Das menschliche Auge

Das Auge jedes Menschen verfügt über 250 einzigartige Eigenschaften und wäre damit deutlich geeigneter zur einwandfreien Identifikation eines Menschen als ein Fingerabdruck. Doch wie ist es eigentlich aufgebaut?

Ob als unser Tor zur Welt, als unser wichtigstes Sinnesorgan oder als ausdruckstärkstes Merkmal unseres Gesichts – das menschliche Auge ist ein bemerkenswerter Körperteil. In Aufbau und Funktion ist es mit einer Foto-Kamera vergleichbar. Das Auge jedes Menschen verfügt über 250 einzigartige Eigenschaften und wäre damit deutlich geeigneter zur einwandfreien Identifikation eines Menschen als ein Fingerabdruck.

Das Auge: Ein komplexes Wunder

Unser Auge funktioniert als ganzer Sehapparat: In der Augenhöhle befindet sich der Augapfel, geschützt von den Augenlidern, befeuchtet vom Tränenapparat. Ausgestattet mit Augenmuskeln vermag es die Umwelt durch Bewegung zu erfassen, auf der Netzhaut abzubilden und die Information über den Sehnerv ins Gehirn zu leiten und uns bewusst zu machen.
 
Im Augapfel beginnt das Sehen, im Gehirn entsteht das fertige Bild. Interessant zu wissen: 80 % aller Informationen erhält unser Gehirn über den Sehsinn. 
Von außen sichtbar ist im Zentrum des Auges die Pupille als schwarzer Kreis, umgeben von der farbigen Regenbogenhaut (Iris) und der weißen Lederhaut (Sklera). 
Das Innere des Auges teilt sich in den vorderen und den hinteren Augenabschnitt. Seine herausragenden Eigenschaften entwickelte das Auge im Laufe der Evolution. Leider ist seine Funktion durch angeborene oder erworbene Erkrankungen bei vielen Menschen eingeschränkt oder sogar ganz bedroht. Sicher ist: Gute Sehkraft ist ein entscheidender Faktor für die Lebensqualität.

Vorderer Augenabschnitt – Schutzschild des Auges und Einfallstor des Lichts

Das Licht, trifft im vorderen Augenabschnitt aufs Auge. Dieser besteht aus:
 
• Bindehaut (Konjunktiva) 
• Lederhaut (Sklera) 
• Hornhaut (Cornea) 
• Regenbogenhaut (Iris) 
• Linse 

Die einfallenden Strahlen werden in einem ersten Sehvorgang vor allem mit Hornhaut und Linse verarbeitet. 

Die Bindehaut ist als äußere Schleimhaut für die Benetzung der Augenoberfläche mit Tränenflüssigkeit zuständig. Die Lederhaut, eng mit der Bindehaut verbunden, umgibt und stabilisiert den Augapfel. Im vorderen Bereich geht sie in die Hornhaut über, die mit ihrer Brechkraft das scharfe Sehen ermöglicht. 

Die Regenbogenhaut (Iris) fungiert mit ihrer Öffnung – der Pupille – als Blende, indem sie sich an die Intensität des Lichteinfalls mit Enge und Weite anpasst. Interessante Eigenschaft: Sogar auf Emotionen reagiert die Pupille. Sie erweitert sich merklich (um 45 %), wenn ein Mensch sein Gegenüber attraktiv findet. An dem Ausdruck „jemandem schöne Augen machen“ ist also tatsächlich etwas dran. 
Der Ziliarkörper liegt hinter der Regenbogenhaut und hat zwei Funktionen: er regelt den Augeninnendruck und hält mit feinen Fasern die Linse. Mit ihm kann sie die Bündelung von Licht an unterschiedliche Entfernungen anpassen und damit die Sicht scharf stellen (Akkommodation). Funktioniert das Zusammenspiel von Augapfelgröße, Akkommodation und Brechkraft der Linse nicht einwandfrei, ergeben sich verschiedene Fehlsichtigkeiten wie Kurzsichtigkeit oder Weitsichtigkeit.

Hinterer Augenabschnitt – Die Zentrale der Lichtverarbeitung

In diesem Bereich befindet sich die Nervenzentrale des Auges. Um ein Bild entstehen zu lassen, greifen die Funktionen folgender Komponenten ineinander:

• Glaskörper 
• Netzhaut mit ihrem Zentrum, der Makula 
• Sehnerv 
• Aderhaut 
 
Direkt hinter der Linse füllt das transparente, gelartige Innere des Glaskörpers das Auge aus. Mit zunehmenden Alter kann eine Trübung vom Glaskörper auftreten.
 
Die Netzhaut bildet die innere Rückwand des Augapfels. Als vorgeschalteter Teil des Gehirns enthält sie unterschiedlich spezialisierte Nervenzellen. Diese nehmen das durch Hornhaut, Linse und Glaskörper strömende Licht auf, verarbeiten es unter Berücksichtigung verschiedener Komponenten (u.a. Helligkeit, Farbe, Kontrast, Bewegung) und leiten die bereits umfangreich aufgearbeiteten Informationen über den Sehnerv ans Gehirn weiter. 

Die Eintrittstelle des Sehnervs ist der blinde Fleck auf der Netzhaut, da sich hier keine Sehzellen befinden. Das Zentrum der Netzhaut, die Makula, ist besonders dicht mit Sehzellen besetzt. Das macht sie zum Ort des schärfsten Sehens. Dies gilt speziell für die Mitte der Makula, die Sehgrube (Fovea). Die altersabhängige Makula-Degeneration ist eine Erkrankung an genau dieser Stelle, die bis zum Verlust der Sehkraft führen kann. Daran zeigt sich, wie wichtig dieser rund 5 Millimeter große Netzhaut-Bereich ist.
 
Die Außenseite der Netzhaut bildet das retinale Pigmentepithel (RPE), das mit einer Membran zur darunterliegenden Aderhaut abgegrenzt ist. Die Schichten wirken über die Membran zusammen: Bei der Lichtverarbeitung anfallende Stoffwechselabfallprodukte werden entsorgt, Nährstoffe und Flüssigkeit zur Verfügung gestellt. 

 

Sehen passiert im Gehirn

Mit der visuellen Informationsverarbeitung ist schließlich das Gehirn am Zug. Um aus den nach Farben, Linien, Objekten und Bewegungen vorsortierten Informationen ein Bild entstehen zu lassen, braucht das Hirn in der Sehrinde ca. 150-200 Millisekunden. Was wir sehen, ist also bereits geschehen. Zudem ist unsere Sicht auf die Welt von persönlicher Erfahrung beeinflusst. Das Gehirn ordnet die visuellen Informationen anhand dieser Wahrnehmungserfahrung. Diese Erfahrungswerte können die verzögerte Darstellung des Bildes, beispielsweise beim Autofahren, teilweise ausgleichen.

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