Kleines Körperlexikon

Die Augen – Lichtfänger mit bunten Muskelnn

Weshalb sind unsere Augen Tore zur Seele?

Ob Freude, Genuss, Angst oder Wut – mit etwas Übung lassen sich unsere Emotionen durchaus überspielen. Nur die Augen verraten unsere Gefühlswelt – ob wir wollen oder nicht. Denn die Muskulatur der Regebogenhaut (Iris) wird vom vegetativen, also unbewussten Nervensystem herumkommandiert. Dadurch weiten oder verengen sich die Pupillen vollautomatisch und geben Auskunft über unsere Stimmungslage. Laut einer Studie der Universität Örebro in Schweden können sich im Muster der Iris sogar Charakterzüge wie Einfühlungsvermögen oder Impulsivität zeigen.

Bio-Cam mit Zusatzfeatures

Schneller Autofokus, Superweitwinkel, Farbtreue und eine Auflösung von mehreren Megapixeln – damit verschaffen uns unsere Augen atemberaubend lebendige 3D-Bilder. Diesen Luxus verdanken wir dem komplexen Zusammenspiel der Komponenten unserer fast kugelförmigen Bio-Kameras: Das beginnt schon an vorderster Front, wo unsere Hornhaut das Licht bündelt, bevor es tiefer ins Auge gelangt. Damit diese Schutzschicht über Jahrzehnte hinweg nicht zerkratzt oder eintrübt, benetzen wir sie durch unser Zwinkern mit Tränenflüssigkeit. So wird die Hornhaut befeuchtet und genährt. Außerdem wird unser „Objektiv“ von Krankheitserregern und anderen Fremdkörpern befreit.

Unser bunter „Fingerabdruck“

Als optische Blende zwischen Hornhaut und Linse fungiert die Iris. Sie weitet oder verengt sich, um den Lichteinfall zu dosieren. Den Namen Regenbogenhaut hat dieser ringförmige Muskel im Zentrum unserer Sehorgane von seiner Pigmentierung mit Melanin. Je nach Intensität färbt es unsere Iris von blau über grün und braun bis zu schwarz. Ohne Melanin bleiben die Augen blau, wie bei Neugeborenen – ein Farbton, den wir der dünnen Pigmentschicht auf der Irisrückseite verdanken. Auch die Pigmente unserer Augenfarbe helfen mit, Streulicht zu filtern und die Lichtintensität zu regulieren. Die Struktur der Regenbogenhaut entwickelt sich bei jedem Menschen unterschiedlich. Deshalb eignet sie sich zur Identifikation – wie ein Fingerabdruck (Biometrie per Iris-Scan).

Wir linsen uns die Welt

Der innere Irisrand umschließt eine schwarze Öffnung, die Pupille. Dahinter rackert sich die Linse damit ab, das einfallende Licht so zu brechen, sodass ein scharfes Bild entsteht. Noch steht es auf dem Kopf, aber darum kümmert sich später unser Gehirn. Im Gegensatz zur Digitalkamera ist unsere Linse elastisch und kann ihre Krümmung verändern, um immer auf die gewünschte Entfernung zu fokussieren:

• Lesen wir in einem Buch, so werden Muskelfasern angespannt, damit die Linse eine kugeligere Form annehmen kann. Die Pupille verengt sich, das Licht wird stärker gebrochen, damit wir scharf sehen.
• Genießen wir den Fernblick von einem Berggipfel aus, ist die Muskulatur hingegen entspannt und die Linse flach.

Ein Blick in die Gelkugel

Den Großteil eines Auges nimmt aber der Glaskörper ein, das „Kameragehäuse“, bestehend aus Wasser, Hyaluronsäure und einem durchsichtigen Netz aus Kollagenfasern. Innen an der Rückseite ist der Glaskörper mit einem mehrschichtigen Nervengewebe ausgekleidet, der Netzhaut oder Retina. Dort herrscht strikte Arbeitsteilung:

• Ist es noch dunkel, machen sich die mehr als 120 Millionen Stäbchen der Netzhaut ans Werk. Als Spezialisten fürs Hell/Dunkel-Sehen fangen sie auch spärliche Lichtsignale ein – etwa, wenn wir nachts zur Toilette tappen oder den Lichtschalter suchen. Farben sind den Stäbchen einerlei.
• Bunt wird unsere Welt erst mit zunehmender Helligkeit, wenn das Licht auch für die etwa sechs Millionen Zapfen in der Netzhaut ausreicht, mit denen wir die Farben wahrnehmen. Wie die Farbzellen der Bildsensoren in Handykameras, sind sie Spezialisten für jeweils einen Farbbereich – nämlich Rot, Grün oder Blau.

Die wahren Abenteuer sind im Kopf

Bei Lichteinfall erzeugen Stäbchen und Zapfen mittels chemischer Reaktionen Impulse, die per Sehnerv ins Gehirn und von dort weiter in die Großhirnrinde geleitet werden. Dabei gelangen Signale aus den linken Hälften beider Augen in die rechte und Signale aus den rechten Augenhälften in die linke Hemisphäre. Abermilliarden von Hirnzellen puzzlen hier die elektrischen Impulse aus der Netzhaut wieder zu Bildern zusammen. Die Farb-Inputs werden dabei mit den Helligkeitssignalen synchronisiert, das Netzhautabbild in die richtige Position gedreht und die korrekten Größenverhältnisse wieder hergestellt. Das Ergebnis muss dann noch interpretiert werden, etwa als Buchstabe in einem Buch oder als entgegenkommendes Auto.

Problemfälle:

Fehlsichtigkeiten:
Ein scharfes Bild entsteht nur, wenn die Lichtstrahlen exakt gebündelt auf der Netzhaut auftreffen.

• Bei Kurzsichtigkeit (Myopie) sehen wir ferne Objekte unscharf – denn das Bild entsteht schon vor der Netzhaut, etwa weil der Augapfel etwas zu lang und/oder die Brechkraft der Linse zu hoch ist. Mit Sehbehelfen erhalten wir die volle Sehkraft zurück.
• Bei Weitsichtigkeit (Hyperopie) sehen wir nahe Objekte unscharf – denn das Bild würde erst hinter der Netzhaut entstehen, etwa weil der Augapfel etwas zu kurz und/oder die Brechkraft der Linse zu schwach ist. Junge Augen können diese Fehlsichtigkeit meist noch ausgleichen. Mit dem Alter lässt die Sehkraft aber deutlich nach und muss auf alle Fälle korrigiert werden.
• Bei Alterssichtigkeit (Presbyopie) sehen wir in höherem Alter nahe Objekte unscharf – denn die Augenlinse verliert ab etwa dem 45. Lebensjahr langsam ihre Elastizität und damit die Fähigkeit, sich für das nahe Sehen stark zu krümmen.
• Bei Astigmatismus sehen wir unscharf und verzerrt – denn Krümmungen der Hornhaut brechen das einfallende Licht unterschiedlich stark. Das Bild auf der Netzhaut erscheint nicht als Punkt, sondern stabförmig auseinander gezogen. Sehbehelfe mit zylindrischen Linsen können die Lichtstrahlen wieder richtig bündeln.

Farbfehlsichtigkeit:
Sind die Netzhaut-Zapfen für eine oder mehrere Farben defekt, kann unser Gehirn deren Signale nicht mehr richtig interpretieren, wie etwa bei einer Rot-Grün-Schwäche. Auch völlige Farbenblindheit ist möglich – dann arbeiten alle Zapfenarten fehlerhaft. Laut Statistik trifft dieses Leiden mehr Männer als Frauen.

Katarakt (Grauer Star):
Sammelt sich vermehrt Flüssigkeit in der Augenlinse, trübt sie sich ein und Betroffene können nicht mehr scharf sehen. Die häufigste Ursachen sind Schädigung durch UV-Licht und zunehmendes Alter. Anfangs lässt sich mit Sehbehelfen gegensteuern. In fortgeschrittenen Fällen wird die Linse operativ durch eine Kunstlinse ersetzt.

Glaukom (Grüner Star):
Hoher Augendruck und schlechte Durchblutung des Sehnervs lassen Nervenfasern absterben. Die Folge: Bestimmte Stellen im Gesichtsfeld werden nicht mehr wahrgenommen. Betroffene bemerken das Fehlen erst in fortgeschrittenem Stadium, denn das Gehirn füllt die Sehlücken selbstständig mit Informationen aus angrenzenden Bereichen auf. Schutz bieten nur regelmäßige Kontrollen durch den Augenarzt. Risikofaktoren: Alter über 40 Jahre, hoher Augeninnendruck, Diabetes, Kurzsichtigkeit ab -5 Dioptrien, Bluthochdruck, periphere Durchblutungsstörungen (kalte Hände, kalte Füße), Migräne sowie dunkle Hautfarbe.

Albinismus:
Durch Gendefekte kann der Iris jede Pigmentierung fehlen. Dadurch wird sie fast durchsichtig. Da man von außen jedoch den gut durchbluteten Augenhintergrund wahrnehmen kann, erscheinen die Augen trotzdem rötlich. Ohne Pigmente kann die Regenbogenhaut die Netzhaut nicht ausreichend schützen. Deshalb besteht ein hohes Risiko für Sehbehinderungen.