Das Auge: Alle Infos zu Aufbau, Funktion & Krankheiten

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Das Auge (lat.: „oculus“) ist das wichtigste und zugleich komplexeste Sinnesorgan des Menschen. Es dient der Wahrnehmung von Lichtreizen und ist Teil unseres visuellen Systems. Mit dem Auge erkennen wir mehr als 80 % aller Umweltreize. Der Mensch ist auf zwei funktionsfähige Augen angewiesen, um räumlich zu sehen und Entfernungen richtig einschätzen zu können. Bei Menschen, bei denen das Auge nicht im vollem Umfang leistungsfähig ist, kann es zu Fehlsichtigkeiten kommen. Erfahren Sie in diesem Beitrag alle wichtigen Informationen über das Auge.

Das Auge: Aufbau

Als visuell orientiertes Lebewesen ist der Mensch auf einen funktionierenden Sehsinn angewiesen. Das Sehen hilft nicht nur bei der Orientierung, sondern unterstützt uns Menschen auch dabei, Mimik und Gestik des Gegenübers zu deuten oder richtig einzuschätzen. Mit insgesamt 10 Millionen Informationen pro Sekunde vermittelt das Auge mehr Eindrücke als jedes andere Sinnesorgan.

Damit diese Vielzahl an Informationen fehlerfrei ans Gehirn weitergeleitet werden, müssen die einzelnen Augenbestandteile bis ins Detail aufeinander abgestimmt sein und perfekt zusammenarbeiten. Entsprechend hochkomplex sind die Anatomie und Funktion des Auges.

Das Auge kann grob in den Augapfel (Bulbus oculi) und Anhangsorgane, wie Augenlider, Bindehaut, Augenmuskulatur oder Tränenapparat unterteilt werden. Die Anhangsorgane sind für den störungsfreien Ablauf des Sehvorgangs zuständig und steuern zum Beispiel die Krümmung der Linse.

Infografik - Auge
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Der Augapfel

Der menschliche Augapfel besitzt einen Durchmesser von ca. 2,5 Zentimetern und sitzt tief geschützt in der Augenhöhle des Schädelknochens. Er hat eine nahezu kugelförmige Form und wird nach vorne vom Ober- und Unterlid geschützt.

Der Augapfel wird von drei Schichten umschlossen, die ihn schützen:

  • Äußere Augenhaut (Tunica fibrosa bulbi) mit den Bestandteilen Hornhaut und Lederhaut. Sie dient der Schutzfunktion des Auges, der Brechung der eintreffenden Lichtstrahlen und ist das „Fenster“ des Auges.
  • Mittlere Augenhaut (Tunica media bulbi oder Uvea) mit den Bestandteilen Iris, Ziliarkörper und Aderhaut. Sie ist für die Nährstoffversorgung der Netzhaut (Retina) verantwortlich und sorgt mittels der Vergrößerung oder Verkleinerung der Pupille für die Anpassung des Auges an verschiedene Entfernungen (Akkommodation).
  • Innere Augenhaut (Tunica interna bulbi), die von der Netzhaut des Auges (Retina) gebildet wird. Diese kleidet den Augapfel von innen aus und ist für die Umwandlung des einfallenden Lichtes in elektrische Reize zuständig.

Zudem kann der Innenraum des Augapfels in zwei Bereich aufgeteilt werden. Zu dem vorderen Bereich gehören die Augenlinse und die vordere und hintere Augenkammer. Der hintere Bereich ist gleichzusetzen mit dem Glaskörper des Auges.

Die Hornhaut

Die Hornhaut (Cornea) gilt auch als Fenster des Auges und nimmt eine entscheidende Rolle für die Funktionsweise des Auges ein. Sie besteht aus fein verwobenen Kollagenfasern, die eine glasklare Kuppel bilden.

Die Hornhaut bricht und bündelt die einfallenden Lichtstrahlen mit einer Brechkraft von ca. 43 Dioptrien so, dass diese auf der Netzhaut ein Bild erzeugen.

Hornhaut-Neovaskularisierung
Pixabay

Die Lederhaut

Die charakteristisch weiße, undurchsichtige Lederhaut (Sklera) schützt den empfindlichen Augapfel vor äußeren Einflüssen und umschließt diesen fast vollständig.

Zudem wirkt sie dem Augeninnendruck entgegen und stellt sicher, dass das Auge seine Form beständig halten kann. Die Lederhaut reicht dabei vom Rand der Hornhaut bis zur Austrittsstelle des Sehnervs (Nervus opticus).

Die Regenbogenhaut

Die pigmentierte Regenbogenhaut (Iris) ist der vorderste Teil der mittleren Augenhaut (Uvea) und hat einen Durchmesser von ca. 11-12 Millimetern. Sie ist zuständig für die Regulation des Lichteinfalls ins Auge und hat die Fähigkeit durch die Kontraktion und Entspannung der Pupillenmuskeln den Durchmesser der Pupille zu verändern.

Sie funktioniert quasi wie die Blende einer Kamera.

Die Pupille

Die Pupille ist ein schwarzer kreisförmiger Punkt in der Mitte des Auges, der von der Iris umschlossen ist. Durch die natürliche Öffnung kann Licht ins Innere des Auges fallen.

Durch spezielle Muskeln hat die Pupille die Fähigkeit sich an die herrschenden Lichtverhältnisse anzupassen. So kann ihre Weitung zwischen etwa 1,5 Millimeter am helllichten Tag und rund 8-12 Millimeter in dunkler Nacht variieren.

Die Augenlinse

Die Augenlinse (med.: Lens crystallina; lat.: Phakos) bricht und bündelt die durch die Pupille einfallenden Lichtstrahlen so, dass diese ein scharfes Bild auf der Netzhaut des Auges projizieren. Sie funktioniert wie eine Sammellinse und zeichnet sich durch ihre elastische Struktur aus.

Mit Unterstützung der Ziliarmuskeln wird die Brechkraft der Augenlinse so geändert, dass sowohl weit entfernte als auch nahe liegende Gegenstände fokussiert werden können (Akkommodation).

Augenlinse
Photo by Tsolmon Naidandorj on Unsplash

Der Ziliarkörper

Der Ziliarkörper (Corpus ciliare) ist eine ringförmige Struktur, die im Wesentlichen aus Bindegewebe besteht. Er stellt den Übergang zwischen Iris und Aderhaut dar und ist ein Muskel, über den die Brechkraft der Augenlinse angepasst werden kann.

Somit nimmt der Ziliarkörper eine wichtige Rolle bei der Fokussierung von Objekten in unterschiedlichen Entfernungen ein. Zudem ist er für die Produktion des Kammerwassers zwischen Hornhaut und Augenlinse zuständig.

Die Augenkammer

Die Augenkammern sind zwei Hohlräume des Augapfels, die mit Kammerwasser gefüllt sind und sich im vorderen Teil des Auges befinden. Das Kammerwasser dient der Ernährung der Linse und Hornhaut des Auges. Darüber hinaus helfen die Augenkammern die Form des Auges zu stabilisieren.

Der Glaskörper

Beim Glaskörper (Corpus vitreum) handelt es sich um eine gelartige und durchsichtige Masse, die das Augeninnere zwischen Linse und Netzhaut ausfüllt. Er besteht im Wesentlichen aus Wasser (98 %) und zu zwei Prozent aus einem Mix von Kollagenfasern und Hyaluronsäure. Gemeinsam mit der Hornhaut, der Augenlinse und dem Kammerwasser bilden der Glaskörper den sog. dioptrischen Apparat.

Die Netzhaut

Die Netzhaut (Retina) ist die lichtempfindliche, mehrschichtige, innere Auskleidung des Auges. Sie grenzt innen an den Glaskörper und liegt außen an der Aderhaut des Auges an.

Die etwa 125 Millionen Sehnervenzellen der Netzhaut sind darauf spezialisiert, einfallendes Licht in Nervenimpulse umzuwandeln und an den Sehnerv weiterzuleiten. Dabei dienen spezielle Zapfen-Rezeptoren zur Wahrnehmung des Farbsehens und spezielle Stäbchen-Rezeptoren zur Wahrnehmung des Hell-Dunkel-Sehen.

Netzhaut
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Die Makula

Die Makula, auch gelber Fleck (Makula lutea) genannt, ist die Stelle der Netzhaut, die die größte Dichte an farbempfindlichen Sehzellen aufweist. Sie liegt im Zentrum der Netzhaut und hat einen Durchmesser von etwa drei bis fünf Millimeter.

Das Zentrum der Makula wird von der Sehgrube (Fovea centralis) gebildet, an dessen Stelle die feinste räumliche Auflösung beim Sehen möglich ist.

Der Sehnerv

Der Sehnerv (Nervus opticus) dient als direkte Verbindung zwischen Auge und Gehirn. Er leitet einfallende Lichtreize von der Netzhaut des Auges zum Sehzentrum in der Großhirnrinde weiter. Der Nerv besteht aus mehr als einer Million Nervenfasern und ist rund viereinhalb Zentimeter lang.

Sein spezieller Aufbau ermöglicht es, jede Bewegung der Augen flexibel mitzumachen. Die Austrittsstelle des Sehnervs aus der Netzhaut wird auch als Papille oder blinder Fleck bezeichnet.

Die Aderhaut

Die Aderhaut (Choroidea) ist der größte Abschnitt der mittleren Augenhaut und versorgt die Netzhaut mit wichtigen Nährstoffen. Aufgrund ihrer zahlreichen Gefäße ist sie das am stärksten durchblutete Gewebe des Auges.

Sie befindet sich in den hinteren zwei Dritteln des Glaskörpers, zwischen Netzhaut und Lederhaut und geht am vorderen Auge in Ziliarkörper und Regenbogenhaut über.

Die Augenlider

Die Augenlider (Palpebra) bestehen aus Drüsen, Bindegewebe und Muskeln und bilden die vordere Begrenzung der Augenhöhle. Durch regelmäßige Lidschläge sorgen sie dafür, dass die Tränenflüssigkeit über die Binde- und Hornhaut des Auges verteilt wird.

Mithilfe des sogenannten Lidschlussreflex schützen die Augenlider das Auge außerdem vor Fremdkörpern, grellem Licht oder äußeren Einwirkungen.

Augenlid
Pixabay

Die Tränendrüse

Die Tränendrüse (Glandula lacrimalis) produziert einen Großteil der Tränenflüssigkeit und schützt den Augapfel vor dem Austrocknen. Sie ist etwa mandelgroß und liegt oberhalb des Auges innerhalb der Augenhöhle.

Über die Ausführungsgänge der Tränendrüse gelangt die produzierte Tränenflüssigkeit in einen Bindehautsack am Auge und wird per Lidschlag über das Auge verteilt.

Die Augenhöhle

Als Augenhöhle (Orbita) bezeichnet man eine tiefe Grube im menschlichen Schädel, in der das Auge und die Anhangsorgane des Auges liegen. Die Grube ist ca. vier bis 5 Zentimeter tief, mit Fettgewebe ausgekleidet und setzt sich aus sieben verschiedenen Knochen zusammen. Durch mehrere Öffnungen können die Nerven, Blutgefäße und der Tränengang des Auges in die Augenhöhle ein- und austreten.


Das Auge: Funktion

Das Auge gilt auch als Fenster zur Welt. Pro Sekunde nehmen unsere Augen mehr als 10 Millionen Sinneseindrücke wahr und leiten diese an die richtigen Hirnregionen weiter. Damit vermittelt die Augen mehr Eindrücke als jedes andere Sinnensorgen und sorgen dafür, dass wir etwa 80 % der Informationen über unsere Umwelt mit dem Sehsinn erhalten.

Die Erzeugung des Seheindrucks ist ein komplexer Vorgang, bei dem die verschiedenen Augenbestandteile und das Gehirn eng zusammenarbeiten müssen. Das Auge funktioniert dabei ähnlich wie eine Filmkamera. Wie bei einem Kameraobjektiv wird das wahrgenommene Licht (elektromagnetische Strahlen mit einer Wellenlänge zwischen 400 bis 750 Nanometer) der Außenwelt durch die einzelnen Bestandteile des Auges – Hornhaut, vordere Augenkammer, Pupille, Linse und Glaskörper – bis auf die Netzhaut geleitet.

Hornhaut (Auge)
Photo by Vanessa Bumbeers on Unsplash

Zusätzlich übernimmt die Iris die Funktion einer Kamerablende, die sich je nach Stärke der Lichtstrahlen weitet oder enger zusammenzieht. Bei einem optimal gebauten Auge werden die einfallenden Lichtstrahlen exakt auf der Netzhaut gebündelt – vergleichbar mit dem Film einer Kamera. Dort werden die ankommenden Lichtstrahlen in elektrische Signale umgewandelt und über den Sehnerv in den visuellen Kortex des Gehirns weitergeleitet. Erst hier findet die eigentliche Verarbeitung der gesammelten Lichtsignale in Bilder statt.


Das Auge: Fehlsichtigkeiten

Unter dem Begriff Fehlsichtigkeiten lässt sich eine Bandbreite von Augen- und Sehproblemen zusammenfassen. Am weitesten verbreitet sind die Kurz- und Weitsichtigkeit. So gehen aktuelle Schätzungen davon aus, dass etwa 30 % der Bevölkerung unter einer Kurzsichtigkeit leiden sollen.

Darüber hinaus gibt es noch weitere Ausprägungen der Fehlsichtigkeiten, wie zum Beispiel den sogenannten Astigmatismus (Stabsichtigkeit), die Nachtblindheit oder Formen der Farbfehlsichtigkeit.

Kurzsichtigkeit

Die Kurzsichtigkeit (Myopie) bezeichnet eine Fehlsichtigkeit, bei der betroffene Menschen Probleme haben, Gegenstände in der Ferne scharf zu erkennen. Ursache ist oft, dass der Augapfel im Vergleich zu Normalsichtigen zu lang ist.

Das bedeutet, dass Hornhaut und Augenlinse zu weit von der Netzhaut entfernt sind und die einfallenden Lichtstrahlen nicht exakt auf die Netzhaut treffen. Mit zunehmender Längenabweichung des Augapfels von der normalen Kugelform, steigt auch die Unschärfe bei den Betroffenen.

Weitsichtigkeit

Bei einer Weitsichtigkeit (Hyperopie) haben betroffene Menschen Schwierigkeiten, Dinge in der Nähe scharf zu sehen. Diese Fehlsichtigkeit entsteht, wenn der Augapfel zu kurz ist und die einfallenden Lichtstrahlen theoretisch erst hinter der Netzhaut zusammentreffen.

Jungen Menschen gelingt es oft, die Weitsichtigkeit bis zu einem gewissen Grad auszugleichen, indem sie diese durch die Kraft der Augenmuskeln kompensieren. Eine Hyperopie ist angeboren und betrifft etwa 35 % der unter 60-Jährigen.

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Astigmatismus

Astigmatismus, auch Stabsichtigkeit genannt, tritt auf, wenn es zu Unregelmäßigkeiten in der Form oder Beschaffenheit der Hornhaut des Auges kommt. Im Normalfall ist die Hornhaut in alle Richtungen gleichmäßig gekrümmt und übernimmt gemeinsam mit der Augenlinse den größten Teil bei der Brechung einfallender Lichtstrahlen.

Liegt eine Fehlkrümmung vor, können punktförmige Objekte als Strich oder Stab erscheinen. Oft ist eine Stabsichtigkeit angeboren, sie kann aber auch durch Verletzungen oder Krankheiten entstehen.

Nachtblindheit

Als Nachtblindheit (Hemeralopie) bezeichnet man die eingeschränkte Anpassung der Sehfähigkeit an Dämmerlicht und Dunkelheit. Bei betroffenen Menschen liegt eine Störung von lichtempfindlichen Sinneszellen in der Netzhaut, den sogenannten Stäbchen-Zellen, vor.

Diese Zellen sind vor allem für das Sehen bei Dämmerung und Dunkelheit verantwortlich. Die Nachtblindheit kann angeboren sein, im Zusammenhang mit einer Mangelernährung oder als Folge von Störungen oder Schäden an der Netzhaut auftreten.

Farbfehlsichtigkeit

Unter Farbfehlsichtigkeit (Dyschromatopsie) versteht man Funktionsstörungen der Netzhaut, bei denen die farbempfindlichen Sinneszellen (Zapfen) nicht einwandfrei funktionieren. Aufgrund dessen kann es an mindestens einem der drei farbvermittelnden Rezeptoren der Zapfenzellen zu Einschränkungen in der Wahrnehmung von einzelnen oder in seltenen Fällen sogar allen Farbtönen kommen.


Das Auge: Krankheiten

Es gibt eine Reihe von Augenkrankheiten, die sich negativ auf die Sehleistung auswirken und im schlimmsten Fall sogar zum Verlust des Augenlichts führen können.

Doktor
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Im Gegensatz zu Fehlsichtigkeiten können Augenerkrankungen nicht mit einer Brille oder Kontaktlinsen ausgeglichen werden, sondern bedürfen einer augenärztlichen Behandlung. Die meisten Erkrankungen lassen sich, sofern sie rechtzeitig entdeckt werden, gut therapieren.

Zu den häufigsten Augenkrankheiten gehören:

  • Bindehautentzündung: Eine Bindehautentzündung (Konjunktivitis) kann von Bakterien oder Viren verursacht werden. Aber auch Allergien, wie zum Beispiel Heuschnupfen, kommen als Ursache in Frage. Zu den typischen Symptomen gehören rote, juckende oder brennende Augen.
  • Grauer Star: Beim Grauen Star (Katarakt) kommt es aufgrund angeborener Störungen, verletzungsbedingt oder durch Medikamente zu einer Trübung der Augenlinse. Je nach Lokalisation der Trübung kommt es mehr zu Seheinschränkungen in der Nähe (Lesen) oder beim Sehen in der Ferne. Die häufigste Form (Altersstar) betrifft vor allem Menschen ab dem 60. Lebensjahr.
  • Grüner Star: Der Grüne Star (Glaukom) wird als Sammelbegriff für Erkrankungen des Auges verwendet, die einen Verlust von Sehnervenfasern zur Folge haben. Unbehandelt führen die Erkrankungen zum vollständigen Ausfall des Sehvermögens. In den Industrienationen gehören sie zu den häufigsten Ursachen für eine Erblindung.
  • Makuladegeneration: Die Makuladegeneration ist eine degenerative Erkrankung der Netzhaut, die besonders den Bereich des gelben Flecks (Macula lutea) betreffen. In dieser kreisförmigen Region in der Mitte der Netzhaut liegen die meisten Sehzellen und der Ort des schärfsten Sehens. In Deutschland ist die Krankheit die häufigste Ursache für schwere Sehbehinderungen.
  • Netzhautablösung: Bei einer Netzhautablösung im Auge kommt es zur Abhebung der inneren Anteile der Netzhaut (Neuroretina) von ihrer Versorgungsschicht, dem retinalen Pigmentepithel in der Aderhaut. Es handelt sich dabei um eine schwere Funktionsstörung und einen augenärztlichen Notfall, der einer sofortigen Behandlung bedarf. Wird eine Netzhautablösung nicht therapiert, kann es im schlimmsten Fall zur Erblindung des Patienten kommen.
  • Diabetische Retinopathie: Eine der häufigsten Folgeerkrankungen von Diabetes mellitus ist die blutzuckerbedingte Diabetische Retinopathie. Bei dieser degenerativen Netzhauterkrankung kommt es zu einer zunehmenden Schädigung kleiner Blutgefäße, die zu einer mangelnden Versorgung der Netzhaut mit Sauerstoff und Nährstoffen führt.

Das Auge: Häufige Fragen

Was macht das Auge?

Das Auge funktioniert ähnlich wie ein Kameraobjektiv. Die wahrgenommenen Lichtstrahlen gelangen durch die Pupille (= Kameralinse) und die einzelnen Bestandteile des Auges – Hornhaut, vordere Augenkammer, Pupille, Linse und Glaskörper – bis auf die Netzhaut und werden dort gebündelt. So entsteht ein scharfes und auf dem Kopf stehendes (umgekehrtes) Bild.

Was bedeutet "Auge"?

Das Auge (altgriechisch: ὤψ ops, lateinisch; oculus) ist das Sehorgan des Menschen zur Wahrnehmung von Lichtreizen mit einer Wellenlänge von ca. 350 nm bis ca. 750 nm. Es ist Teil des visuellen Systems und ermöglicht die bildhafte und farbliche Wahrnehmung der Außenwelt.

Wie nennt man das Weiße in den Augen?

Das Weiße in den Augen nennt man auch Sklera. Dieser Begriff ist der medizinische Fachausdruck für die Lederhaut des Auges. Durch ihre weißlichen Färbung wird sie auch als weißliche Lederhaut bezeichnet. Die Sklera umschließt den Augapfel fast vollständig, sorgt für die Form des Auges und schützt dieses nach außen.

Wie sehen wir? - einfach erklärt

Gegenstände in unserer Umgebung reflektieren Licht, dass wir durch unser Auge wahrnehmen können. Indem wir auf die Gegenstände schauen, nehmen wir elektromagnetischen Wellen im Wellenlängenbereich des sichtbaren Lichtes durch das Auge auf. Die einfallenden Lichtstrahlen werden zunächst durch die optischen Komponenten des Auges (Hornhaut, Augenlinse, Glaskörper) gebündelt und dann auf der Netzhaut gebündelt. Dort wird das ankommende Licht in elektrische Reize umgewandelt und in die Sehrinde des Gehirns geleitet. Im sogenannten visuellen Cortex findet die eigentliche Verarbeitung und Wahrnehmung von Bildern statt.

Was passiert beim Sehvorgang im Auge?

Der Sehvorgang ist ein Prozess, bei dem ins Auge einfallendes Licht, egal ob Sonnenlicht oder künstliche Lichtquelle, durch die Hornhaut, Augenlinse und den Glaskörper auf der Netzhaut des Auges gebündelt wird und dort von Sehzellen (Stäbchen und Zapfen) in Nervenimpulse übersetzt wird.

Was hat die Hornhaut für eine Aufgabe?

Die Hornhaut des Auges ist der vordere, glasklare und lichtdurchlässige Abschnitt des Auges. Ähnliche wie ein Fenster lässt es das Licht in das Auge hinein. Die Hornhaut wird konstant von Tränenflüssigkeit benetzt und übernimmt durch ihre natürliche Krümmung zwei Drittel der Lichtbrechung des Sehapparates.


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Quellen

Burk, A. & Burk, R.: Checkliste Augenheilkunde, Georg Thieme Verlag, 6. Auflage, 2018
Grehn, F.: Augenheilkunde, Springer-Verlag, 31. Auflage, 2012
Kirsch, J. et al.: Taschenlehrbuch Anatomie, Georg Thieme Verlag, 1. Auflage, 2010
Klinke, R. & Silbernagl, S.: Lehrbuch der Physiologie, Georg Thieme Verlag, 4. Auflage, 2005
Pschyrembel Klinisches Wörterbuch, Walter De Gruyter Verlag, 267. Auflage, 2017
Sachsenweger, M.: Duale Reihe Augenheilkunde, Georg Thieme Verlag, 2. Auflage, 2002

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