sehen. Es 6/24 Das Auge handelt sich um den sogenannten „blinden Fleck“. Normalerweise bemerkt man diesen Gesichtsfeldausfall nicht, da man mit zwei Augen sieht und die blinden Flecke nicht zusammenfallen. Außerdem „ergänzt“ auch beim einäugigen Sehen das Großhirn den Ausfall. Man kann sich leicht vom Vorhandensein des blinden Flecks überzeugen. Wenn man das Auge auf einen Punkt fixiert, so wird dessen Bild an der Stelle des schärfsten Sehens in der Netzhaut abgebildet. Diese Stelle („Makula“) sieht im Augenhintergrundbild leicht gelblich aus. Sie wird daher auch „gelber Fleck“ genannt. A Mikroskopisches Bild der Netzhaut (Vergrößerung 400fach) B Schema zu Abb. A. Die Bezifferung der Schichten 1 bis 10 entspricht dem Gang des Lichts: Erst nach drei Schichten von Zellkernen erreicht es die lichtempfindlichen Stäbchen und Zapfen. Lebendes Gewebe ist jedoch durchsichtig, sofern nicht Farbstoffe usw. eingelagert sind. C + D Verhalten des Pigmentpithels im Dunkeln (C) und bei starker Belichtung (D). lichtempfindlichen Das Pigment kann verschieden weit Stäbchen und Zapfen vorgeschoben zwischen die werden. Diese Abschirmung bietet über die Weitenveränderung des Sehlochs und der Lidspalte hinaus einen zusätzlichen Blendungsschutz. E Foto des Augenhintergrundes. Die Netzhaut kann man auch beim lebenden Menschen mit Hilfe des Augenspiels direkt betrachten. Das Prinzip ist einfach: Man blickt parallel mit einem hellen Licht durch die Pupille in das Auge. Dazu wird das Licht über einen Spiegel in das Auge geworfen. In der Mitte des Spiegels ist ein Loch, durch das der Betrachter bzw. die Kamera sieht. 7/24 Das Auge 8/24 Das Auge 4. Sehbahn Weg der Nervenerregung nach einem Lichtreiz: 3 Schichten Nervenzellen in der Netzhaut Sehnerv Sehnervenkreuzung Sehstrang äußerer Kniehöcker des Zwischenhirns Sehstrahlung Sehrinde im Hinterhauptlappen A Lage der Augäpfel und der Sehnerven in den Augenhöhlen. Die Schädelknochen sind von oben her abgemeißelt. B Bau der Stelle des schärfsten Sehens in der Netzhaut (Makula, gelber Fleck). Hier ist die Netzhaut so gebaut, dass das Bild möglichst wenig verfälscht wird. Diese Stelle ist frei von größeren Blutgefäßen. Die inneren Schichten der Netzhaut weichen etwas zur Seite. Am gelben Fleck gibt es nur die tageslichtempfindlichen Zapfen. Im Dunkeln kann man daher nicht scharf sehen. C Schema der Sehbahn. Blindheit kann nicht nur durch Erkrankung des Auges, sondern auch durch eine Störung in jeder der 7 Teilstrecken der Sehbahn bedingt sein. Dabei sind auch Teilblindheiten möglich, d. h., Ausfall bestimmter Bereiche des Gesichtsfelds. In der Sehnervenkreuzung kreuzen jeweils nur die Nervenfasern, die zu den äußeren Gesichtshälften gehören. Also finden sich im linken Sehstrang die Nerven der rechten (schwarz), im rechten die der linken (gelb) Gesichtshälfte. Im rechten Großhirn wird verarbeitet, was wir links sehen, im linken, was wir rechts sehen. Im Mittelhirn werden sie Sinneseindrücke mit den Bewegungen der Augen- und Körpermuskeln gekoppelt. Bei Zerstörung eines Sehnervs ist das betreffende 9/24 Das Auge Auge blind. Bei Zerstörung der Sehnervenkreuzung ist das Gesichtsfeld auf den zentralen Bereich geschrumpft (so als ob man Scheuklappen trüge). Bei Zerstörung eines Sehstrangs fällt die gegenüberliegende Gesichtshälfte aus. D Bau des blinden Flecks. Hier brechen die Sehnervfasern durch die Lederhaut. Sie verlassen als Sehnerv das Auge. Der Sehnerv wird von Bindegewebe umhüllt. Es entspricht den Hirnhäuten. Die Sehnervenpapille ist mit dem Augenspiegel leicht zu besichtigen. Bei einem erhöhten Druck in der Schädelhöhle („Hirndruck“) wölbt sich die Sehnervenpapille in das Augeninnere vor. Bei Verdacht auf Hirndruck, z. B. bei einer Hirngeschwulst oder einer Hirnblutung, ist mit dem Augenspiegel die Diagnose leicht zu stellen. 10/24 Das Auge 11/24 Das Auge 5. Regenbogenhaut Sie regelt den Lichteintritt zur Netzhaut: im Hellen wird die Pupille verengt im Dunkeln wird die Pupille erweitert Die Regenbogenhaut (Iris) übernimmt also die Aufgaben einer Blende. Sie verändert die Weite des Sehlochs (Pupille) mit Hilfe zweier Muskeln: des Schließmuskels und des Erweiterers der Pupille. Der Schießmuskel verläuft annähernd kreisförmig nahe dem Rand der Pupille. Der Erweiterer ist radspeichenartig angeordnet. Beide Muskeln unterstehen dem autonomen Nervensystem: der Schließmuskel dem Parasympathikus der Erweiterer dem Sympathikus. Bei Aufregung (Sympathikuserregung) werden die Pupillen weit. Die Blendenwirkung der Regenbogenhaut kann man beim Prüfen des Pupillenreflexes an den eigenen Augen beobachten: Man stelle sich in einem mäßig hellen Raum vor einen Spiegel und beobachte die Pupillen. Sie werden in Anpassung an die Dunkelheit weit sein. Dann leuchte man mit einer hellen Taschenlampe von der Seite auf das eine Auge. Sofort werden beide (!) Pupillen eng. Die Nerven der Regenbogenhautmuskeln sind so geschaltet, dass beide Pupillen gleich weit sind (wenn sie es nicht sind, liegt eine Nervenstörung vor). Eine Blende ist nur dann wirksam, wenn nur das Loch in der Mitte, nicht aber der Blendekörper selbst das Licht durchlässt. Die Regenbogenhaut ist daher an ihrer Rückseite mit dem Pigmentepthel der Netzhaut überzogen. Dieses schimmert bläulich durch die Regenbogenhaut und bedingt die Farbe der „blauen Augen“. Beim „braunen“ Auge ist zusätzlich Pigment in die 12/24 Das Auge Regenbogenhaut selbst eingelagert. Die Regenbogenhaut ist ein Teil der mittleren Schicht der Augenwand, die reichlich mit Blutgefäßen versehen ist. 5.1. Hornhaut Vor der Regenbogenhaut liegt die vordere Augenkammer und als vordere Wand des Augapfels die glasklare Hornhaut. Diese bildet zusammen mit der weißen Lederhaut die äußere, straff bindegewebige Hülle des Auges. Diese derbe Wand ersetzt dem Auge das Skelett. Gegenüber einem starren Skelett besitzt sie den Vorteil der Unzerbrechlichkeit. Allerdings können Stiche die Hornhaut und die Lederhaut durchdringen. Dann tritt Flüssigkeit aus (Kammerwasser und Glaskörper): Das Auge „läuft aus“. Die Hornhaut ist frei von Blutgefäßen damit sie durchsichtig bleibt. Sie wird vom Kammerwasser auf dem Wege der Diffusion ernährt und auf der Vorderseite von der Tränenflüssigkeit Entzündungen oder Verletzungen befeuchtet. Als Folge von kann sich die Hornhaut teilweise oder vollständig eintrüben. Manchmal kann dann durch Übertragung einer gesunden Hornhaut das volle Sehrvermögen wiederhergestellt werden. A Foto der Augengegend B Mikroskopisches Bild des vorderen Augenabschnitts (Vergrößerung etwa 12fach) C Regenbogenhaut mit Pupille (Foto, 10fache Vergrößerung). Die weißen Ringe im Sehloch sind die Reflexe des Ringblitzes von Hornhaut und Augenlinse. 13/24 Das Auge 14/24 Das Auge 6. Augenlinse Mit Hilfe der Augenlinse wird das Bild auf der Netzhaut scharf eingestellt Wenn die Augenlinse sich stärker krümmt, so wird der Brennpunkt nach vorn verlagert (Naheinstellung), bei schwächerer Krümmung nach hinten (Ferneinstellung). Die Augenlinse hat aufgrund ihrer natürlichen Elastizität eine Neigung sich abzurunden. Sie ist im Strahlenkörper der mittleren Augenhaut aufgehängt, der sie streckt. Der Linsenmuskel zieht die mittlere Augenhaut nach vorn und entspannt damit den Strahlenkörper. Die Augenlinse kugelt sich dann aufgrund ihrer eigenen Elastizität ab (sie wird nicht etwa durch den Muskel zusammengepresst). Ab dem 45. Lebensjahr nimmt die Elastizität der Augenlinse deutlich ab, um das 60. Lebensjahr ist sie praktisch erloschen. Bei Entspannung des Strahlenkörpers durch den Linsenmuskel kann sich die Augenlinse dann nicht mehr abrunden. Die Naheinstellung unterbleibt (Alterssichtigkeit). Durch Vorsetzen einer geeigneten Linse vor das Auge (Lesebrille) kann man im Nahbereich wieder scharf sehen. A Augenlinse (Seitenansicht, 7fach vergrößert). B Aufhängeapparat der Augenlinse (Vergrößerung 5fach). Hornhaut und Lederhaut sind entfernt. Die Regenbogenhaut ist an ihrem Strahlenkörperrand abgeschnitten. C Der Inhalt der Augenhöhle nach Entfernen deren Seitenwand. Unterhalb der Augenhöhle ist die Kieferhöhle eröffnet, um die nahe Lagebeziehung zu verdeutlichen. Das Bild zeigt die Vielfalt von Muskeln, Blutgefäßen und Nerven hinter dem Augapfel. Um nicht durch zu viele Namen zu verwirren, wurden die Äste der größeren Schlagadern und Nerven nicht eigens benannt. Die Hinweisziffer wurde dann in Klammern gesetzt, z.B. (11) = Ast der Augenschlagader. 15/24 Das Auge 16/24 Das Auge 7. Augenmuskeln 3 innere Augenmuskeln: 6 äußere Augenmuskeln: Schließmuskel der Pupille Erweiterung der Pupille Linsenmuskel 4 „gerade“: innerer + äußerer + oberer + unterer 2 „schräge“: innerer + äußerer A Stellung von Auge und Sehnerv beim Blick geradeaus. Die geraden Augenmuskeln entspringen von einem Sehnenring um den Sehnerv. B Der äußere gerade Augenmuskel dreht das Auge nach außen. C Muskeln des linken Auges von seitlich. Der obere schräge Augenmuskel ist durch den oberen geraden Augenmuskel verdeckt. D Schema der Bewegungsrichtungen der Augenmuskeln. Der innere und äußere gerade Augenmuskel bewegen das Auge ausschließlich in einer Hauptrichtung (nasen- bzw. schläfenwärts). Der obere und der untere gerade sowie die beiden schrägen Augenmuskeln treten schräg an das Auge heran. Sie bewegen das Auge nicht nur nach oben oder unten, sondern zusätzlich nach innen oder außen und drehen es um seine Längsachse. Die Augenmuskeln werden vom 3., 4. und 6. Hirnnerv innerviert. Bei Störungen von Augenmuskelnerven kann das betroffene Auge nicht mehr in alle Stellungen gebracht werden. Es treten Doppelbilder auf. 7.1. Augenlider E Senkrechter Schnitt durch das Oberlid (12fache Vergrößerung). Die Lider schützen das Auge in doppelter Hinsicht: Bei Berührung der Hornhaut oder Bindehaut werden die Lider geschlossen (Lidschlussreflexe). 17/24 Das Auge Durch den Lidschlag wird die Tränenflüssigkeit über die Hornhaut verteilt und so das Auge vor Austrocknung bewahrt. Die langen Liddrüsen bilden ein talgähnliches Sekret, mit welchem der Lidrand eingefettet wird. Diese Fettschicht ist wasserabweisend und verhindert damit ein Überlaufen der Tränenflüssigkeit. Beim Weinen wird soviel Tränenflüssigkeit gebildet, dass sie über den „Damm“ der Lidkanten läuft. Bei Verlegung eines Ausführungsgangs bildet sich ein scherzloser kleiner Knoten im Lid, das „Hagelkorn“. Im Gegensatz zu diesem ist das „Gerstenkorn“ sehr schmerzhaft. Hierbei Entzündung der Wimperndrüsen. 18/24 handelt es sich um eine Das Auge 19/24 Das Auge 8. Tränenapparat Sekretion der Tränenflüssigkeit: Tränendrüse Verteilung über Augenvorderseite: Lidschlag Abfluss: über 2 Tränenröhrchen Tränensack Tränen-Nasen-Gang unterer Nasengang A Augenlider und Tränendrüsen des rechten Auges nach Entfernen von Haut und Augenschließmuskel. B Ableitende Tränenwege des rechten Auges. Wird mehr Tränenflüssigkeit gebildet, als auf dem oben beschriebenen Weg abfließen kann, dann laufen die „Tränen“ über das Unterlid. C – G Umstülpen (Ektropionieren) des Oberlides. Fliegt ein Staubkorn usw. „ins Auge“ hat man das lebhafte Bedürfnis, den Fremdkörper zu entfernen. Das Unterlid kann man leicht vom Augapfel abziehen, so dass man eine guten Überblick über den unteren Bindehautsack bekommt . Anders ist es beim Oberlid. Der Laie bemüht sich meist vergeblich, es abzuheben. Das liegt an der bindegeweblichen Lidplatte, die das Oberlid versteift. Will man den oberen Bindehautsack besichtigen, so muss man das ganze Oberlid einschließlich Lidplatte umstülpen. Man lässt den Patienten nach unten sehen (C). Dann zieht man das Oberlid an den Wimpern nach unten (D). Der Daumen der anderen Hand tastet den Oberrand der Lidplatte (E) und drückt die Lidplatte nach unten. Gleichzeitig zieht man das Oberlid vom Auge ab und nach oben (F). Nach vollendetem Umstülpen liegt die Bindehaut des Oberlids frei (G). Der Fremdkörper kann nun leicht entfernt werden. Statt mit dem Daumen kann man die Lidplatte auch mit einem Glasstäbchen, einem Spatel usw. nach unten drücken. 20/24 Das Auge H Horizontales Computertomorgramm durch die Schädelbasis. In den Augenhöhlen sieht man die Augäpfel, die Sehnerven und die inneren und äußeren geraden Augenmuskeln. 21/24 Das Auge 9. Augenerkrankungen Alterssichtigkeit (Presbyopie) - beruht auf einer Sklerosierung und Vergrößerung des Linsenkerns mit Verlust der Elastizität der Linsenkapsel Augenkrankheiten - Physikalische Grundlagen Augenverletzungen - Auch über kleine Verletzungen des Auges können leicht Keime eindringen, die zu schweren Entzündungen führen können Bindehautentzündung Blindheit Ektropium - eine Auswärtskehrung des Lides, die fast ausschließlich das Unterlid betrifft Entropium - eine Einwärtskehrung des Lides, die mit einem Wimpernschleifen auf dem Auge einhergeht Erkrankungen der Pupille Farbenblindheit - Die häufigsten Farbsinnstörungen sind angeboren und erblich Fremdkörper im Auge - können die schmerzempfindliche Hornhaut verletzen und zu Entzündungen des Augeninneren führen Gerstenkorn und Hagelkorn - sind Entzündungen der Augenlidränder Glaukom, Grüner Star - Sammelbegriff für unterschiedliche Erkrankungen des Auges Grauer Star Grüner Star (Glaukom) - gehört zu den häufigsten Erblindungsursachen in den Industrieländern Hornhautgeschwür - unter einem Hornhautgeschwür versteht man einen meist bakteriell hervorgerufenen Hornhautsubstanzdefekt Hornhautverkrümmung (Astigmatismus) - Es wird zwischen einem regulären und einem irregulären Astigmatismus unterschieden Kontaktlinsenprobleme - Nicht selten kommt es bei Kontaktlinsenträgern 22/24 Das Auge zu Beschwerden wie Rötung der Bindehaut Kurzsichtigkeit (Myopie) - Bei der Kurzsichtigkeit ist das Auge von der Hornhaut bis zur Netzhaut im Verhältnis zu seiner Brechkraft zu lang Makuladegeneration Nachtblindheit Onchozerkose Schielen (Strabismus) - Unter Schielen versteht man einen Stellungsfehler der Augen Trockenes Auge Weitsichtigkeit (Hyperopie) - Bei der Weitsichtigkeit ist das Auge von der Hornhaut bis zur Netzhaut im Verhältnis zu seiner Brechkraft zu kurz oder die Brechkraft ist zu gering 23/24 Das Auge 10. Literatur Bücher: Herbert Lippert: Anatomie: Text und Atlas, deutsche und lateinische Bezeichnungen, 6. Auflage – München; Wien; Baltimore: Urban & Schwarzenberg, 1995 ISBN 3-541-07215-6 Thomas O. McCracken: Der 3D Anatomie Atlas; erstmals veröffentliche 1999 unter dem Titel New Atlas of Human Anatomy; Maasburg GmbH, München; Barcelona: Egedsa S.A., Rois Corella, 2000 ISBN 3-8289-1871-9 Prof.Dr.med.K.U.Benner: Gesundheit und Medizin heute; 3. überarbeitete Neuauflage; Klagenfurt: Mladinska knjiga Tiskarna und Graphia; 1997 ISBN 3-86047-377-8 Internet: http://www.auge-online.de/Erkrankungen/erkrankungen.html http://www.freevis.de/info/auge.html http://www.best-med-link.de/index.htm?http://www.best-medlink.de/auge.htm http://www.hilfsgemeinschaft.at/grafik/Auge/Auge/auge2.htm http://www.medicine-worldwide.de/krankheiten/index.html 24/24
