Aufbau des Auges: So funktioniert der Sehsinn
Der Augapfel und sein Aufbau I: Von der Lederhaut zur Netzhaut
Der optische Apparat des Auges, der auf Lichtreize reagiert, ist der Augapfel. Er wird von drei Schichten umschlossen, Augenhäute genannt. Man unterscheidet:
- Die äußere Augenhaut, bestehend aus Lederhaut (Sclera) und Hornhaut (Cornea)
- Die mittlere Augenhaut, bestehend aus Aderhaut (Choroidea), Strahlenkörper (Ziliarkörper) und Regenbogenhaut (Iris)
- Die innere Augenhaut, auch Netzhaut (Retina) genannt
Die Lederhaut ist lichtundurchlässig und als das „Weiß der Augen“ von außen sichtbar. Sie verleiht dem Augapfel Stabilität. Die Lederhaut geht an der Vorderseite des Augapfels in die Hornhaut über. Diese ist durchsichtig und lichtdurchlässig. Die Hornhaut bündelt einen Großteil der einfallenden Lichtstrahlen, bevor sie die Augenlinse durchqueren.
Durch die Hornhaut hindurch ist die Regenbogenhaut (Iris) als Augenfarbe klar zu erkennen – bei starker Pigmentierung der Iris erscheinen die Augen braun, bei schwacher Pigmentierung erscheinen die Augen blau. In der Mitte befindet sich die Pupille, eine Öffnung in der Iris, durch die das Licht durch die Linse gelassen wird. Die Iris kann sich zusammenziehen oder ausweiten, sodass die Pupille sich wie die Blende einer Kamera öffnet oder schließt. So fällt nach Bedarf mehr oder weniger Licht durch die Linse. Dieser Vorgang nennt sich Adaptation.
Die Aderhaut umschließt den nicht sichtbaren Teil des Augapfels und liegt zwischen Lederhaut und Netzhaut. Die Aderhaut versorgt die Netzhaut mit Nährstoffen und Sauerstoff. Zwischen Aderhaut und Iris befindet sich der sogenannte Strahlenkörper (Ziliarkörper). Er produziert das Kammerwasser und sorgt dafür, dass die Linse ihre Krümmung verändern kann.
Die innere Augenhaut des Augapfels bildet die Netzhaut (Retina). Der Teil der Netzhaut, der sich im Augenhintergrund befindet, verfügt über sogenannte Fotorezeptoren, lichtempfindliche Sinneszellen. Dazu gehören insbesondere die Stäbchen und Zapfen. Die Stäbchen sorgen dafür, dass der Mensch auch bei Dämmerung noch etwas sehen kann – wenn auch in Schwarz-Weiß. Die Zapfen sind für die Farbwahrnehmung bei ausreichenden Lichtverhältnissen zuständig.
In der Mitte der hinteren Netzhaut befindet sich außerdem der sogenannte Gelbe Fleck (Makula). Dabei handelt es sich um die Stelle des schärfsten Sehens auf der Netzhaut. Wird das Licht beim Einfallen ins Auge nicht so gebrochen, dass es möglichst exakt auf die Makula fällt, sind Menschen entweder weitsichtig oder kurzsichtig.
Der Augapfel und sein Aufbau II: Linse, Augenkammern und Glaskörper
Das Innenleben des Augapfels besteht vor allem aus drei Teilen:
- Augenlinse
- Vordere und hintere Augenkammer
- Glaskörper
Die Augenlinse kann sich dank des Ziliarkörpermuskels verkrümmen oder strecken. Auf diese Weise verändert sie ihre Brechkraft. Krümmt sich die Linse, werden die Lichtstrahlen stark gebrochen und das Auge kann nahe liegende Gegenstände scharf sehen. Sind die Objekte weiter entfernt, muss sich die Linse strecken, um ihre Brechkraft zu senken und ein scharfes Bild auf der Netzhaut abzubilden. Dieser Vorgang nennt sich Akkomodation.
Die vordere und hintere Augenkammer sind durch die Pupille offen miteinander verbunden. Sie sind mit dem Kammerwasser gefüllt, das der Strahlenkörper produziert und das Hornhaut, Linse und Glaskörper mit Nährstoffen versorgt. Außerdem dient das Kammerwasser der Regulierung des Augeninnendrucks. So bleibt das Auge in Form. Letzteres ist auch die Hauptaufgabe des Glaskörpers. Dieser besteht zu 98 % aus Wasser und zu 2 % aus Hyaluronsäure und Kollagen.
Die Augenmuskeln als Bewegungsapparat des Auges
Die sechs Augenmuskeln des Menschen – vier gerade und zwei schräge Augenmuskeln – sorgen einerseits dafür, dass der Augapfel an seinem Platz in der Augenhöhle bleibt. Andererseits sind sie, insbesondere die schrägen Augenmuskeln, für die Beweglichkeit der Augen zuständig. Das ist wichtig für das räumliche Sehen und für einen einheitlichen Seheindruck beider Augen. Funktionieren die Augenmuskeln nicht richtig, kann es zu verschiedenen Ausprägungen von Schielen kommen.
Der Sehnerv und seine Funktion: Verbindung zum Gehirn
Damit die Lichtreize auf der Netzhaut ein Bild ergeben, muss das Gehirn die Informationen verarbeiten, die es vom Auge erhält. Das geschieht vor allem in der sogenannten Sehrinde (visueller Cortex), die zum Okzipitallappen gehört, dem hintersten Teil des Großhirns. Die Verbindung zwischen optischem Apparat des Auges und visuellem System des Gehirns stellt der Sehnerv dar.
Der Sehnerv besteht aus den zusammenlaufenden Nervenenden der Netzhaut. Sie bündeln sich am hinteren Ende des Augapfels und reichen bis zum Okzipitallappen. Damit ist der Sehnerv insgesamt 4 bis 5 cm lang, wobei die Länge von der Schädelform- und -größe abhängt.
Schutz fürs Auge: Augenlider, Bindehaut und Tränendrüse
Der Augapfel ist sehr empfindlich und braucht daher besonderen Schutz. Die Augenhöhle schützt den Augapfel bereits vor Verletzungen, da das Auge so nicht aus dem Gesicht hervorsteht. Weitere Schutzvorrichtungen des Auges sind:
- Augenlider und Wimpern
- Bindehaut
- Tränendrüse und Tränenflüssigkeit
Die Augenlider erfüllen gleich mehrere schützende Funktionen. So verhindern sie beispielsweise, dass Druck von außen den Augapfel beschädigt. Außerdem wird es Fremdkörpern wie Staub oder Schweiß durch die Wimpern und Augenlider erschwert, ins Augeninnere zu gelangen und dort Schaden anzurichten. Als zusätzliche Barriere dienen hierbei die Augenbrauen.
Die Augenlider schützen im geschlossenen Zustand überdies vor Lichtreizen, damit diese zum Beispiel den Schlaf nicht stören. Mit jedem Wimpernschlag verteilen sie außerdem Tränenflüssigkeit auf der Augapfeloberfläche und schützen damit das Auge vor Austrocknung.
Die Tränenflüssigkeit wird wiederum von den Tränendrüsen produziert. Sie befeuchtet das Auge nicht nur, sondern reinigt es auch und versorgt es mit Nährstoffen. Des Weiteren kann die Tränenflüssigkeit einen Großteil der Bakterien abtransportieren, bevor sie sich am oder im Auge festsetzen können. Die Tränenflüssigkeit fließt schließlich über die Tränenwege in den unteren Nasengang der Nasenhöhle ab.
Die Bindehaut heißt so, weil sie den Augapfel und die Augenlider miteinander verbindet. In der Fachsprache wird sie als Konjunktiva bezeichnet. Dabei handelt es sich um eine transparente Schleimhaut, die das Auge zusätzlich vor dem Eindringen von Fremdkörpern und Keimen schützt.
