Das Auge – eine Hochleistungskamera
Unser Auge funktioniert wie eine Filmkamera: Wie bei einem Kameraobjektiv fällt Licht durch einzelnen
“Bauteile” des Auges – Hornhaut, vordere Augenkammer, Pupille, Linse und Glaskörper. Auf der Netzhaut wird das Licht gebündelt, Bilder entstehen. Von der Netzhaut wandern diese Bilder über den Sehnerv zum Gehirn: Wir sehen!
Aus der Kombination der Bildeindrücke beider Augen entsteht eine räumliche Vorstellung unserer Umgebung. Die Augen vermitteln mehr Eindrücke als jedes andere Sinnesorgan. Pro Sekunde nehmen sie zehn Millionen Informationen auf und geben sie ans Gehirn weiter. Das Sehen ist so selbstverständlich, dass wir einfach davon ausgehen, klar sehen zu können.
Hornhaut
Die Hornhaut (lat.: Cornea) ist quasi das Fenster des Auges: Durch sie fällt das Licht hinein. Sie besteht aus Kollagenfasern*, die so fein miteinander verwoben sind, dass sie eine glasklare Kuppel bilden. Diese Kuppel ist etwas über einen halben Millimeter dick. Ihre Außenseite ist mit Tränenflüssigkeit benetzt.
Die Hornhaut bündelt eintretende Lichtstrahlen mit einer Brechkraft von 43 Dioptrien und ist deshalb sehr wichtig, um auf der Netzhaut ein Bild zu erzeugen.
* Kollagenfasern sind Bindegewebsfasern aus Eiweiß, die eine Stütz- und Stabilisierungsfunktion haben. Kollagen findet sich in sehr vielen Körpergeweben, zum Beispiel in Zähnen, Sehnen und Knochen. Kollagen aus Tierknochen ist der Rohstoff für die Gelatineherstellung.
Lederhaut
Die Lederhaut (lat.: Sclera) – das Weiße im Auge – ist sehr kräftig und schützt das Auge vor Verletzungen. Sie umschließt den Augapfel fast vollständig und lässt nur zwei Lücken frei: vorne für die Hornhaut und hinten für die Fasern des Sehnervs. Der von außen sichtbare Teil der Lederhaut ist mit durchsichtiger Bindehaut überzogen.
Regenbogenhaut
Die Regenbogenhaut oder Iris ist die farbige Blende des menschlichen Auges. In ihr verlaufen zwei Muskeln, welche die Pupille je nach Lichtverhältnissen vergrößern oder verkleinern. Die Farbpigmente dichten die Iris gegen eindringendes Licht ab, damit das Licht nur durch die Pupille ins Auge fällt.
Pupille
Als Pupille bezeichnet man die Öffnung in der Mitte der Iris. Sie stellt sich immer auf die jeweiligen Lichtverhältnisse ein: Bei Helligkeit ist die Pupille nur eine winzige Öffnung. Bei Dunkelheit dagegen weitet sie sich, um möglichst viel Licht hindurch zu lassen. Außerdem wird sie vom Gemütszustand beeinflusst: Bei Angst, Aufregung oder großer Freude kann sich die Pupille weiten. Kinder haben generell größere Pupillen als ältere Menschen.
Linse
Bei der Augenlinse (lat.: Lens crystallina) handelt es sich um eine Sammellinse. Sie bündelt das durch die Pupille eintretende Licht, so dass auf der Netzhaut ein scharfes Bild entsteht. Die Linse ist elastisch und kann ihre Brechkraft ändern, um sowohl weit entfernte als auch nahe Gegenstände zu fokussieren. Das geschieht mit Hilfe eines kleinen Muskels, des Ziliarmuskels. Diese Schärfenanpassung nennt man Akkomodation. Im Laufe des Lebens wird die Linse immer steifer, sie ist nicht mehr so elastisch. Ihre Brechkraft wird dadurch immer geringer. Im Endstadium äußert sich das als Alterssichtigkeit.
Strahlenkörper (Ziliarkörper)
Der Strahlenkörper (lat.: Corpus ciliare) ist ein ringförmiger Wulst, der die Linse umgibt. Er enthält den ebenfalls ringförmigen Ziliarmuskel, der wichtig ist, um Objekte in verschiedenen Entfernungen zu fokussieren: Im entspannten Zustand formt er einen weiten Ring, bei Anspannung einen engeren Ring. Über die Zonulafasern ist er mit der Linse verbunden und stellt sie jeweils passend ein (Akkomodation). Der Ziliarkörper produziert außerdem das Kammerwasser, die Flüssigkeit, die den Raum zwischen Linse und Hornhaut ausfüllt.
Die Aufhängebänder der Linse (Zonulafasern)
Die so genannten Zonulafasern (lat.: Zonula ciliaris) fixieren die Linse im ringförmigen Ziliarkörper. Wenn der Ziliarmuskel entspannt und damit weit ist, ziehen die Zonulafasern an den Rändern der Linse und bringen sie dadurch in eine flache Form – genau richtig für das Fokussieren von weit entfernten Gegenständen. Spannt sich der Ziliarmuskel an, so wird der Muskelring enger, und die Fasern erschlaffen. Jetzt kann die Linse ihrer natürlichen Eigenelastizität folgen und sich kugelig formen – dann hat sie ihre höchste Brechkraft, passend für Gegenstände in der Nähe.
Der Glaskörper
Der Glaskörper (lat.: Corpus vitreum) füllt das Augeninnere zwischen Linse und Netzhaut aus. Er ist durchsichtig und von gelartiger Substanz, die zu 98 Prozent aus Wasser und zu 2 Prozent aus Hyaluronsäure (Zucker und Eiweiß) und Kollagenfasern besteht. Eine dünne Membran umgrenzt den Glaskörper.
Augenkammern
Die Augenkammern (lat.: Camerae bulbi) sind in ihrer Ausdehnung weit kleiner als der Glaskörperraum und nicht wie dieser von einer gallertartigen Masse ausgefüllt, sondern vom Kammerwasser. Das Kammerwasser besteht aus Nährstoffen und Sauerstoff. Es dient einerseits der Ernährung der Linse und der Hornhaut und andererseits hilft es, die Form des Auges zu stabilisieren.
Die kleinere hintere Augenkammer (lat.: Camera posterior bulbi) wird nach hinten durch die Linse, nach vorne durch die Iris (Regenbogenhaut) begrenzt. Die vordere Augenkammer (lat.: Camera anterior bulbi) erstreckt sich von der Hinterfläche der Hornhaut bis zur Regenbogenhaut. Durch eine Lücke zwischen Linse und Iris gelangt das Kammerwasser in die vordere Augenkammer. Im Kammerwinkel, das ist der Winkel, den die Iris und die Hornhaut bilden, wird das Kammerwasser durch winzige Spalten in einen kleinen Kanal, den Schlemmschen Kanal, aufgenommen und von da aus in das Blut abgegeben. Ist dieser Abfluss behindert, erhöht sich der Innendruck im Auge. Der Innendruck ist je nach Alter unterschiedlich und wird zwischen 10 und 30 mm Hg angegeben. Normalerweise wird bei einem Erwachsenen in mittleren Jahren von einem durchschnittlichen Innendruck von 21 mm Hg ausgegangen.
Die Netzhaut
Die extrem lichtempfindliche Innenauskleidung des Auges nennt man Netzhaut (lat.: Retina). Sie ist mit etwa 127 Millionen Lichtrezeptoren besetzt: Diese wandeln das Licht in Nervenimpulse um, nachdem es Hornhaut, Linse und Glaskörper durchquert hat. Für das Farbsehen sind so genannte Zapfen-Rezeptoren zuständig, für das Hell-Dunkel-Sehen dagegen so genannte Stäbchen. Interessanterweise ragen die Zapfen und Stäbchen nicht ins Augeninnere, sondern sie wachsen auf der hinteren Netzhautschicht und zeigen nach außen.
Gelber Fleck
Der gelbe Fleck (lat. Macula lutea), auch Makula genannt, liegt im Zentrum der Netzhaut seitlich der Einmündung des Sehnervs. Diese Stelle der Netzhaut hat ihren Namen von dem gelben Farbstoff Lutein, der dort besonders stark eingelagert ist. In der Mitte des gelben Flecks liegt eine kleine Vertiefung, die so genannte Fovea centralis. Sie ist der Ort des schärfsten Sehens, denn hier sitzen die Lichtrezeptoren so dicht gepackt wie sonst nirgends. Wenn man ein Objekt anschaut, drehen sich die Augen automatisch so, dass das Objekt auf dieser zentralen Vertiefung des gelben Flecks abgebildet wird.
Die Aderhaut
Die Aderhaut (lat.: Choroidea) bildet die Mittelschicht zwischen Lederhaut und Netzhaut. Sie ist reich an Blutgefäßen. Die Aderhaut versorgt die äußeren Schichten der Netzhaut mit Sauerstoff.
Der Sehnerv
Der Sehnerv (lat.: Nervus opticus) leitet die Informationen von der Netzhaut an das Gehirn weiter. Er ist ein gewaltiges Bündel aus Nervenfasern und einen halben Zentimeter dick. Seine Austrittsstelle aus der Netzhaut ist die so genannte Papille, auch als der “blinde Fleck” bekannt. An dieser Stelle der Netzhaut sitzen keine Lichtrezeptoren. Deshalb fehlt in dem Bild, das das Gehirn wahrnimmt, immer ein kleines Stück. Davon bemerkt man im Normalfall aber nichts. Wie auch die Netzhaut ist der Sehnerv Teil des Gehirns.