Auge

Auge (lat. Oculus) heißt das Sinnesorgan des Menschen, welches zur Wahrnehmung von elektromagnetischer Strahlung im Wellenlängenbereich des Emissionsspektrums der Sonne dienen. Augen dienen der Bildwahrnehmung. Der adäquate Reiz für dieses Sinnesorgan entsteht beim Menschen durch elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge zwischen etwa 380 nm und 780 nm und ist für Tag- und Nachtsehen etwas unterschiedlich Empfindlichkeitskurve. In den Fotorezeptoren des Auges erzeugen die absorbierten Lichtwellen Änderungen der Erregung in den ableitenden Nervenbahnen. Das Auge steht am Anfang der Sehbahn, die im Gehirn diese Erregungsänderung zum visuellen Cortex weiterleitet. Dort und in anderen übergeordneten Zentren werden die vom Auge stammenden Erregungsmuster schließlich zu optischen Wahrnehmungen verarbeitet. Für den Menschen ist der Lichtsinn von sehr großer Bedeutung. Er ist der Leitsinn, der Menschen wie anderen visuell ausgerichteten Lebewesen eine sichere Orientierung ermöglicht.

Augen sind empfindliche Sinnesorgane. Umgeben von Nasen-, Joch-, Tränen- und Stirnbein liegen sie geschützt, eingebettet in ein Fettpolster, in den knöchernen Augenhöhlen (Orbita) des Schädels. Fliegt Staub oder etwas Ähnliches in die Wimpern, so wird das Augenlid durch den Lidschlussreflex geschlossen und schützt vor Schmutzteilchen. Gelangt dennoch etwas hinein, so wird es mit der Tränenflüssigkeit hinausgeschwemmt.

Das Sehorgan (Organon visus) des Menschen, kann in drei Untereinheiten gegliedert werden:

  1. den Augapfel, Bulbus oculi (lat.) oder Ophthalmos (griech.),
  2. die Anhangsorgane des Auges (Tränenapparat, Augenmuskeln, Bindehaut und Augenlider) und
  3. die Sehbahn.

Augapfel der Säugetiere

Der Augapfel des Menschen hat einen Durchmesser von etwa 24 mm. Seine Hülle besteht aus drei konzentrische Schichten:

  • Die äußere Augenhaut (Tunica externa bulbi, auch Tunica fibrosa bulbi). Sie wird in zwei Abschnitte untergliedert. Die weiße Lederhaut (Sclera) liegt im hinteren Augapfelbereich. An ihr setzen die äußeren Augenmuskeln an, die das Auge in der Augenhöhle bewegen. Dort wo das Licht ins Auge eintritt, befindet sich die durchsichtige Hornhaut (Cornea). Sie wird ständig mit Tränenflüssigkeit befeuchtet.
  • Die mittlere Augenhaut (Tunica media bulbi oder Uvea). Sie besteht aus drei Abschnitten. Die Aderhaut ist reich an Blutgefäßen und versorgt die anliegenden Schichten mit Nährstoffen und Sauerstoff und ist häufig pigmentiert. Nach vorn geht die Aderhaut in den Ziliarkörper (auch Strahlenkörper, Corpus ciliare) über, der der Aufhängung der Augenlinse und deren Akkommodation dient. Der vorderste Abschnitt der mittleren Augenhaut ist die Regenbogenhaut (Iris). Sie bildet die Pupille und reguliert den Lichteinfall (Adaptation). Ihre Pigmentierung verursacht die Augenfarbe.
  • Die innere Augenhaut (Netzhaut, Tunica interna bulbi oder Retina). Sie enthält die Lichtsinneszellen (Photorezeptoren). Dort, wo der Sehnerv das Auge verlässt (Sehnervenpapille), befinden sich keine Lichtsinneszellen. Den zu dieser Stelle korrespondierenden Bereich des Gesichtsfelds nennt man den Blinden Fleck. Die Stelle des schärfsten Sehens ist der gelbe Fleck. Zur inneren Augenhaut gehört auch eine Pigmentschicht, das Pigmentepithel.


Der Innenraum des Augapfels enthält den Glaskörper (Corpus vitreum) sowie die Linse (Lens) und wird unterteilt in die beiden Augenkammern (Camera anterior und posterior bulbi).

Funktionsmechanismus der Bilderzeugung

Ins Innere gelangt das Licht durch die Hornhaut und die Pupille. Sie ist die kreisförmige Öffnung der farbigen Regenbogenhaut, der Iris. Durch die Muskelfasern in der Iris kann die Pupille vergrößert und verkleinert werden. Dieser Vorgang, der das Auge an die Helligkeit der Umgebung anpasst, heißt Adaptation. Hinter der Iris ist die elastische Augenlinse an Bändern aufgehängt. Die Linsenbänder verlaufen zum ringförmigen Ziliarmuskel. Das Augeninnere ist von dem gallertartigen Glaskörper erfüllt. Er verleiht dem Auge die feste und runde Form, die auch Augapfel genannt wird.

Beim Menschen liegt der durch das Auge wahrnehmbare Bereich des elektromagnetischen Spektrums im Wellenlängenbereich von etwa 380 nm bis 780 nm, das sogenannte Lichtspektrum. Dagegen sehen beispielsweise Bienen auch kurzwelligeres Licht, das sogenannte ultraviolette UV-Licht, während sie andererseits kein rotes Licht wahrnehmen können. Der Sehraum im Auge der Säugetiere ist für farbiges Sehen (farbiges Licht, durch die Zapfen) sehr viel kleiner als der für Hell und Dunkel (weißes Licht, durch die Stäbchen). Somit liegt der Farbsehraum auch innerhalb des Weißlichtsehraumes.

Im 19. Jahrhundert erklärte man die Funktion des Auges analog der Funktionsweise des Fotoapparates; nach dem Schema, dass reflektiertes Licht (aktiv) in das Auge (passiv) fiele, die Abbildung der Welt auf der Netzhaut werde dann schließlich ins Gehirn weitergeleitet. In der zweiten Hälfte des 20. Jahrhundert wurde diese Idee mit Hilfe technischer Geräte zur Messung der Augenbewegungen widerlegt.

Zwar ist der größte Teil der Netzhaut (Pars optica retinae) mit Sinneszellen bedeckt, das Scharfsehen konzentriert sich jedoch beim Menschen auf nur 0,02 Prozent der Netzhautfläche, dem sogenannten gelben Fleck (Macula lutea, „Makula“). Dieser entspricht etwa 2° unseres horizontal rund 170° und vertikal rund 110° umfassenden Blickfeldes. Wir sehen also eigentlich nur den Ausschnitt scharf, den unsere beiden Augen mit ihren Sehachsen fixieren.
Augenmuskeln

Beim Betrachten eines Gegenstandes kommt das ruhende und scharfe Bild dadurch zustande, dass die Augenmuskeln, uns meist unbewusst, nacheinander verschiedene Ausschnitte des Objektes vor den gelben Fleck rücken. Das Auge ruht also beim Betrachten nie, es ist immer in kleinster Bewegung begriffen. Ein Punkt wird für Sekundenbruchteile fixiert, dann springen die Muskeln mit einer ruckartigen Bewegung (Sakkade) zu einem nächsten Punkt. Aus diesem Abtasten wird schließlich das deutliche Gesamtbild generiert. Bei ruhiger Betrachtung dauern die einzelnen Fixationen 0,2 bis 0,6 Sekunden, so dass in einer Sekunde 2 bis 5 Sakkaden stattfinden, bei schnellerem Blicken werden die Sakkaden häufiger und die Fixationszeiten kürzer.

Die Wahl der Fixationspunkte und das Muster der Sakkaden ist in hohem Maße individuell und steht im Zusammenhang mit den Gewohnheiten und dem Interesse des Betrachters oder der Aufgabenstellung an ihn. Man spricht heute vom Intentionalen Sehen, einem aktiven Vorgang zur Welt hin. Durch entsprechende Beobachtungsmethoden macht sich mittlerweile vor allem die Werbebranche, aber auch die Verhaltensforschung dieses Phänomen der unwillkürlichen Aktivität zu Nutze um damit ihre Werbemethoden bzw. ihre Thesen zum menschlichen Verhalten zu verbessern und zu optimieren. Auch im Zusammenhang mit der Entwicklung von Lügendetektoren sind immer wieder entsprechende Instrumente im Einsatz, meist zur Bewertung des Erregungszustands.

Erkrankungen des Auges

Mit den Erkrankungen des Auges beschäftigt sich die Augenheilkunde (Ophthalmologie). (Siehe dort für eine Liste von Augenerkrankungen.)

Häufigste Gründe für eine Sehschärfenminderung bzw. eine Erkrankung des Auges[1] sind neben der Katarakt (Grauer Star) und dem Glaukom (Grüner Star) die altersbedingte Makuladegeneration und die Diabetes-bedingte Retinopathie.
Grauer Star (Katarakt)

Die Katarakt, d. h. die Trübung der Augenlinse, ist in der Regel erfolgreich behandelbar, weil die Augenlinse entfernt und durch eine Kunstlinse ersetzt werden kann. Weit schwerer zu heilen sind Erkrankungen mit Beteiligung der Netzhaut, weil diese weder regenerationsfähig noch ersetzbar ist.

Bei manchen Netzhauterkrankungen (z. B. bei der fortgeschrittenen Retinopathia pigmentosa) hofft man in der Zukunft eine Wiederherstellung der Sehfunktion durch ein Retina-Implantat zu erreichen.

Für die häufigsten Formen der Katarakt, des Glaukoms und der Makuladegeneration vermutet man als Ursache Altersveränderungen auf der Grundlage genetischer Veranlagungen. Vor allem für die Makuladegeneration stellt daneben das Rauchen den wesentlichen exogenen Risikofaktor dar. Man vermutet für die Katarakt und die Makuladegeneration außerdem einen schädlichen Einfluss von ultraviolettem Licht. Die diabetische Retinopathie ist Folge von Gefäßveränderungen, die durch den erhöhten Blutzuckerspiegel hervorgerufen werden. Auch sie tritt bei Rauchern früher und häufiger auf als bei Nichtrauchern.

Eine funktionale Erkrankung des Auges ohne erkennbare organische Ursache in Form einer teils massiven Verminderung der Sehschärfe nennt man Amblyopie. Sie wird unter anderem durch bestimmte Schielerkrankungen oder sehr unterschiedliche Brechungsverhältnisse (Anisometropie) hervorgerufen.

Vorübergehende Beeinträchtigungen der Sehleistung

Durch Erschütterung des Kopfes beispielsweise kann es passieren, dass eine Person vorübergehend weiße Punkte in ihrem Blickfeld aufflimmern sieht, die nach kurzer Zeit wieder verschwinden. Dieses Phänomen wird umgangssprachlich als „Sternchen sehen“, „Sterne sehen“ oder „Flimmern“ bezeichnet (Photopsie). Bei plötzlicher starker Beanspruchung des Körpers, insbesondere bei niedrigem Blutdruck, kann es vorkommen, dass einem „Schwarz vor Augen“ wird, da das Gehirn nicht ausreichend mit Blut versorgt wird, um die Sehleistung aufrechtzuerhalten. Ein ähnliches Phänomen tritt bei starken Beschleunigungen des Körpers auf. Hier sind die Beschleunigung bei Raketenstarts oder Kampfflugzeugen zu nennen.

Quelle : Wikipedia