wie funktioniert das auge?
Nach dem Gehirn ist das Auge wohl das zweitkomplexeste Organ im menschlichen Körper. Mit mehr als 100 Millionen Photorezeptorzellen in einer sphärischen Kugel zusammengepresst, sendet dieses Organ dem Gehirn Informationen über unsere helle und bunte Welt, die uns umgibt. Aber wie werden diese Bilder weitergeleitet? Wie funktioniert das Zusammenspiel von Gehirn und Auge?
von der hornhaut zur netzhaut
Das von Objekten reflektierte Licht durchdringt die Hornhaut des Auges und mit Hilfe der Pupille werden die Strahlen gebündelt und zentriert. Dabei zieht sich die Pupille je nach Stärke der Strahlung zusammen oder erweitert sich, sodass die optimale Lichtmenge weitergeleitet wird.
Auf der Reise durch die Pupille wird das Licht an die Netzhaut (Rückseite des Auges) weitergeleitet. Je konzentrierter die Pupille das Licht bündelt und weitergibt, umso schärfer ist die resultierende Sicht.
kurzsichtigkeit
Bei Kurzsichtigkeit (Myopie) kann das Licht nur einen Punkt der Netzhaut weitergeleitet werden und es werden Objekte aus der Distanz erschwert wahrgenommen. Bei Weitsichtigkeit (Hyperopie) trifft das Licht auf einen Punkt hinter der Netzhaut und erzielt den umgekehrten Effekt. Häufig tritt dieses Phänomen bereits im frühen Kindesalter auf, kann sich jedoch in der Wachstumsphase noch weiter verändern.
stäbchen und zapfen
Die Netzhaut selbst besteht aus Millionen von lichtempfindlichen Stäbchen und Zäpfchen. Durch die hohe Empfindlichkeit der Stäbchen können diese nur einengeringeren Anteil an Licht wahrnehmen. So stammt die Sicht im Dunkeln fast vollständig aus den Stäbchenzellen. Stäbchen können nur die Pigmente von Licht absorbieren und daher kann auch im Dunkeln kein Farbunterschied erkannt werden.
Zapfenzellen sind für helle Lichtbedingungen und enthalten drei verschieden Arten von rezeptiven Proteinen (kurz, mittel, lang), um rotes, grünes und blaues Licht zu absorbieren. Farbblindheit ist das Ergebnis einer ungleichen Anzahl dieser drei Proteine in der Netzhaut. Betroffene haben Schwierigkeiten rotes, grünes und blaues Licht voneinander zu unterscheiden.
licht als chemisches signal weitergeleitet
In einen Sehnerv umgewandelt wird das Licht durch die Photrezeptoren der Netzhaut. Es wird als elektrochemisches Signal über die Sehne aus dem hinteren Teil des Auges weitergeleitet. Das Signal erreicht das zentrale Verabeitungszentrum in der Mitte des Gehirns. Der Thalamus ist für die Verarbeitung aller Sinne verantwortlich und schickt diese weiter zu dem visuellen Kortex an der Rückseite des Gehirns. Aus dem visuellen Kortex zieht das Gehirn die benötigten Lichtwellenlängen, um alle Bilder zu produzieren.
