Verschiedene Augentypen

Inhaltsverzeichnis Seite

Das Auge des Menschen:

Aufbau des Augapfels.…………………………………………………………….....1

Sehvorgang (1.) und Schutz (2.) des Auges………………………………………....2

-1.1 Wie sehen wir? -Kurzbeschreibung-………………………………...........2

-1.2 Der Sehvorgang……………………………………………………...........2

-2. Schutz des Auges…………………………………………………….........3

Die Netzhaut…………………………………………………………………………..4

Das Facettenauge………….………………………………………………………………….5

Das Lochkameraauge (Blasenauge)…………………………………………………………6

Quellen………………………………………………………………………………………7,8

Aufbau des Augapfels

In der Wand des Augapfels besteht aus drei Schichten:

• Die weiße Lederhaut liegt im hinteren Bereich des Augapfels. 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. Sie wird ständig mit Tränenflüssigkeit befeuchtet.

• Die Aderhaut versorgt die anliegenden Schichten durch Blutgefäße mit Nährstoffen und Sauerstoff. Nach vorn geht die Aderhaut in den Ziliarkörper über, der der Aufhängung der Augenlinse und deren Akommodation dient. Der vorderste Abschnitt der mittleren Augenhaut ist die Regenbogenhaut (Iris). Sie bildet die Pupille und reguliert den Lichteinfall (Adaptation). Ihre Pigmentierung bestimmt die Augenfarbe.

• Die Netzhaut enthält die Lichtsinneszellen.(siehe S.4)

Der Innenraum des Augapfels enthält den Glaskörper, die Linse und die beiden Augenkammern. (Abb. 1)

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Der Sehvorgang und der Schutz des Auges

1.2 Wie sehen wir? –Kurzbeschreibung-

Damit wir „Sehen können“, muss das Licht von außen ungehindert durch das Auge

bis zur Netzhaut gelangen.

Die Aufgabe des Auges besteht darin, die elektromagnetischen Wellen des Lichtes in

einer Form von Nervenimpulsen an das Gehirn weiter zu leiten.

In unserem Gehirn entsteht dann das eigentliche Bild.

1.2 Der Sehvorgang

Sehen ist im physikalischen Sinn die Umwandlung von elektromagnetischen Wellen

in einen Sinneseindruck. Es handelt sich bei den sichtbaren Wellen lediglich um

einen sehr kleinen Ausschnitt der elektromagnetischen Wellen, nämlich

Wellenlängen zwischen 400 und 800 Nanometer (nm).

Der eigentliche Sehvorgang beginnt also in der Netzhaut, wird über die Sehnerven

weitergeleitet und endet in der Rinde des Hinterhaupthirns. Im Bereich der Netzhaut

gibt es einen Punkt schärfsten Sehens, der Makula oder gelber Fleck genannt wird.

Hier liegt die beste und genaueste, die „punktgetreue“ Weiterleitung zum Gehirn

vor. Die Augen bilden jeden Gegenstand, den wir sehen unterschiedlich ab, da sie in

unterschiedlichen Achsen arbeiten. Durch die Vermittlung von Gehirnanteilen in der

Sehrinde im Hinterkopfbereich werden diese beiden unterschiedlichen Bilder

verknüpft, so dass wir den Eindruck haben, nur ein Bild zu sehen.

Durch das beidäugige Sehen wird die räumliche Wahrnehmung vermittelt.

Einäugiges Sehen, das z.B. nach Verlust eines Auges eintreten kann, vermittelt nur

eine flächenhafte Wahrnehmung ohne räumliches Sehen.

Beim Sehvorgang, bilden die Hornhaut, das Kammerwasser, die Linse

und der Glaskörper ein System lichtbrechender Medien, die als Sammelapparat die

auf das Auge treffenden Lichtstrahlen vereinen und auf die Netzhaut bündeln.

Das Auge lässt sich also mit einer photographischen Kamera vergleichen, wobei der lichtempfindliche Film der Netzhaut im Auge entspricht. Die Regenbogenhaut mit der erweiterbaren und verengbaren Pupille entspricht der Funktion der Blende bei der Kamera, wobei die elastische Linse normalerweise dafür verantwortlich ist, dass das Bild genau auf die am meisten mit Nervenzellen ausgestattete Stelle der Netzhaut trifft.

Die Linse erzeugt dabei ein umgekehrtes, verkleinertes Bild. Das Gehirn dreht die

Bilder dann in Echtzeit um. Dabei vollbringt das Gehirn Höchstleistungen, denn es

vergleicht sämtliche Bilder mit bereits abgespeicherten Informationen in

Sekundenbruchteilen.

Sehen ist daher mehr als nur die optische Abbildung von Gegenständen auf der

Netzhaut.

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2.Schutz des Auges

Dem Schutz des Auges dienen die Tränenflüssigkeit, die Augenlider, die Wimpern und die Augenbrauen

Tränen, eine salzhaltige Flüssigkeit, werden von den Tränendrüsen ausgeschieden.

Die Tränendrüsen liegen oberhalb des Auges im Nasenbereich. Die Tränenflüssigkeit

hält die Hornhaut feucht und schützt gleichzeitig das Auge vor Infektionen. Jeweils

ein kleiner Kanal am oberen Ende des Tränenbeines, eines zur Augenhöhle

führenden Knochens, nimmt die überschüssige Tränenflüssigkeit auf und führt sie in

den Nasenraum, wo sie abfließen kann. An den äußeren Augenwinkeln liegt jeweils

eine Tränendrüse, die den vorderen Teil des Augapfels mit ihrem salzigen Sekret

feucht hält.

Die Tränenflüssigkeit wird bei jedem Lidschlag über den Augapfel verteilt und spült

kleine Staubteilchen und andere Fremdkörper weg. Normalerweise schließen sich

die Augenlider beim Menschen etwa alle sechs Sekunden reflexartig, aber wenn

Staub ins Auge gelangt, blinzelt man häufiger, und dabei wird mehr Tränenflüssigkeit

gebildet.

Bakterien und andere Mikroorganismen sowie kleinere Fremdkörper werden auf

diese Weise ständig aus dem Auge gespült. Größere Fremdkörper lösen verstärkten

Tränenfluss aus. Die Tränen können nicht mehr vollständig von den Tränenkanälen

absorbiert werden und es kommt zum Abtropfen der Tränen über den Augenrand,

meist zusammen mit dem Fremdkörper.

Dem Schutz der Augen dienen noch weitere anatomische Strukturen, die selbst nicht

zum Augapfel gehören. Am wichtigsten sind die Augenlider, zwei Hautfalten oben

und unten am Auge. Sie können durch Muskeln geschlossen werden und bilden

dann eine Schutzschicht gegen zu starkes Licht und mechanische Verletzungen. Die

Wimpern, Reihen kurzer Haare an beiden Augenlidern, halten Staubteilchen und

Insekten bei teilweise geschlossenen Augenlidern fern. An den Lidrändern liegen die

Meibom-Drüsen, diese produzieren ein fettähnliches Sekret, welches die Augenlider

und Wimpern geschmeidig hält. Auch die Augenbrauen dienen dem Schutz der

Augen: Sie nehmen Schweiß oder Regen auf und leiten ihn ab, damit keine

Flüssigkeit in die Augen läuft.

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Die Netzhaut

Die Netzhaut (auch Retina genannt) ist eine Schicht von Nervengewebe an der hinteren Innenseite des Auges von Menschen, anderen Wirbeltieren und einigen Tintenfischen. In ihr wird das auftreffende Licht, nachdem es die Hornhaut, die Linse und den Glaskörper durchquert hat, in Nervenimpulse umgewandelt.

Durch das Mikroskop erkennt man auf der Netzhaut eine Schichtung, die durch abwechselnd zellkernreiche und -arme Lagen gebildet wird. Die Schichten besitzen verschiedene Zelltypen.

Die Nervenzellen der Netzhaut lassen sich in drei Gruppen gliedern (Abb.2):

•Die lichtempfindlichen oder fotorezeptiven Zellen (Fotorezeptoren), welche das eintreffende Licht in Nervenimpulse umwandeln. Dazu gehören die Stäbchen (für Wahrnehmung von hell und dunkel zuständig) und Zapfen (für Wahrnehmung von Farben zuständig). In der Netzhaut des Menschen gibt es ca. 125 Millionen Stäbchen und 6 Millionen Zapfen. Auf jedem Quadratmillimeter befinden sich ungefähr 140000 Sehzellen.

•Die Interneurone, welche die erzeugten Impulse einer ersten Verarbeitung innerhalb der Netzhaut unterziehen (Horizontalzellen, Bipolarzellen und Amakrinen Zellen).

•Die Ganglienzellen, welche die verarbeiteten Informationen an die nächste Schaltstelle außerhalb der Netzhaut weiterleiten.

Das Pigmentepithel versorgt die Fotorezeptoren mit Nährstoffen und hilft ihnen bei der Regeneration. Es bildet auch die Trennschicht zwischen Netzhaut und Aderhaut und dient als Schutz vor dem Eintreten von Blut aus der stark durchbluteten Grenzschicht der Aderhaut.

Die Stelle des schärfsten Sehens ist der gelbe Fleck. Im Bereich des gelben Flecks besitzt die Netzhaut die größte Auflösung, wie man sie zum Beispiel beim Lesen benötigt, d.h. dort ist die größte Anzahl an Zapfen auf der Netzhaut (ca. 300000 Zapfen). Es befinden sich keine Stäbchen im gelben Fleck.

Dort wo der Sehnerv im hinteren Teil des Auges anfängt, gibt es weder Stäbchen noch Zapfen, dieser Punkt wird deshalb auch blinder Fleck genannt.

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Das Facettenauge

Das Facettenauge oder auch Komplexauge genannt, kommt bei den Insekten,aber auch bei den Gliederfüßer vor. Es besteht aus mehreren, sechseckigen Einzelaugen. Dadurch, dass das Facettenauge halbkugelförmig ist, siehe Abb. 3, kann jedes Auge in eine etwas andere Richtung sehen und ermöglicht eine Rundumsicht von ca. 270°.

Jedes Einzelauge, auch genannt Ommatidium, siehe Abb. 4, besteht aus einer Chitinlinse und einem Kristallkegel, diese dienen zur Lichtbrechung und fokussieren das Licht in der Mitte des Ommatidium. Schräg einfallendes Licht erreichen die Sehzellen nicht. Unter dem Kristallkegel folgt ein Bündel von acht Sinneszellen, die zusammen den Sehstab des Rhabdom, siehe Abb. 4, bilden. Im Zentrum dieser Sinneszellen liegen die lichtempfindlichen Rhabdomere. Die Pigmentzellen dienen zur Abschirmung von anderen Sinneszellen; sie trennen aber auch die Ommatidien untereinander.

Das Insekt setzt sich ein Bild der Umgebung aus einzelnen Bildpunkten zusammen. Je mehr Einzelaugen ein Facettenauge bilden, umso feiner und genauer wird das Bild. Die Anzahl der Ommatidien hängt von der Tierart ab, ein Ohrwurm z. B. hat nur 270 Einzelaugen, eine Libelle aber, die schnell im Flug reagieren muss, hat bis zu 28 000 Ommatidien.
Das Insekt kann andere Gefahren früh genug wahrnehmen, da das Komplexauge bis zu 250 Bilder pro Sekunde unterscheidet. Das Auge des Menschen dagegen unterschiedet nur 24 Bilder pro Sekunde.

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Das Lochkameraauge (Blasenauge)

Definition: Das Blasenauge ist eine Weiterbildung des Grubenauges (Komplex-;

Pigmentbecher-; Flach-; Gruben- und Lochkameraauge).

Das Lochkameraauge hat sich, ähnlich wie das Grubenauge, bis auf ein kleines Sehloch blasenförmig gewölbt (hierher kommt auch der Name „Blasenauge“).

Die Weiterbildung des Lochkameraauges ist dann das Linsenauge.

Funktion: Das Sehloch funktioniert bei diesem Auge wie eine Blende. Es lässt feine

Lichtstrahlen hindurch und produziert diese auf die Netzhaut. Dadurch

ist dem Tier ein Bildsehen, wenn auch über Kopf, möglich. Allerdings gibt es

hierbei einen kleinen Nachteil. Wenn das Loch sehr klein ist, ist

zwar das Bild sehr scharf, jedoch fällt immer weniger Licht in das Auge. Das Tier kann also schlecht Hell- Dunkelsehen. Dafür ist jedoch das Bewegungs- und Richtungssehen voll ausgeprägt. Ein weiterer Pluspunkt ist, dass, je mehr Rezeptoren (Sinneszellen) erregt werden, man die Entfernung besser einschätzen kann.

Beispiele: Das Blasenauge kommt sehr häufig bei Muscheln, Schnecken, Hohltieren und Ringelwürmern vor. Ein Beispiel dafür wäre der Nautilus.

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