Der Aufbau des Auges
Der Aufbau des Auges, die Strukturen und Funktionen der Augen sind komplex. Jedes Auge passt ständig die Menge an Licht an, die es einlässt, fokussiert auf Objekte in der Nähe und in der Ferne und erzeugt kontinuierliche Bilder, die sofort an das Gehirn übertragen werden.
Die äußere Hülle des Augapfels besteht aus einer relativ harten, weißen Schicht, die als Sklera (oder Weiß des Auges) bezeichnet wird.
Der vordere Teil des Auges
An der Vorderseite des Auges ist die Sklera (die weiße Augenhaut) mit einer dünnen, durchsichtigen Schicht überzogen – der Bindehaut. Sie reicht bis an den Rand der Hornhaut und bedeckt außerdem die feuchte Innenseite der Augenlider sowie den sichtbaren Bereich des Augapfels.
Das Licht gelangt durch die Hornhaut ins Auge. Diese klare, leicht gewölbte Schicht liegt vor Iris und Pupille. Sie schützt die Vorderseite des Auges und sorgt dafür, dass das einfallende Licht präzise auf die Netzhaut im hinteren Teil des Auges gebündelt wird. Nachdem das Licht die Hornhaut passiert hat, gelangt es durch die Pupille – den schwarzen Punkt in der Mitte des Auges.
Die Iris ist der farbige, ringförmige Bereich, der die Pupille umgibt. Sie reguliert, wie viel Licht ins Auge eintritt:
• Bei Dunkelheit vergrößert sich die Pupille, damit mehr Licht einfallen kann.
• Bei Helligkeit verengt sie sich, um die Lichtmenge zu reduzieren.
Die Pupille funktioniert ähnlich wie die Blende einer Kamera, die sich automatisch an die Lichtverhältnisse anpasst. Ihre Größe wird durch zwei Muskeln gesteuert – den Pupillensphinktermuskel (verengt die Pupille) und den Dilatatormuskel (erweitert sie).
Direkt hinter der Iris liegt die Linse. Sie sorgt dafür, dass das Licht scharf auf die Netzhaut fokussiert wird. Dabei verändert sie ständig ihre Form:
• Wird sie dicker, kann das Auge nahe Objekte scharf sehen.
• Wird sie flacher, fokussiert das Auge auf entfernte Gegenstände.
Diese Anpassung geschieht durch kleine Muskeln, die Ziliarmuskeln, die flexibel auf die jeweiligen Sehentfernungen reagieren.
Aufbau und Funktion der Netzhaut im menschlichen Auge
Die Netzhaut (Retina) ist die lichtempfindliche Schicht im hinteren Teil des Auges. Sie enthält Millionen von Photorezeptoren – also Sinneszellen, die Lichtreize aufnehmen – sowie zahlreiche Blutgefäße, die diese Zellen mit Nährstoffen versorgen. Der empfindlichste Bereich der Netzhaut ist die Makula. In ihr befinden sich besonders viele Photorezeptoren vom Typ Zapfen, die sehr dicht beieinanderliegen. Dadurch kann das Auge hier besonders scharf und detailreich sehen – vergleichbar mit dem hochauflösenden Bild einer Digitalkamera mit vielen Megapixeln. Jeder Photorezeptor ist über eine feine Nervenfaser mit dem Sehnerv verbunden. Diese Nervenfasern bündeln sich im hinteren Teil des Auges an einem Punkt, der Papille genannt wird – das ist der Beginn des Sehnervs. Die Photorezeptoren wandeln die aufgenommenen Lichtreize in elektrische Signale um. Diese Signale werden über den Sehnerv an das Gehirn weitergeleitet, wo das eigentliche Sehen entsteht.
Es gibt zwei Typen von Photorezeptoren:
• Zapfen: Sie ermöglichen das Farbsehen und ein scharfes, zentrales Sehen bei Tageslicht. Ihre höchste Konzentration findet sich in der Makula.
• Stäbchen: Sie sind für das Sehen bei schwachem Licht und das periphere Sehen (seitliche Wahrnehmung) verantwortlich. Stäbchen sind deutlich zahlreicher und lichtempfindlicher als Zapfen, können aber keine Farben erkennen. Sie liegen überwiegend an den Randbereichen der Netzhaut.
Aufbau des Augapfels und seine Flüssigkeitsräume
Der Augapfel ist in zwei Abschnitte unterteilt, die beide mit Flüssigkeit gefüllt sind. Diese Flüssigkeiten erzeugen einen leichten Innendruck, der dem Auge seine runde Form gibt und sie stabil hält.
Der vordere Abschnitt – auch vorderes Segment genannt – reicht von der Innenseite der Hornhaut bis zur Vorderseite der Linse. Er ist mit einer klaren Flüssigkeit gefüllt, dem Kammerwasser. Diese Flüssigkeit versorgt die inneren Strukturen des Auges mit Nährstoffen und hilft, Abfallstoffe abzutransportieren.
Das vordere Segment wird in zwei Kammern unterteilt:
• Die vordere Kammer liegt zwischen Hornhaut und Iris.
• Die hintere Kammer befindet sich zwischen Iris und Linse.
Das Kammerwasser wird in der hinteren Kammer gebildet. Von dort fließt es durch die Pupille in die vordere Kammer und verlässt das Auge anschließend über feine Abflusskanäle. Diese liegen an der Stelle, wo sich Iris und Hornhaut treffen. Der stetige Fluss und Abfluss des Kammerwassers sorgt dafür, dass der innere Augendruck im Gleichgewicht bleibt.