Das menschliche Auge: Aufbau, Funktion und häufige Erkrankungen

Das Auge

Einführung

Das Auge ist das Sinnesorgan für das Sehen bei Mensch und Tier. Die Augen verschiedener Arten reichen von einfachen Strukturen, die lediglich zwischen Hell und Dunkel unterscheiden können, bis hin zu den hochentwickelten Augen des Menschen und anderer Säugetiere, die geringste Abweichungen in Form, Farbe und Helligkeit wahrnehmen können. Der eigentliche Sehvorgang findet im Gehirn statt. Die Funktion des Auges besteht darin, elektromagnetische Lichtwellen in Nervenimpulse umzuwandeln, die an das Gehirn weitergeleitet werden.

Das menschliche Auge

Das Auge sammelt Licht und formt es zu visuellen Eindrücken. Es arbeitet wie eine Kamera, wobei die Iris die Blende, die Linse das Objektiv und die Netzhaut die lichtempfindliche Schicht (den Film) darstellt. Das Licht fällt durch die Iris und wird von der Linse auf die Netzhaut projiziert. Die äußeren Augenmuskeln passen die Krümmung der Linse an, um sowohl nahe als auch entfernte Objekte scharf abzubilden. Fehler in der Linsenkrümmung führen zu Sehfehlern:

• Presbyopie (Alterssichtigkeit): Das Bild wird hinter der Netzhaut scharf abgebildet und mit einer Sammellinse korrigiert.
• Myopie (Kurzsichtigkeit): Das Bild wird vor der Netzhaut scharf abgebildet und mit einer Zerstreuungslinse korrigiert.
• Astigmatismus (Hornhautverkrümmung): Wird mit Zylinderlinsen korrigiert.

Die Lichtmenge, die ins Auge fällt, wird durch die Iris reguliert, einen Muskel, der sich bei viel Licht oder bei nahen Objekten zusammenzieht. Die Netzhaut enthält zwei Arten von lichtempfindlichen Zellen:

• Zapfen: Verantwortlich für das Farbsehen.
• Stäbchen: Empfindlich für Hell, Dunkel und Grautöne.

Lichteinfall führt zur Aufspaltung von lichtempfindlichen Substanzen in den Stäbchen und Zapfen. Die dadurch entstehenden Signale werden über verschiedene Schichten der Netzhaut und den Sehnerv an das Gehirn weitergeleitet. Die höchste Konzentration von Zapfen befindet sich in der Makula lutea (Gelber Fleck), dem Bereich des schärfsten Sehens.

Die Entstehung des Bildes

Die Bildentstehung auf der Netzhaut ist ein komplexer, dynamischer Prozess. Ein normalsichtiges Auge, das auf unendlich (etwa ab 5 Metern) eingestellt ist, befindet sich im Ruhezustand. Die Iris passt zwar die Lichtmenge an, aber die Linse ist entspannt. Das bedeutet, das menschliche Auge muss sich nicht anstrengen, um in die Ferne zu sehen. Um nahe Objekte scharf zu sehen, verändert die Linse ihre Dicke. Die Ziliarmuskeln ziehen sich zusammen, wodurch die Linse dicker und somit stärker wird (sie ist eine konvexe Linse). Dieser Vorgang wird als Akkommodation bezeichnet. Ein Nachlassen der Akkommodationsfähigkeit ist die Ursache der Presbyopie (Alterssichtigkeit).

Das Auge dient als Rezeptororgan des visuellen Systems. Lichtstrahlen werden von Hornhaut und Linse gebrochen und erzeugen ein umgekehrtes, reelles, verkleinertes Bild auf der Netzhaut. Die Scharfstellung erfolgt durch die Veränderung der Linsenkrümmung. Im Ruhezustand ist die Linse durch die Spannung der Zonulafasern abgeflacht. Kontraktion der Ziliarmuskeln entspannt die Zonulafasern, wodurch die Linse ihre konvexe Form und somit ihre Brechkraft erhöht.

Das Bild auf der Netzhaut

Das Bild auf der Netzhaut ist umgekehrt. Warum sehen wir die Welt dann nicht verkehrt herum? Wir sehen nicht das Bild auf unserer Netzhaut. Das Gehirn interpretiert die Signale der Netzhaut und konstruiert daraus ein aufrechtes Bild der Welt. Das Netzhautbild hat für uns keine objektive Realität.

Erkrankungen des menschlichen Auges

Myopie (Kurzsichtigkeit)

Myopie ist ein Sehfehler, bei dem entfernte Objekte unscharf erscheinen. Ursache ist eine zu starke Brechkraft des Auges, wodurch das Bild vor der Netzhaut entsteht. Es gibt zwei Arten von Kurzsichtigkeit: die stabile und die progressive. Hauptsymptom ist eine reduzierte Sehschärfe in der Ferne. Die Behandlung umfasst neben der optischen Korrektur mit konkaven Linsen auch Maßnahmen zur Sehhygiene, wie ausreichendes Licht beim Lesen und die Vermeidung von Überanstrengung der Augen. Eine kurzsichtige Person sieht auch in der Nähe scharf. Da der Brennpunkt des Auges näher an der Hornhaut liegt als bei einem normalsichtigen Auge, werden Objekte im Unendlichen vor der Netzhaut abgebildet und erscheinen unscharf. Sie werden scharf, wenn sie näher an das Auge herangeführt werden. Der Fernpunkt und der Nahpunkt liegen bei einem kurzsichtigen Auge näher als bei einem normalsichtigen Auge.