Auge - StD Martin Meier

Das Auge
Das menschliche Auge ist ein optisches Instrument mit einer relativ komplexen Struktur (s.
Bild). Die Brechung geschieht bei einer Reihe von Übergängen zwischen verschiedenen
Medien (Luft -- Hornhaut, Hornhaut -- Kammerwasser, Kammerwasser -- Linse, Linse -Glaskörper). Vereinfachend kann man diese Medien zu einer einzigen Sammellinse am Ort
der Augenlinse zusammenfassen.
An der hinteren Wand ist der 'Lichtdetektor', die Netzhaut (retina), welche die
Lichtrezeptoren enthält. Diese reagieren mit Nervenimpulsen auf Lichteinstrahlung und
stellen die 'Bildpunkte' im gesehenen Bild dar. Damit ein Gegenstand scharf gesehen wird,
muß ein (reelles) Bild davon auf die Netzhaut geworfen werden. Dies geschieht durch die
kombinierte Wirkung der verschiedenen brechenden Medien im Auge:
Schnitt durch ein Auge. Die Hornhaut H bildet die erste brechende Fläche; dahinter
befindet sich das Kammerwasser K. Die Öffnung zur Linse L ist variabel (Pupillengröße)
und begrenzt durch die Iris I. Die Linse ändert ihre Krümmung (Akkomodation), je nach
Spannung der Ziliarmuskulatur Z. Hinter der Linse befindet sich der Glaskörper G. Die
Nervenrezeptoren (Zapfen, Stäbchen) sind in der Netzhaut N angeordnet. Den Außenkörper
vom Auge bilden die Lederhaut Le und die Aderhaut A. Der Ausgang der Sehnerven befindet
sich am 'blinden Fleck' B, die größte Dichte der Zapfen in der Netzhautgruppe NG (fovea), wo
ein Bild am schärfsten wahrgenommen wird.
Die Lichtstärke wird durch die Größe der Pupillenöffnung (Irisblende) geregelt
(Rückkopplungs-Mechanismus, genannt 'Dunkeladaptation'). Die Bildschärfe wird durch
Änderung der Brechkraft der Augenlinse eingestellt ('Akkomodation'); diese wird wiederum
durch Straffung der Ziliarmuskulatur und Spannung oder Entspannung der Linsenkapsel
bewirkt.
Im entspannten Zustand ist das Auge 'auf Unendlich' akkomodiert. Parallel einfallende
Strahlen werden auf der Netzhaut gebündelt: die Bildweite b ist gleich die Augentiefe (ca. 22
mm) bei unendlicher Gegenstandsweite g = (d.h. D = 1/f = 1/b und b = f, so daß D ca. 45,5
dpt. beträgt). Etwa die Hälfte dieser Brechkraft entsteht vor und nach der Linse, die
Brechkraft der Linse selbst im entspannten Zustand beträgt ca. 22 dpt.
Bei der Betrachtung eines nahen Objektes (g  so = 'mindest deutliche Sehweite' oder
'konventionelle Sehweite', definiert als 250 mm) muß die Brechkraft vom Auge entsprechend
der Abbildungsgleichung zunehmen, damit b weiterhin der Augentiefe von 22 mm
entspricht. Aus der Gleichung finden wir D = 1/f = 1/b + 1/g = 1/0,022 + 1/0,250 = 49,5 dpt.
Die zusätzliche Brechkraft muß durch die Linse aufgebracht werden, sie erhöht ihre
Brechkraft von etwa 22 auf 26 dpt. Bei älteren Menschen verliert die Linse an Flexibilität,
man wird 'weitsichtig', da diese Brechkrafterhöhung nicht mehr möglich ist.
Bei einem Menschen, der an Kurzsichtigkeit (myopia) leidet, ist die Gesamtbrechkraft vom
Auge zu hoch (bzw. die Augentiefe zu lang), so daß beim entspannten Auge das Bild vor der
Netzhaut geworfen wird. Dies bedeutet, daß entfernte Objekte nicht mehr scharf gesehen
werden können; andererseits wird die mindest deutliche Sehweite so kleiner, der Mensch kann
Objekte noch näher betrachten, als ein Normalsichtiger; er hat eine 'eingebaute Lupe'.
(Korrektur: Zerstreuungslinse von typisch -1,5 bis -4,5 dpt.)
Bei Weitsichtigkeit (hyperopia) ist der Augapfel zu kurz bzw. die Brechkraft vom Auge zu
gering. Der Mensch kann auf ferne Objekte leicht akkomodieren, jedoch werden Objekte in
seiner Nähe nicht mehr scharf gesehen; die mindest deutliche Sehweite so ist größer, als beim
Normalsichtigen. (Korrektur: Sammellinse von typisch +1,5 bis +3 dpt.)
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