Das Auge
Um Bilder sehen zu können, brauchen wir das Auge. Als Sinnesorgan für Lichtreize bildet es gemeinsam mit dem Gehirn unser visuelles System. Dieser Artikel erklärt Aufbau, Funktion und Zusammenspiel der einzelnen Bestandteile des menschlichen Auges.
Vereinfacht funktioniert es wie eine Kamera: Licht fällt durch verschiedene Strukturen des Auges und wird auf der Netzhaut gebündelt. Die dort entstehenden Bildinformationen werden über den Sehnerv an das Gehirn weitergeleitet. Durch das Zusammenspiel beider Augen entsteht räumliches Sehen.
Aufbau des menschlichen Auges
Die Hornhaut ist das „Fenster“ des Auges. Sie bildet die äußerste, etwa einen halben Millimeter dicke Schicht und ist mit Tränenflüssigkeit benetzt. Ihre kuppelförmige, glasklare Struktur bündelt die einfallenden Lichtstrahlen.
Die Lederhaut ist das Weiße des Auges. Sie ist sehr widerstandsfähig und schützt den Augapfel vor Verletzungen. Bis auf zwei Öffnungen – vorne für die Hornhaut und hinten für den Sehnerv – umschließt sie das Auge nahezu vollständig. Der sichtbare Teil ist mit einer durchsichtigen Bindehaut überzogen.
Die Iris, auch Regenbogenhaut genannt, verleiht dem Auge seine Farbe. Ihre Pigmente schirmen das Auge gegen seitlich einfallendes Licht ab, sodass Licht ausschließlich durch die Pupille eintritt. Zwei Muskeln in der Iris regulieren dabei die Größe der Pupille.
Die Pupille ist die Öffnung in der Mitte der Iris. Sie passt sich den Lichtverhältnissen an: Bei Helligkeit verengt sie sich, bei Dunkelheit weitet sie sich, um möglichst viel Licht ins Auge zu lassen. Auch emotionale Zustände wie Angst oder Freude können die Pupillenweite beeinflussen.
Die Linse wirkt als Sammellinse. Sie bündelt das Licht so, dass auf der Netzhaut ein scharfes Bild entsteht. Durch ihre Elastizität kann sie ihre Brechkraft verändern – diese Scharfstellung nennt man Akkommodation.
Die Linse ist über feine Zonulafasern mit dem ringförmigen Ziliarkörper verbunden. Der darin liegende Ziliarmuskel steuert die Form der Linse: Für weit entfernte Objekte wird sie flacher, für nahe Objekte kugeliger. Der Ziliarkörper produziert außerdem das Kammerwasser.
Das Kammerwasser füllt die Augenkammern und versorgt Hornhaut und Linse mit Nährstoffen und Sauerstoff. Zudem trägt es zur Stabilisierung der Augenform bei.
Der Glaskörper füllt den Raum zwischen Linse und Netzhaut. Er ist durchsichtig und gelartig und besteht überwiegend aus Wasser sowie aus Hyaluronsäure und Kollagenfasern.
Netzhaut und Lichtrezeptoren
Die Netzhaut ist die lichtempfindliche Innenauskleidung des Auges. Nachdem das Licht Hornhaut, Linse und Glaskörper durchquert hat, wird es hier von speziellen Rezeptoren in elektrische Nervenimpulse umgewandelt. Insgesamt besitzt die Netzhaut etwa 127 Millionen Lichtrezeptoren.
Man unterscheidet zwei Typen: Zapfen, die für das Farbsehen zuständig sind, und Stäbchen, die das Hell-Dunkel-Sehen ermöglichen.
Der gelbe Fleck liegt nahe der Austrittsstelle des Sehnervs. In seiner Mitte befindet sich die Stelle des schärfsten Sehens, da hier die Lichtrezeptoren besonders dicht angeordnet sind. Beim bewussten Betrachten eines Objekts richten sich die Augen automatisch so aus, dass dessen Abbild auf diesen Bereich fällt.
Die Aderhaut enthält zahlreiche Blutgefäße und versorgt die äußeren Schichten der Netzhaut mit Sauerstoff. Sie liegt zwischen Lederhaut und Netzhaut.
Der Sehnerv
Der Sehnerv besteht aus einem dichten Bündel von Nervenfasern und leitet die Signale der Netzhaut an das Gehirn weiter. An seiner Austrittsstelle aus der Netzhaut befindet sich der sogenannte blinde Fleck, da dort keine Lichtrezeptoren vorhanden sind. Diese kleine Bildlücke wird vom Gehirn unbewusst ergänzt.
Netzhaut und Sehnerv sind entwicklungsgeschichtlich Teil des Gehirns – Sehen ist daher ein hochkomplexer neurologischer Prozess.