Funktion

Was passiert, wenn wir mit den Augen einen Punkt fixieren? Dieser Frage wollen wir nun auf den Grund gehen. Hierzu werden wir die im Abschnitt "Der Aufbau des Auges" aufgeführten Teile des Auges in Bezug auf ihre Funktion betrachten.

Lichtimpulse gelangen durch die transparente Hornhaut in unser Auge. Ist die Transparenz der Hornhaut durch Verletzungen oder Trübheit beeinträchtigt, wird die Sicht erheblich eingeschränkt. Da unsere Augen von grellem Licht geblendet werden - wir kneifen in solchen Momenten unbewusst die Augenlider fest zusammen -, muss es genau wie bei der Fotokamera einen Mechanismus geben, der den Grad des Lichteinfalls regelt. Diese Aufgabe übernimmt die Regenbogenhaut – auch Iris genannt, nach der griechischen Göttin des Regenbogens. Es gilt die Faustregel: Viel Licht – kleine Pupille, wenig Licht – große Pupille. Ist die Pupille klein, wird die Netzhaut vor grellem Licht geschützt, weil wenig Licht eindringen kann. Die Gefahr der Blendung wird so gebannt. Durch ihre Muskulatur kann die Regenbogenhaut den Durchmesser der Pupille bis auf 1,5 mm verengen (Miosis) oder bis auf 8 mm erweitern (Mydriasis).

Um ihre Aufgabe als Blende erfüllen zu können, muss die Regenbogenhaut genügend Farbstoffe (Pigmente) enthalten. Neben der Aufgabe als Blende, verleiht die Regenbogenhaut uns ein eindeutiges Merkmal: die Augenfarbe. Der für die individuelle Augenfarbe verantwortliche Farbstoff ist das Melanin. Bei hohem Melaningehalt sind die Augen dunkelbraun. Grau-blau sind sie dagegen bei niedrigem Melaningehalt. Streng genommen ist dies eine optische Täuschung, denn die Regenbogenhaut ist eigentlich nicht blau, sondern fast durchsichtig. Sie wirkt für uns nur blau, weil sie den blauen Anteil des einfallenden Lichtes reflektiert – ähnlich wie beim Blau des Himmels.

Die Augenfarbe wird von den Eltern auf die Kinder vererbt. Bei etwa 90 Prozent aller blauäugig auf die Welt kommenden Menschen verändert sich die Augenfarbe mit der Zeit und wechselt in einen grünen, grau-grünen, grau-blauen oder grauen Farbton. Sie wechselt jedoch nie in einen Braunton. Von Geburt an braune Augen bleiben unverändert braun.

Es gibt Menschen, deren Regenbogenhaut wenig oder sogar keine Pigmente enthält. "Albinos" können in der Dunkelheit relativ normal sehen, kommen bei Helligkeit aber nicht ohne dunkle Brille aus.

Wie bei der Blende einiger Fotoapparate wird unsere Pupillengröße je nach Lichteinfall automatisch gesteuert. Helligkeitszunahme führt reflexartig zur Verkleinerung der Pupille. Dieser Pupillenreflex ermöglicht einen schnellen Schutz vor Blendung. Die Verkleinerung beginnt nach etwa 0,2 bis 0,5 Sekunden und dauert je nach Größe des Helligkeitssprunges zwischen einer halben und einer Sekunde. Im Dunkeln und im Schlaf ist die Pupille normalerweise weit, ebenso in tiefer Narkose.

Hinter der Pupille liegt die Linse. Je nach Muskelzug wird die Linse in ihrer Lage und Krümmung leicht verändert und damit auf Nah- oder Fernsicht eingestellt. Der Vorgang wird als Akkommodation bezeichnet.

Mit der Krümmung der Linse verändert sich deren Brechkraft. Schweift der Blick in die Ferne, bewirkt das Zusammenziehen der Zonulafasern, dass die Lins flach wird und dass das Auge auf die Ferne eingestellt ist. Zur Naheinstellung zieht sich der Ziliarmuskel zusammen. Dadurch krümmt sich die Linse stärker und stellt durch die Krümmung auf ein Objekt in der Nähe scharf.

Die Brechkraft der Linse ist nicht gleichmäßig. In der Mitte der Linse, in der Nähe der Linsenachse, werden alle Lichtstrahlen so gebrochen, dass ein farb- und formgetreues, scharfes Bild auf der Netzhaut entsteht. Werden die Strahlen am Rand gebrochen, kommt es zu einer ungenauen Abbildung.

Nach dem 45. Lebensjahr wird die Linse allmählich härter und verliert an Elastizität. Eine Abnahme des Wassergehaltes bei gleichzeitiger Zunahme fester Bestandteile ist die Ursache. Durch die Abnahme der Elastizität nimmt auch die Linsenbrechkraft langsam ab. Auf diese Weise kommt es zur so genannten Alterssichtigkeit.

Hinter den "optischen Medien" liegt der Glaskörper. Er besteht aus einer gallertartigen, durchsichtigen Masse, einem Gel mit 99 Prozent Wassergehalt. Der Glaskörper ist elastisch und durchsichtig und dient der Formerhaltung des Auges. Er fungiert als Puffer zwischen dem vorderen und hinteren Teil des Auges und gleicht plötzlichen Druck oder Stöße aus. Ebenso wie die Elastizität der Linse mit den Jahren abnimmt, verändert sich die Konsistenz des Glaskörpers im Laufe des Lebens vom festen Gel-Zustand in einen verflüssigten Zustand. Seine Pufferfunktion nimmt ab.



Beim Sehvorgang trifft das Licht als Impuls auf die Netzhaut. Sie ist nicht größer als eine Briefmarke, verfügt aber über ungewöhnlich viele licht- und farbempfindliche Sinneszellen: Es gibt rund 6-7 Millionen Zapfen (farbempfindliche Empfänger), und 110-125 Millionen Stäbchen. Letztere registrieren, ob etwas hell oder dunkel ist. Die farbempfindlichen Zapfen reagieren nur, wenn Licht einer bestimmten Farbe sie erreicht. Die Millionen Informationen über hell, dunkel, farbig oder nicht farbig werden in der Netzhaut gesammelt, so dass am Ende rund eine Million Nervenfasern das Auge über den Sehnerv Richtung Gehirn verlassen.

Wir haben eine hochspezialisierte Netzhautmitte (Makula, "gelber Fleck"), ein gefäßloser Bereich, der gutes Sehen gewährleistet. In ihrer Mitte befindet sich die Netzhautgrube (Fovea centralis), die Stelle des schärfsten Sehens. Die Netzhautgrube enthält ausschließlich Zapfen und keine Stäbchen. Die Netzhautmitte ist also für das scharfe Sehen verantwortlich, die äußeren Ränder des Gesichtsfeldes sind dagegen vor allem für das Bewegungssehen zuständig, d.h. für das Erkennen von Gefahren "aus dem Augenwinkel" heraus.

An der Rückseite des Augapfels liegt eine siebartige Öffnung, durch die rund eine Millionen Nervenfasern aus der Netzhaut austreten, um sich zu einem ca. 5 mm dicken Sehnerven-Strang zu vereinigen. Über diesen werden die auf der Netzhaut gesammelten Informationen ins Gehirn weitergeleitet. In der Sehrinde werden die vom Sehnerv transportierten Informationen "entwickelt", d.h. als Seheindrücke ins Bewusstsein gebracht. Wir sehen.