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Transkript Bildentstehung auf der Netzhaut

Hallo, da bin ich wieder, eure Sabine Blumenthal. In diesem Video über das Auge geht es um die Bildentstehung und die Bildverarbeitung. Du lernst, wie das Bild auf die Netzhaut kommt und was das dann für ein Bild ist. Außerdem schauen wir, was beim Sehen in unserer Netzhaut, speziell mit den Lichtsinneszellen, passiert und schließlich, wo und wie das Gesehene verarbeitet wird. Als Voraussetzung solltest du den Bau des Auges bereits kennen. Beginnen wir mit der Bildentstehung auf der Netzhaut. Du siehst hier den seitlichen Schnitt durch einen Augapfel. Gut zu erkennen sind die Hornhaut, die Augenkammer, die das Kammerwasser enthält, die Linse und der Glaskörper. Diese bilden zusammen ein Linsensystem, das wie eine Sammellinse funktioniert. Wenn wir einen Gegenstand betrachten, wird das von ihm reflektierte Licht von diesem Linsensystem gebrochen. Durch diese Lichtbrechung entsteht auf unserer Netzhaut ein verkleinertes, auf dem Kopf stehendes, aber reelles Abbild der Wirklichkeit. Also hier ein Bild der betrachteten Blume. Nun kannst du dir aber sicher denken, dass auf unserer Netzhaut nicht wirklich lauter kleine Bilder entstehen. Was passiert also dort in der Netzhaut? Lass uns dazu einen kleinen Ausschnitt der Netzhaut genauer betrachten. Die Netzhaut ist eine etwa 0,5 mm dicke Hautschicht. Sie besteht aus 4 Zellschichten. Dieser rote Strich hier soll die Aderhaut darstellen. Davor befindet sich eine dichte, lichtundurchlässige Schicht von Pigmentzellen. Diese komischen Gebilde sollen die Lichtsinneszellen, also die Photorezeptoren darstellen. Wie du siehst, gibt es davon zwei verschiedene Sorten. Nämlich die etwas dickeren Zapfen, mit denen wir Farben sehen können und die viel zahlreicher vorkommenden, schmalen Stäbchen. Diese sind lichtempfindlicher als die Zapfen und deshalb können wir mit ihnen auch bei wenig Licht noch etwas sehen. Die Photorezeptoren lösen das verkleinerte Bild der Umwelt in Einzelpunkte auf und übersetzen es in elektrische Signale. Diese Signale werden dann zunächst auf die Schicht der zweiarmigen Nervenzellen übertragen. Von dort gelangen die elektrischen Signale zu den Ganglien-Nervenzellen, die im Gegensatz zu den anderen Nervenzellen sehr lange Fortsätze haben. Diese langen Fortsätze der Gangliennerven ziehen sich als Sehnervenfasern bis zum Gehirn. Als Vernetzung zwischen den einzelnen Zellschichten kannst du hier noch Nervenzellen erkennen, die weitläufige Querverbindungen herstellen. Diese Querverbindungen lassen erkennen, dass hier nicht nur eine Signalübertragung, sondern auch schon eine erste Informationsverarbeitung stattfindet. Wenn du dir den Bau der Netzhaut genau ansiehst, dann ist dir sicher klar, aus welcher Richtung das Licht auf die Netzhaut trifft. Es ist doch komisch, dass die Photorezeptoren nicht zum Lichteinfall hin gerichtet sind, sondern, dass das Licht erst durch die Schichten der Nervenzellen hindurchtreten muss, ehe es auf die Sehzellen trifft. Diese Besonderheit haben alle Wirbeltieraugen und sie lässt sich mit der evolutionsgeschichtlichen Entstehung der Netzhaut als Ausstülpung aus dem Gehirn erklären. Photorezeptoren enthalten den Sehstoff Rhodopsin. Wenn nun Lichtreize auf die Photorezeptoren treffen, dann wird dieses Rhodopsin in ihnen gespalten. Dadurch kommt es zu einer elektrischen Erregung der Photorezeptoren. Über die Nervenzellen der Netzhaut und des Sehnervs werden diese elektrischen Reize an das Sehzentrum des Gehirns weitergeleitet. Im Gehirn erfolgt dann die eigentliche Bildverarbeitung. Den Weg der Sehbahnen von den Augen zum Gehirn kann man anhand dieser Abbildung ganz gut erkennen. Das Bild zeigt einen waagrechten Schnitt durch unsere Augen und das Gehirn. Wir schauen also sozusagen von oben in unseren Kopf hinein. Mit unseren Augen können wir nur einen bestimmten Teil unserer Umwelt wahrnehmen. Was wir sehen können, ohne den Kopf zu bewegen, nennt man das Gesichtsfeld. Du siehst hier, dass von jedem Auge ein linkes und ein rechtes Gesichtsfeld wahrgenommen wird. Die auf der Netzhaut entstehenden Bilder der Gesichtshälften werden über die Sehnerven an das Gehirn weitergeleitet. An dieser Stelle der Schädelbasis, die wie eine Kreuzung aussieht, kommen die Sehnerven beider Augen an. Hier werden ihre Einzelfasern geordnet. So können die Einzelfasern von den rechten Sehfeldhälften beider Augen zu einer Schaltstation in der rechten Gehirnhälfte, und die von den linken Sehfeldhälften zu einer Schaltstation in der linken Gehirnhälfte, übertragen werden. Von diesen Schaltstationen ziehen Nervenfasern zu beiden Seiten der Großhirnrinde am Hinterkopf. Diese Sehrinde ist unser eigentliches Sehzentrum und erst hier entsteht in unserer Wahrnehmung ein reelles Abbild der Umwelt. Empfangene Bilder werden im Gehirn abgespeichert. Doch erst durch unsere Erfahrung sind wir in der Lage, einmal Gesehenes wiederzuerkennen und mit dem richtigen Namen zu benennen. Fassen wir nun noch einmal kurz zusammen: Wenn wir einen Gegenstand betrachten, dann wird das von ihm reflektierte Licht durch das Linsensystem unseres Auges gebrochen. Dadurch entsteht auf der Netzhaut ein verkleinertes, umgedrehtes, reelles Bild dieses Gegenstandes. In der Netzhaut befinden sich Photorezeptoren, die auf den Lichtreiz reagieren. Wir unterscheiden die Zapfen für das Farbensehen und Stäbchen für das Hell-/Dunkelsehen. In den Photorezeptoren wird durch Rhodopsinspaltung der Lichtreiz in elektrische Erregung umgewandelt. Die Nervenzellen leiten diese elektrischen Impulse weiter ans Gehirn. Die Nervenzellen der Sehbahnen leiten die elektrischen Impulse zur Sehrinde und erst dort, in unserem Sehzentrum, werden diese empfangenen Impulse verarbeitet und wir können sie als Bild wahrnehmen. Ich hoffe, du hast alles verstanden. Tschüss bis zum nächsten Mal.

Informationen zum Video
3 Kommentare
  1. Default

    schönes video

    Von Icer, vor mehr als einem Jahr
  2. Default

    Hallo, H.J - Ja, Sehpurpur und Rhodopsin sind dasselbe. Rhodopsin heißt auch Sehpurpur, weil es purpurrot ist. Unter Einwirkung von Licht wird es abgebaut und im Dunklen wieder aufgebaut.

    Von Buchbine, vor mehr als 3 Jahren
  3. Default

    ist Sehpurpur und Ropsin das gleiche?, oder sind es zwei verschiedene Füllungen, die auf/abgebut werden?

    Von H.J, vor mehr als 3 Jahren