Das Auge - koenigreich

Das Auge
Das Auge ist aufgebaut aus der an den Zonularfasern aufgehängten Linse, der Hornhaut
(Cornea), der Lederhaut (Sclera), der Iris, der Aderhaut (Chorioidea), der Netzhaut (Retina),
dem blinden und dem gelben Fleck.
Der dioptrische Apparat besteht jedoch nur aus der Linse, der Hornhaut und dem Glaskörper,
da nur diese zum lichtbrechenden System des Auges gehören.
Die Linse hat die Fähigkeit sich bei hohem Lichteinfluss zu verengen (das Licht wird
gebündelt und das Bild erscheint schärfer), bzw. bei niedrigem Lichteinfluss zu erweitern.
Des Weiteren kann das Auge nah- und fernakkomodieren.
Die Fernakkomodation wird erreicht, indem der Zilialmuskel erschlafft, die Aderhaut nach
hinten gezogen wird und damit die Zonularfasern anspannt.
Die Nahakkomodation wiederum wird erreicht, indem sich der Zilialmuskel anspannt, sich die
Aderhaut nach vorn schiebt und die Zonularfasern erschlaffen.
Die Stäbchen sind die lichtempfindlichen Zellen der Retina, die Zapfen hingegen sind für das
Farbsehen verantwortlich.
Lichtstrahlen einer Wellenlänge zwischen etwa 760nm (rot) und 380nm (blau) können von
den Zapfen als Sinneseindruck wahrgenommen werden. In den Zapfen sind drei verschiedene
Sehsubstanzen vorhanden, die je nach Wellenlänge des einfallenden Lichts in
unterschiedlicher Weise gereizt werden und zu verschiedenen Farbempfindungen im Gehirn
führen. Durch Mischung der drei Grundfarben Rot, Grün und Blau entstehen im Gehirn
sämtliche Farbtöne des Spektrums.
Es gibt also drei verschiedene Sorten von Zapfen – einige für die Farbe Grün, einige für Blau
und einige für Rot.
Grün wird am wenigsten vom Auge wahrgenommen, da diese Farbe am häufigsten in der
Umwelt zu finden ist.
Der gelbe Fleck ist der Punkt des schärfsten Sehens und liegt genau dort, wo ein senkrecht
durch die Pupille einfallender Lichtstrahl auftrifft.
Der blinde Fleck hingegen, ist die Stelle, an der der Sehnerv gemeinsam mit den Blutgefäßen
in das Auge eintritt und sich keine Lichtrezeptoren befinden.
Bei Kurzsichtigkeit ist der Bulbus zu lang, die Folge ist, dass der Brennpunkt vor der
Netzhaut lieg.
Eine korrigierende Brille muss also das Licht streuen und somit (bi-)konkav sein um das Bild
auf die Netzhaut zu legen.
Bei Weitsichtigkeit ist der Bulbus zu kurz, der Brennpunkt liegt hier hinter der Netzhaut.
Eine korrigierende Brille muss hier eine konvexe Sammellinse sein um das Bild nach vorn auf
die Netzhaut zu legen.
Wenn der Zilialmuskel nicht mehr kontrahieren kann und erschlafft, und die Linse ihre
Elastizität verliert, also dauerhaft fernakkomodiert spricht man von Altersweitsicht.
Hier wird eine Brille gebraucht, die die dauerhafte Fernakkomodation aufhebt.
Die Pupille ist der Teil des Auges, durch den das Licht in das Innere des Auges einfallen
kann. Das Auge steuert durch Verkleinern oder Vergrößern der Pupille mit Hilfe des
muskulären Anteils der Iris den Lichteinfall.
Das Auge der Wirbeltiere ist ein inverses Linsenauge, d.h. die Lichtsinneszellen sind nicht
dem Licht zugewandt, das Licht muss also erst durch verschiedene Zellschichten durch, bis es
auf die Pigmente trifft.
Der Tintenfisch z.B. hat ein everses Auge, d.h. die Lichtsinneszellen liegen direkt auf der
Retina, sind also dem Licht zugewandt.
Arten und Funktion
Die einfachsten "Augen" sind lichtempfindliche Sinneszellen auf der Außenhaut, die als
passive optische Systeme funktionieren. Sie können nur erkennen, ob die Umgebung hell oder
dunkel ist. Man spricht hier von Hautlichtsinn. Insekten und andere Gliederfüßer haben
Augen, die aus vielen einzelnen Augen zusammengesetzt sind. Diese Facettenaugen liefern
ein rasterartiges Bild (nicht mehrfache Bilder, wie man vermuten könnte).
Bei den meisten Wirbeltieren und einigen Weichtieren, beispielsweise Tintenfischen, wird im
Auge ein Bild auf eine lichtempfindliche Schicht projiziert, die Netzhaut oder Retina genannt
wird. Dort wird das Licht von Sinneszellen wahrgenommen und die Nervenimpulse durch den
Sehnerv ans Gehirn weitergeleitet. Das Auge ist im Allgemeinen ungefähr kugelförmig und
der größte Teil, der so genannte Glaskörper, ist mit einer gelartigen, durchsichtigen Substanz
gefüllt. Das Auge besitzt meistens eine veränderliche Linse, um das Bild scharf zu stellen,
und oft einen Ringmuskel, die Iris, der die Pupille bei starkem Lichteinfall verkleinern kann,
so dass das Auge vor zu viel Licht geschützt wird. Das Auge wird oft durch Augenlider
geschützt, zum Schutz vor starken Schlägen liegt das Auge im allgemeinen tief im Schädel,
wobei teilweise Knochenwülste rings ums Auge weiteren Schutz bieten.
Obwohl sich die Augen von Wirbeltieren und Weichtieren im Aufbau stark ähneln, haben sie
sich unabhängig voneinander entwickelt. Dies wird bei der Bildung des Auges beim Embryo
sichtbar: Während sich das Auge bei Wirbeltieren durch eine Ausstülpung der Zellen
entwickelt, die später das Gehirn bilden, entsteht das Auge der Weichtiere durch eine
Einstülpung der äußeren Zellschicht, die später die Haut bilden. Es gibt Schätzungen, dass
Augen der verschiedensten Bauweisen im Laufe der Evolution etwa 40 Mal neu entwickelt
wurden.
Der Ziliarmuskel ist für die Scharfeinstellung (Akkomodation) verantwortlich indem er sich
zusammen zieht und die Linse mehr oder weniger wölbt.
Aufbau
Bei den Wirbeltieren besteht das Auge aus drei konzentrischen Schichten:
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Äußere Augenhaut (Tunica externa bulbi), mit
o Cornea (Hornhaut)
o Sclera (Lederhaut; das Weiße des Auges)
Mittlere Augenhaut (Tunica media bulbi oder Uvea), mit
o Iris (Regenbogenhaut)
o Chorioidea oder Choroidea (Aderhaut)
o Corpus ciliare (Ziliar- oder Strahlenkörper)
Innere Augenhaut (Tunica interna bulbi) oder Retina (Netzhaut) mit
o Blinder Fleck, Gelber Fleck (Macula), Fovea centralis, Pars ceca
sowie einigen inneren Strukturen wie
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Lens (Linse)
Corpus vitreum (Glaskörper)
vordere Augenkammer
hintere Augenkammer
Neben den beschriebenen Augentypen mit lichtbrechenden Linsen findet man in der Natur
gelegentlich auch Spiegelaugen. In den Augen der Kammmuschel (Pecten) wird das Bild
durch Hohlspiegel erzeugt, die hinter der Netzhaut angeordnet sind. Die direkt vor der
Netzhaut liegende Linse dient der optischen Korrektur des stark verzerrten Spiegelbildes. Die
Spiegel sind nach dem Prinzip von reflektierenden Glasplatten gebaut, mehr als 30 Schichten
aus feinsten Guanin-Kristallen liegen dicht gestapelt, jede Schicht in eine Doppelmembran
eingeschlossen. Auch andere Tiere haben Spiegelaugen, unter anderem der Tiefseekrebs
Gigantocypris, Hummer und Langusten. Diese Form hat sich offenbar dort durchgesetzt, wo
es weniger auf die Bildqualität und mehr auf die Lichtausbeute ankommt.
Fehlsichtigkeit (Ametropie)
Man spricht von Fehlsichtigkeit, wenn sich die Optik des Auges deutlich von der Norm
unterscheidet. Fehlsichtigkeit gilt nicht als Erkrankung. Man unterscheidet folgende Formen
der Fehlsichtigkeit:
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Kurzsichtigkeit (Myopie): der Augenapfel ist zu lang (Achsenmyopie) oder die
Brennweite des Auges ist zu kurz (Brechungsmyopie). Die Achsenmyopie ist
häufiger.
Weitsichtigkeit (Hyperopie/Hypermetropie): der Augenapfel zu kurz
(Achsenhyperopie) oder die Brennweite des Auges ist zu lang (Brechungshyperopie).
Die Achsenhyperopie ist häufiger.
Stabsichtigkeit (Astigmatismus): Eine punktförmige Lichtquelle wird im Auge nicht
als Punkt, sondern als Linie abgebildet.
Irregulärer Astigmatismus: Kompliziertere optische Fehler des Auges, die durch
unregelmäßig geformte Oberflächen von Linse und Hornhaut entstehen.
Alterssichtigkeit (Presbyopie): die Linse kann nicht mehr bzw. nur noch wenig
akkommodieren; Gegenstände in der Nähe können nicht mehr scharfgestellt werden.
Der Astigmatismus wird manchmal auch als Hornhautverkrümmung bezeichnet. Diese
Bezeichnung ist nicht ganz korrekt, da auch die Linse zum Astigmatismus beitragen kann.