Teile des Auges und ihre Funktionen

Teile des Auges und ihre wesentlichen Funktionen

Die Hauptfunktion des Auges besteht darin, Licht hereinzulassen und es auf die Netzhaut (medizinisch: Retina) zu fokussieren, die sich im hinteren Bereich des Auges befindet. Die Netzhaut wandelt die Lichtsignale in elektrische Impulse um, die über den Sehnerv (medizinisch: Optic Nerve) zum Gehirn geleitet werden. Dort werden die Signale verarbeitet, was zur Wahrnehmung von Sicht führt. Im Folgenden werden die Komponenten und Teile des Auges sowie deren Funktionen dargestellt:

Orbita

Die Orbita, auch als Augenhöhle (medizinisch: Orbit) bekannt, ist der Bereich des Schädels, der das Auge umgibt und es vor mechanischen Verletzungen schützt. Die Orbita besteht aus mehreren Knochen, die eine pyramidenförmige Struktur bilden, und umfasst:

• Die Basis des Pyramidenknochens, die aus den Wangenknochen (medizinisch: Zygomatic bones), den Oberkieferknochen (medizinisch: Maxilla bones) und den Gaumenbeinen (medizinisch: Palatine bones) besteht.
• Der obere Teil der Orbita, der aus den Stirnknochen (medizinisch: Frontal bones) besteht.

Innerhalb der Orbita befinden sich mehrere Öffnungen, durch die Blutgefäße und Nerven verlaufen, die sensorische Signale wie Schmerz und motorische Signale zur Steuerung der Augenmuskeln übertragen. Darüber hinaus umgibt eine Fettschicht den Augapfel (medizinisch: Eyeball) und dessen Muskeln, wodurch sie wie ein Kissen fungiert und eine reibungslose Bewegung des Augapfels innerhalb der Orbita ermöglicht.

Augenmuskeln

Der Augapfel ist extern mit sechs Muskeln verbunden, die die Augenbewegungen steuern. Diese Muskeln und ihre Funktionen sind:

• Der obere gerade Muskel (medizinisch: Superior rectus), der die Blickrichtung nach oben (medizinisch: Upgaze) kontrolliert, unterstützt von dem unteren schrägen Muskel.
• Der untere gerade Muskel (medizinisch: Inferior rectus), der das Senken des Auges (medizinisch: Downgaze) steuert, ebenfalls unterstützt von dem oberen schrägen Muskel.
• Der mediale gerade Muskel (medizinisch: Medial rectus), der die Augenausrichtung zur Nase hin steuert.
• Der laterale gerade Muskel (medizinisch: Lateral rectus), der die Augenausrichtung in Richtung Ohr steuert.
• Der obere schräge Muskel (medizinisch: Superior oblique), der zusammen mit den oberen geraden Muskeln die vertikale Rotation des Auges kontrolliert.
• Der untere schräge Muskel (medizinisch: Inferior oblique), verantwortlich für die horizontale Rotation des Auges.
• Der obere Lidhebermuskel (medizinisch: Musculus levator palpebrae superioris), der das Augenlid anhebt.

Wimpern und Lider

Die Wimpern (medizinisch: Eyelashes) filtern die Luft von fremden Partikeln wie Staub und Schmutz, um deren Eindringen in das Auge zu verhindern. Die Lider (medizinisch: Eyelids) schützen das Auge ebenfalls vor dem Eindringen dieser Fremdkörper sowie vor grellem Licht, das schädlich sein könnte. Beim Blinzeln helfen die Lider, die Tränen gleichmäßig über die Augenschicht zu verteilen, um sie zu beruhigen und zu befeuchten.

Tränendrüsen und Tränenwege

Die Tränendrüsen (medizinisch: Lacrimal glands) und die Tränenkanäle (medizinisch: Tear ducts) sind für die Produktion und Verteilung des wässrigen Träneninhalts zuständig, der zwischen Lid und Auge zirkuliert. Es ist wichtig zu erwähnen, dass Tränen eine komplexe Zusammensetzung haben und folgendes beinhalten:

• Eine klare Flüssigkeit, die sowohl aus Wasser besteht, das von den Drüsen und Tränenwegen produziert wird, als auch aus einer inneren Schleimschicht.
• Schleim, der von spezialisierten Konjunktivazellen (medizinisch: Specialized conjunctival cells) sezerniert wird, um den Tränen die Haftung an der Augenschicht zu ermöglichen.
• Lidrüsen, auch Meibomdrüsen (medizinisch: Meibomian glands) genannt, die eine Fettschicht entlang der äußeren Schicht des Lids produzieren, um die Verdunstung der Tränen zu reduzieren.

Es gibt verschiedene Typen von Tränen, darunter:

Grundtränen

Die Grundtränen (medizinisch: Basal tears) sind Tränen, die regelmäßig vom Auge produziert werden, um das Auge zu befeuchten, zu ernähren und zu schützen.

Reflextränen

Reflextränen (medizinisch: Reflex tears) werden vom Auge produziert, um reizende Stoffe zu beseitigen, wie Staub und Fremdkörper. Diese Tränen enthalten eine höhere Menge an Antikörpern im Vergleich zu Grundtränen zur Bekämpfung von Bakterien.

Emotionale Tränen

Diese Art von Tränen unterscheidet sich von den zuvor genannten Typen und wird bei Gefühlen von Traurigkeit, Freude oder Angst freigesetzt. Es wird angenommen, dass emotionale Tränen mehr Hormone und Proteine enthalten als die anderen Typen.

Konjunktiva

Die Konjunktiva ist eine dünne, klare Membran, die die Vorderfläche des Auges bedeckt und die Innenseite der Lider auskleidet. Sie ist durchgehend verbunden und lässt keine Lücken, wodurch das Eindringen von Kontaktlinsen oder anderen Fremdkörpern in innere Teile des Auges verhindert wird. Die Konjunktiva kann in zwei Teile unterteilt werden: die bulbi­mare Konjunktiva (medizinisch: Bulbar conjunctiva), die die vordere Flächen des Skleras (medizinisch: Sclera) bedeckt und sich bis zur Grenze von Sclera und Hornhaut (medizinisch: Cornea) erstreckt, und die palpebrale Konjunktiva (medizinisch: Palpebral conjunctiva), die die Innenseite der oberen oder unteren Lider auskleidet.

Die Konjunktiva erfüllt mehrere Funktionen, darunter:

• Sie erhält die Feuchtigkeit der vorderen Augenschicht.
• Sie sorgt dafür, dass die Innenseite des Lids beim Öffnen und Schließen des Auges nass bleibt, ohne Reizungen oder Reibung zu verursachen.
• Sie schützt das Auge vor Staub und mikrobiellen Organismen, die Infektionen verursachen können.
• Sie bietet Nährstoffe für das Auge und das Lid, da sie zahlreiche kleine Blutgefäße enthält.
• Sie hilft, das trockene Augen-Syndrom (medizinisch: Dry eye syndrome) zu verhindern, da sie spezielle Zellen enthält, die ein Element des Tränenfilms produzieren.

Sklera

Die Sklera ist das dichte, schützende Bindegewebe, das den weißen Teil des Auges bildet, also die Schicht, die das Auge schützt und seine kugelförmige Form bewahrt. Sie umgibt die Hornhaut und erstreckt sich bis zum Sehnerv im hinteren Bereich des Auges. Die Sklera bedeckt etwa 80 % der Oberfläche des Augapfels, wobei der sichtbare weiße Bereich nur einen kleinen Teil der Sklera ausmacht. Die Sklera besteht aus vier Schichten:

• Die äußere Schicht, bekannt als Episclera (medizinisch: Episclera).
• Die braune Schicht der Sklera (medizinisch: Lamina fusca).
• Die Stroma-Schicht (medizinisch: Stroma).
• Die innere Schicht, die Endothel der Sklera (medizinisch: Endothelium) genannt wird.

Es ist erwähnenswert, dass die Sklera mehrere Funktionen erfüllt, darunter die Aufrechterhaltung des inneren Augeninnendrucks und die Form des Augapfels, sowie die strapazierfähige Beschaffenheit, die das Auge bei möglichen Verletzungen schützt. Sie bietet auch eine starke Verbindung zu den äußeren Muskeln, die die Augenbewegungen steuern.

Hornhaut

Die Hornhaut ist eine durchsichtige, kuppelförmige Schicht, die die Pupille (medizinisch: Pupil), die Regenbogenhaut (medizinisch: Iris) und den vorderen Augenspiegel, den mit Flüssigkeit gefüllten Bereich zwischen Hornhaut und Iris, abdeckt. Sie ist entscheidend für die Lichtfokussierung im Auge und besitzt eine konstante Brechkraft, die sich bei unterschiedlichen Abständen nicht ändert.

Die Hornhaut fungiert als erste Verteidigungslinie gegen Verletzungen und Fremdkörper. Sie ist sehr empfindlich und enthält viele Nervenenden, dabei ist sie das einzige Gewebe im Körper ohne Blutgefäße, was zu ihrer Transparenz beiträgt. Sie bricht das Licht und wird von zwei Flüssigkeiten versorgt, die Nährstoffe liefern und die Struktur des Auges bilden: Das glasartige Humor im hinteren Teil des Auges ist dicht und macht den Großteil der Augengewichte aus, während das Kammerwasser, das weniger dicht und flüssiger als das glasartige Humor ist, im vorderen Teil des Auges vorkommt.

Regenbogenhaut und Pupille

Die Regenbogenhaut ist eine ringförmige Membran, die sich an der Vorderseite des Auges befindet und die kleine Öffnung, die als Pupille bekannt ist, umgibt. Die Regenbogenhaut enthält Muskeln, die die Lichtmenge regulieren, die ins Auge eintritt, indem sie den Pupillendurchmesser steuern. Bei hellem Licht ziehen sich diese Muskeln zusammen, was die Pupille verkleinert, während sie sich bei schwach beleuchtetem Licht ausdehnen und die Pupille vergrößern.

Darüber hinaus ist die Regenbogenhaut für die Augenfarbe verantwortlich, die abhängig von der Konzentration des darin vorhandenen Pigments variiert. Sie haben eine dicke Pigmentierung bei Menschen mit braunen Augen, während diejenigen mit blauen oder hellen Augen eine geringere Pigmentkonzentration aufweisen.

Linse

Die Linse (medizinisch: Lens) ist eine elastische, durchsichtige Membran, die sich hinter der Regenbogenhaut und der Pupille befindet. Ihre Funktion besteht darin, das Licht auf die Netzhaut zu fokussieren, wobei sie die zweitgrößte Rolle bei der Lichtbrechung nach der Hornhaut spielt. Die Linse trägt 25–35 % zur Lichtbrechkraft des Auges bei.

Die Linse erfüllt ihre Funktion mit Hilfe der Ziliarmuskeln (medizinisch: Ciliary muscles), die sich zusammenziehen oder entspannen, wodurch der Krümmungsgrad der Linse verändert werden kann, um nahe oder entfernte Objekte scharf zu sehen. Die Linse hat eine ovale Form, wenn man auf entfernte Objekte schaut, und wird runder, wenn man nahe Objekte betrachtet. Im Laufe der Zeit kann die Linse an Flexibilität verlieren, was die Fähigkeit beeinträchtigt, nahe Objekte zu sehen, was als Altersweitsichtigkeit (medizinisch: Presbyopia) bekannt ist.

Netzhaut

Die Netzhaut ist die tiefste Schicht des Auges und enthält über 120 Millionen Lichtrezeptoren (medizinisch: Photoreceptor cells), die Licht erfassen und in neuronale Signale umwandeln, die zum Gehirn weitergeleitet werden. Diese Zellen enthalten lichtempfindliche Proteinmoleküle, die als Opsine (medizinisch: Opsins) bezeichnet werden. Die Lichtrezeptoren lassen sich in zwei Grundformen unterteilen, die elektrische Signale an das Gehirn senden:

Zapfen

Zapfen (medizinisch: Cones) befinden sich im Zentrum der Netzhaut in einem Bereich, der als Makula (medizinisch: Macula) bekannt ist, wo sie konzentriert sind, insbesondere in einem Bereich, der als Fovea (medizinisch: Fovea) bezeichnet wird. Die Zapfen sind entscheidend für die Farbsicht und helfen, verschiedene Farben unter natürlichen Lichtbedingungen zu unterscheiden. Sie werden in drei Typen unterteilt: kurze (blaue), mittellange (grüne) und lange (rote) Zapfen.

Stäbchen

Stäbchen (medizinisch: Rods) befinden sich an den Seiten der Netzhaut. Sie sind hochsensibel gegenüber Licht und können Lichtverhältnisse bei schwachem Licht erfassen, sodass sie die Sicht in diesen Bedingungen ermöglichen, obwohl sie keine Farben unterscheiden können.

Sehnerv

Der Sehnerv besteht aus einer Gruppe von Nervenfasern, die sich auf fast eine Million summieren und die Signale von der Netzhaut zum Gehirn übermitteln, wobei diese Fasern als Ganglionzellen (medizinisch: Ganglion cells) bekannt sind. Es gibt verschiedene Gruppen dieser Ganglionzellen.

Jede Ganglionzelle ist spezialisiert auf die Übertragung und Aufzeichnung spezifischer Informationen; einige sind für Form und Details zuständig, während andere für Bewegung und Kontrast verantwortlich sind. Diese Gruppen arbeiten zusammen, um ein Bild an das Gehirn zu senden, wo es ein dreidimensionales Bild bildet, indem die Ankommenden Signale von beiden Augen verglichen werden. Der Bereich des Gehirns, der für die Verarbeitung der signale von der Netzhaut verantwortlich ist, wird als visuelle Kortext (medizinisch: Visual cortex) bezeichnet.

Tipps zur Erhaltung der Augengesundheit

Es gibt verschiedene Empfehlungen, die beachtet werden sollten, um die Gesundheit der Augen zu erhalten und ihre Funktionalität aufrechtzuerhalten sowie Probleme zu vermeiden. Zu diesen Empfehlungen gehören:

• Eine gesunde Ernährung einzuhalten, da she einen direkten positiven Einfluss auf die Augengesundheit hat; zum Beispiel trägt eine gesunde Ernährung dazu bei, das Risiko von Typ-2-Diabetes zu senken, was wiederum mögliche augenbedingte Probleme verringert.
• Das Rauchen aufzugeben, da es zahlreiche Probleme für die Augen verursacht, einschließlich einer Schädigung des Sehnervs.
• Das Tragen von Sonnenbrillen, die vor schädlicher UV-Strahlung Typ A und B schützen.
• Vorkehrungsmaßnahmen für die Augen zu ergreifen, wenn man in Berufen arbeitet, die das Augenlicht gefährden, und bei Sportarten, die potenziell gefährlich sind.
• Langfristiges Starren auf Handys oder Computerbildschirme zu vermeiden.
• Regelmäßige Besuche beim Augenarzt.

Das Auge ist das Organ, das für das Sehen verantwortlich ist und Licht empfängt. Um seine Aufgaben effektiv zu erfüllen, besteht es aus verschiedenen Teilen, angefangen bei den äußeren Teilen wie Wimpern, Lidern, Augenhöhle und Muskeln bis hin zu inneren Teilen wie Netzhaut, Regenbogenhaut, Sehnerv, Hornhaut, Sklera und Konjunktiva. Jedes dieser Teile hat eine spezifische Funktion, die zur visuellen Wahrnehmung beiträgt. Um die Augengesundheit zu erhalten, ist es wichtig, Sonnenbrillen zu tragen, die Bildschirmzeiten zu reduzieren und regelmäßige Arztbesuche vorzunehmen.