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Wichtigstes Sinnesorgan des Menschen ist das Auge, das für etwa 70 Prozent der täglichen Wahrnehmungen verantwortlich ist. Nach dem Vorbild dieses Organs wurde die Technik des Fotografierens entwickelt: Eine Linse bündelt Licht, und durch ihre unterschiedlichen Krümmungsgrade wird das Bild "scharf\" eingestellt. Die Regenbogenhaut (beim Fotoapparat die Blende) kann sich unterschiedlich weit öffnen und dadurch die Intensität eines einfallenden Lichtstrahls regulieren. Rezeptorzellen auf der Netzhaut wandeln das Licht in elektrische Nervenimpulse um. Über die beiden Sehnerven gelangen die Impulse an die Sehzentren der Hinterhauptslappen im Gehirn. Aus der Summe der übertragenen Nervenimpulse erzeugen sie das Bild, das wir als Ausschnitt der Realität betrachten. Innerhalb von 24 Stunden bewegen sich die Augenmuskeln etwa eintausendmal; damit sind sie aktiver als alle anderen Muskeln des menschlichen Körpers. Selbst wenn wir schlafen, sind unsere Augen in einer bestimmten Traumphase aktiv.
Das Auge liegt geschützt in einer Knochenhöhle, die mit Fett ausgepolstert ist. Die äußerste Schicht
Augenmuskel
Vier gerade und zwei schräge Augenmuskeln machen den Augapfel beweglich. Die Muskeln arbeiten paarig: Jeweils einer balanciert den Zug des anderen aus. Der obere und der untere Augenmuskel ermöglichen die Augenbewegung in die entsprechenden Richtungen, während der innere und äußere Augenmuskel für die Seitwärtsbewegung der Augen zuständig sind. Die beiden schrägen Muskeln ermöglichen das Rotieren des Augapfels.
Augenapfel
Der kugelförmige Augapfel hat einen Durchmesser von etwa 2,5 Zentimetern. Er liegt, umgeben von einem gleitfähigen Fettkörper in der schützenden Augenhöhle. Seine einzelnen Bestandteile sind die Augenhäute, das Kammerwasser, der Glaskörper und die Linse.
Den größten Teil des Augapfel bildet der Glaskörper, eine klare Gallerte, die von einer dünnen Membran überzogen ist.
Die Augenlinse besteht aus glasklaren Fasern. Sie ist von zahlreichen Muskeln umgeben, die die Form der Linse derart verändern können, dass diese ein Objekt klar erfasst und auf die Netzhaut überträgt. Die Augenmuskeln stellen die Augenlinse etwa 100.000mal am Tag so ein, dass sie einen Gegenstand \"scharf\" sehen kann. Diesen Vorgang der variierenden Linsenkrümmung nennt man Akkomodation.
Unter Akkomodation versteht man die Anpassung der Augenlinse an die Entfernung. Man unterscheidet zwischen:
Fernakkomodation
Um entfernte Gegenstände scharf abzubilden, ist die Linse abgeflacht. Sie hat jetzt eine geringe Brechkraft. Nahe Gegenstände werden verschwommen gesehen.
Nahakkomodation
Um nahe Gegenstände scharf zu sehen, muss sich die Linse stärker krümmen, weil die Lichtstrahlen stärker gebündelt werden müssen. Hierzu zieht sich der Ziliarmuskel zusammen, die Linsenbänder lockern sich und die Wölbung, und somit auch die Brechkraft der Linse nimmt auf längere Zeit zu.
Entstehung des Bildes im Auge:
Vom Gegenstand gehen Lichtstrahlen aus. Diese Lichtstrahlen werden im Auge von der gewölbten Hornhaut, der Flüssigkeit in den Augenkammern und von der Linse so abgeknickt (gebrochen), dass sie in einem Punkt zusammenkommen. Dieser Punkt heißt Brennpunkt. Auf dem dahinterliegenden Bildschirm (Netzhaut) entsteht ein umgekehrtes, verkleinertes Bild.
Die Netzhaut
Die Netzhaut besteht aus drei Schichten, die Pigmentschicht absorbiert die Lichtstrahlen, am weitesten außen liegen die Sehzellen, sie ermöglichen die Aufnahme von Licht und wandeln es in elektrische Impulse um. In Richtung Augenmitte folgen mehrere Lagen von Nervenzellen, diese bündeln die elektrischen Impulse. Das Licht muss die Nervenzell-schichten durchdringen, bevor es die lichtempfindlichen Fortsätze der Sehzellen erreicht.
Arbeitsweise der Sehzellen
In den Sehzellen befinden sich empfindliche Stoffe z.B. Sehpurpur.
Wenn Lichtstrahlen auf die Sinneszellen treffen zerfallen diese Stoffe. Dabei entstehen Abbauprodukte und elektrische Produkte. Bei Dunkelheit werden aus den Abbauprodukten wieder lichtempfindliche Stoffe hergestellt. Dieser Vorgang läuft in den Stäbchen ab, in den Zapfen haben wir andere lichtempfindliche Stoffe, die entsprechend reagieren.
Wenn man vom Hellen ins dunkle tritt sieht man zunächstmal nichts. Erst nach einiger Zeit kann man immer mehr Einzelheiten erkennen.
Begründung: Im Hellen ist das ganze Sehpurpur zerfallen. Erst wenn nach einiger Zeit im Dunklen genügend Sehpurpur aufgebaut wurde, können die Stäbchen wieder arbeiten. Wenn man vom Dunklen ins Helle tritt ist man geblendet, weil im Dunklen viel Sehpurpur aufgebaut ist.
Stäbchen und Zapfen:
Es gibt zwei Typen von Sehzellen:
die langen, dünnen Stäbchen
die kurzen, dicken Zapfen
Sie erfüllen verschiedene Aufgaben:
Die 125 Millionen Stäbchen ermöglichen, dass wir hell und dunkel unterscheiden. Sie befinden sich auf den Randbereichen der Netzhaut.
Die sechs Millionen Zapfen ermöglichen, dass wir bei Helligkeit scharf sehen und Farben erkennen können. Sie befinden sich im Zentrum der Netzhaut.
Doch die Anzahl nimmt vom gelben Fleck nach vorne hin ab.
Farben sehen
Die Netzhaut enthält drei verschiedene Zapfensorten. Die eine ist besonders empfindlich für Lichtstrahlen mit sehr kurzen Wellen, werden sie gereizt entsteht im Gehirn der Eindruck blau-violett. Die zweite Sorte ist besonders empfindlich für Lichtstrahlen mittlerer Wellenlänge. Hier entsteht der Farbausdruck grün. Die dritte Zapfensorte ist empfindlich für langwelliges Licht, hier entsteht der Farbausdruck rot-gelb. Durch unterschiedliche Reizung dieser drei Zapfensorten erkennen wir ca. 600000 verschiedene Farben bzw. Farbtöne.
Bei Ausfall einer Zapfensorte: Farbenblindheit!
Besondere Stellen in der Netzhaut:
1.Blinder Fleck:
An der Stelle wo der Sehnerv durch die Netzhaut tritt, haben wir keine Sehsinneszellen. Dies ist der Blinde Fleck. Normalerweise wird das fehlende Bildstück von einem Auge durch das entsprechende Bild des anderen im Gehirn ergänzt.
2.Gelber Fleck - Netzhautgrube:
Diese Stelle liegt genau hinter der Linse. Hier stehen nur Zapfen. Dies ist die Stelle des schärfsten Sehens. Durch das Gehirn wird das Auge so gesteuert, dass der wichtigste Bildteil auf den gelben Fleck fällt. Von dieser Stelle nach außen wird das Bild immer unschärfer und weniger farbig, denn die Zahl der Zapfen nimmt ab und die der Stäbchen nimmt zu.
Seh- oder Augenfehler
Eine häufige Ursache von Sehfehlern ist, dass der Augenapfel etwas zu kurz oder zu lang ist. Die Lichtstrahlen treffen sich dann nicht genau auf der Netzhaut, sondern etwas davor oder dahinter.
1. Kurzsichtigkeit
Die kurzsichtigen Menschen ist der Augapfel länglich statt rund oder die Linse ist zu stark gekrümmt. Das Bild entsteht schon vor der Netzhaut und wird deshalb nur verschwommen wahrgenommen. Die Folge ist, dass man weit entfernte Objekte nur unscharf erkennen kann.
Eine Brille mit Streulinsen kann diesen Sehfehler beheben.
2. Weitsichtigkeit
Bei weitsichtigen Menschen verhält es sich genau umgekehrt: Der Augapfel ist zu kurz oder die Linse ist zu schwach gekrümmt. Die Lichtstrahlen treffen sich erst hinter der Netzhaut. Objekte im Nahbereich des Auges können nicht scharf gesehen werden.
Mit zunehmendem Alter wird die Linse größer und verliert an Elastizität, sie lässt sich deshalb nicht mehr so gut krümmen. Der Nahpunkt rückt immer weiter weg, dadurch kann sie sich schlechter auf Objekte in der näheren Umgebung einstellen. So entsteht Alterssichtigkeit.
Durch eine Brille mit Sammellinse wird bzw. kann der Fehler wieder ausgeglichen werden.
Augenbrauen und Wimpern
Die Augenbrauen schützen die Augen vor Schweiß, der sich auf der Stirn bildet.
Sie wachsen zehn Wochen lang und fallen dann aus, um neuen Brauen Platz zu machen. Die Wimpern schützen die Augen vor Staub und intensiver Lichteinstrahlung.
Geschützt wird das Auge vom Oberlid und vom Unterlid die innen eine Schleimhautschicht haben. Der Lidschlag hat wie Wimpern und Brauen eine wichtige Funktion für das Auge. Bei grellem Licht oder schnellen Bewegungen schließt es sich mit Hilfe der Lider reflexartig. Dabei verteilt sich Tränenflüssigkeit aus der Tränendrüse über dem Auge, hält die Hornhaut und Bindehaut feucht und schwemmt Schmutzteilchen weg. In der Tränenflüssigkeit ist auch ein leicht antibakterieller Wirkstoff enthalten, der Keime bei ihrer Ansiedlung auf der Hornhaut abtötet. Dreißig kleine Drüsen liegen an der Innenseite der Augenlider. Sie sondern ein dickflüssiges gelbliches Sekret ab, das ein Überlaufen der Tränenflüssigkeit verhindert. Sind die Tränen von Reizstoffen oder Fremdkörpern im Auge hervorgerufen, so haben sie eine andere chemische Zusammensetzung, als wenn wir aufgrund von Trauer oder Freude weinen. Gefühlstränen enthalten 24 Prozent mehr Hormone auf Eiweißbasis, die der Körper bei seelischem Stress ausschüttet.
Im Auge selbst wirkt diese Flüssigkeit als Schutzmittel, dass das Auge befeuchtet und reinigt.
Augenfarbe
Der farbige Teil des Auges ist die Iris. Das Pigment Melanin, das auch die Tönung von Haut und Haaren bestimmt, ist verantwortlich für die Augenfarbe: Eine hohe Melaninkonzentration ergibt braune Augen, während ein geringerer Pigmentanteil die Iris, je nach Dosierung, grün, blau oder grau erscheinen lässt. Je weniger Melanin, desto blauere Augen hat jemand.
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