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Aufbau und die Funktionen des Auges

Von James Garrity, MD, Mayo Clinic

Die Augenhöhle ist eine knöcherne Aushöhlung, die den Augapfel, Muskeln, Nerven und Blutgefäße sowie die Strukturen umfasst, die Tränen produzieren und ableiten. Beide Augenhöhlen haben eine birnenförmige Struktur, die durch mehrere Knochen geformt wird.

Blick ins Innere des Auges

Die äußere Abdeckung des Augapfels besteht aus einer relativ festen, weißen Schicht, die als Sklera (oder als das Weiße im Auge) bezeichnet wird. Nahe der Vorderseite des Auges wird die Sklera in dem von den Augenlidern geschützten Bereich durch eine dünne, durchsichtige Membran (die Bindehaut) bedeckt, die bis zum Rand der Hornhaut verläuft. Die Bindehaut bedeckt darüber hinaus auch die feuchte hintere Oberfläche der Augenlider und des Augapfels.

Das Licht fällt durch die Hornhaut ins Auge – durch die klare, gebogene Schicht vor der Iris und der Pupille. Die Hornhaut stellt eine schützende Schicht für den vorderen Teil des Auges dar und hilft zudem dabei, das Licht auf die Netzhaut im hinteren Teil des Auges zu bündeln. Nachdem das Licht durch die Hornhaut gefallen ist, gelangt es durch die Pupille, den schwarzen Punkt in der Mitte des Auges, in das Auge. Die Iris – der runde, gefärbte Bereich des Auges, der die Pupille umgibt – kontrolliert die Menge des Lichts, die in das Auge eindringt. Die Pupille erweitert sich (dehnt sich) und zieht sich zusammen (schrumpft) wie die Öffnung einer Kameralinse, sobald sich das Licht in der unmittelbaren Umgebung verändert. Die Iris lässt mehr Licht in das Auge eindringen, wenn die Umgebung dunkel ist, und weniger Licht, wenn es in der Umgebung hell ist. Die Größe der Pupille wird durch die Tätigkeit ihres Schließmuskels (Musculus sphincter pupillae) und des Dilatatormuskels (Musculus dilatator pupillae) kontrolliert.

Hinter der Iris sitzt die Linse. Indem sie ihre Form verändert, bündelt die Linse das Licht auf die Netzhaut. Kleine Muskeln (die als Ziliarmuskeln bezeichnet werden) sorgen dafür, dass die Linse dicker wird, um sich auf Objekte in der Nähe zu konzentrieren, und dünner wird, wenn sie sich auf entfernte Objekte konzentriert.

In der Netzhaut (Retina) befinden sich die lichtempfindlichen Zellen (Fotorezeptoren), ebenso wie die zu ihrer Blutversorgung nötigen Blutgefäße. Der lichtempfindlichste Teil der Netzhaut ist die sogenannte Makula (gelber Fleck, Macula lutea), ein kleiner Bereich, in dem Hunderte von Nervenzellen dicht beieinander liegen (von der Art, die als Zapfen bezeichnet werden). Die hohe Dichte dieser Zapfen in der Makula stellt die visuelle Abbildung im Detail dar, genau wie eine hochauflösende Digitalkamera, die eine größere Zahl von Pixeln aufweist. Jeder Fotorezeptor ist mit einer Nervenfaser verbunden. Die von den Fotorezeptoren ausgehenden Nervenfasern werden gebündelt, um den Sehnerv (Nervus opticus) zu bilden. Die Papille, der erste Teil des Sehnervs, befindet sich im hinteren Teil des Auges. Die Fotorezeptoren in der Netzhaut verwandeln das Bild in elektrische Impulse, die der Sehnerv ins Gehirn weiterleitet.

In der Netzhaut werden zwei Typen von Nervenzellen unterschieden: Zapfen und Stäbchen. Die Zapfen sind für die scharfe, detaillierte zentrale Sicht und das Farbsehen verantwortlich und liegen dicht gedrängt vorwiegend in der Makula. Die Stäbchen sind für das Sehen in der Dunkelheit und das periphere Sehen verantwortlich. Die Zahl der Stäbchen ist größer als die der Zapfen, und sie sind lichtempfindlicher, doch registrieren sie keine Farben und tragen auch nicht zur zentralen Sehschärfe bei, wie es die Zapfen tun. Die Stäbchen konzentrieren sich vorwiegend in den peripheren Bereichen der Netzhaut.

Nachverfolgen der Sehbahnen

Nervenimpulse bewegen sich in jedem Auge entlang des betreffenden Sehnerven und anderer Nervenfasern (bezeichnet als die Sehbahn) bis in den hinteren Teil des Gehirns, wo das Gesehene gefühlt und interpretiert wird. Die beiden Sehnerven treffen an der Sehnervenkreuzung (Chiasma opticum) zusammen, die einen Bereich hinter den Augen direkt vor der Hirnanhangdrüse und unter dem vorderen Teil des Gehirns (Zerebrum) darstellt. Der Sehnerv aus jedem Auge teilt sich an der Sehnervenkreuzung. Die Hälfte der Fasern von jeder Seite kreuzt auf die andere Seite hinüber und setzt den Weg in den hinteren Teil des Gehirns fort. Auf solche Weise empfängt die rechte Hälfte des Gehirns Informationen aus beiden Sehnerven für das linke Sichtfeld, und die linke Gehirnhälfte erhält Informationen aus beiden Sehnerven für das rechte Sichtfeld. Die Mitte dieser Sichtfelder überschneidet sich. Sie wird von beiden Augen gesehen (was als binokulare Vision bezeichnet wird).

Ein Gegenstand wird von jedem Auge aus einem leicht unterschiedlichen Blickwinkel erfasst, sodass die durch das Gehirn von jedem Auge empfangenen Informationen unterschiedlich sind, auch wenn sie sich überschneiden. Das Gehirn integriert die Informationen, um ein vollständiges Bild zu schaffen. Dieser Vorgang ist die Grundlage der Stereovision oder der Tiefenwahrnehmung.

Der Augapfel selbst ist in zwei mit Flüssigkeit gefüllte Segmente unterteilt. Das vordere Segment (anteriores Segment) erstreckt sich von der Innenseite der Hornhaut bis zur Oberfläche der Linse. Dieses Segment ist mit einer Flüssigkeit gefüllt, die als Kammerwasser bezeichnet wird, welche die inneren Strukturen ernährt. Der hintere Abschnitt (posteriores Segment) erstreckt sich von der hinteren Linsenoberfläche bis zur Netzhaut. Dieser Abschnitt enthält eine gallertartige Flüssigkeit, die als Glaskörper bezeichnet wird. Der von dieser Flüssigkeit erzeugte Druck füllt den Augapfel und hilft ihm, seine Form aufrecht zu erhalten.

Das vordere Segment selbst ist wiederum in zwei Kammern unterteilt. Die vordere (anteriore) Kammer reicht von der Hornhaut zur Iris. Die hintere (posteriore) Kammer reicht von der Iris zur Linse. Normalerweise wird das Kammerwasser in der hinteren Kammer produziert, fließt dann langsam durch die Pupille in die vordere Kammer und dann durch Abflusskanäle aus dem Augapfel heraus, dort, wo die Iris auf die Hornhaut trifft.

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