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Das Auge ist weitgehend mit einer photographischen Kamera vergleichbar
Die Lichtmenge, die in das Auge fällt, wird von der kreisrunden Iris kontrolliert, deren Muskeln die Öffnung der Pupille regulieren. Hornhaut und Linse werfen ein umgekehrtes Bild auf die Netzhaut (Retina). Die sensorischen Nervenfasern der Retina übermitteln die optische Nachricht von den Photo-rezeptoren der Netzhaut zum Gehirn. Sie stellen ein sehr komplexes System mit vielen internen Verknüpfungen dar. Zwischen den Photorezeptoren und den Nervenfasern liegt eine Schicht aus bipolaren Schaltzellen, die die Reize aus den Photorezeptoren aufnimmt. Die letzte Schicht enthält die Ganglienzellen, die die Signale von den bipolaren Zellen übernehmen und die Nachricht zum Gehirn weiterleiten. Das gesamte Netz der Sehnervenfasern stellt ein datensammelndes System dar. Die Fasern laufen an einem Punkt der Retina zusammen, durchqueren diese kabelartig gebündelt und vereinigen sich dann beim Austritt aus der Retina zum Sehnerven, der zum Gehirn führt. An dieser Stelle befinden sich keine Photorezeptoren, so daß ein \"blinder Fleck\" entsteht, mit dem das Auge nichts wahrnehmen kann. Beim Sehvorgang wird Lichtenergie durch die Photorezeptoren in Nervenreize umgewandelt. Der Mensch besitzt zwei Arten von Photorezeptoren, insgesamt etwa 130 Millionen. Die rundlichen Zapfen, von denen sich etwa 7 Millionen auf der Retina befinden, dienen der Sicht bei Tage; die schlanken Stäbchen, deren Anzahl ca. 18mal größer ist, als die der Zapfen, der Wahrnehmung in der Dämmerung. Bei hellem Licht arbeiten die Zapfen und ermöglichen das Farbensehen, die Stäbchen reagieren dagegen bei Nacht nur auf Schwarz und Weiß. Dies erklärt auch, weshalb bei Dunkelheit alle Farben verschwinden, so daß die Gegenstände nur in verschiedenen Grautönen wahrgenommen werden. Stäbchen und Zapfen liegen nicht getrennt voneinander auf der Netzhaut, so daß das Auge relativ leicht von einem zum anderen wechseln kann. Sie sind aber nicht gleichmäßig verteilt. Optimale Sehschärfe ist gegeben, wenn bei heller Beleuchtung ein Bild auf die Fovea centralis trifft, eine winzige Vertiefung der Netzhaut, die eine dichte Ansammlung von Zapfen hat. Die Zapfen der Fovea haben eine eigene Verbindung zu den bipolaren und Ganglienzellen, die die ersten Bindeglieder auf dem Weg zum Gehirn sind. Dadurch kann jeder Fovea-Zapfen dierekte Signale senden, ohne von Impulsen anderer Lichtrezeptoren beeinträchtigt zu werden. Im peripheren Bereich der Retina fehlen diese Direktverbindungen. Hier sind mehrere Stäbchen und Zapfen mit einer bipolaren Zelle und mehrere bipolare Zellen wiederum mit einer Ganglienzelle verbunden. Da jede Nervenfaser eine Vielzahl von Signalen weiterleitet, ist die Interpretation zum Gehirn nicht so präzise und damit die Sehschärfe entsprechend geringer.
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