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Das Auge – unser Lichtsinnesorgan

Mit unseren Augen können wir sehen, also optische Reize aus unserer Umwelt wahrnehmen. Durch die Fotorezeptoren in unserer Netzhaut, auch als Lichtsinneszellen bezeichnet, werden durch den Lichtreiz ausgelöste Erregungen zum Gehirn weitergeleitet, wo sie gespeichert und verarbeitet werden. Wir besitzen zwei Arten von Lichtsinneszellen: die Zapfen und die Stäbchen. Die Zapfen ermöglichen die Farbwahrnehmung und die Stäbchen die Hell-Dunkel-Wahrnehmung und das Sehen in der Dämmerung.

Augenpaar.jpg

Der Bau des Auges

Der Sehsinn gehört zu den wichtigsten Sinnesorganen und hat eine lange Entwicklungsgeschichte. Das Auge besitzt einen komplexen Aufbau. Es ist kugelförmig aufgebaut und besteht aus drei Augenhautschichten, der Linse und dem Glaskörper. Alle Bestandteile des Auges führen bestimmte Funktionen aus. Wie genau Aufbau und Funktion des Auges gestaltet sind, erfährst du hier:

Der Querschnitt des Auges.jpg

  1. Wimpern und Augenlider: schützen das Auge vor Fremdkörpern, z.B. vor Schmutz
  2. Bindehaut: schützt vor Erregern und gewährleistet durch die Gleitschicht die Beweglichkeit des Augapfels
  3. Hornhaut: schützt das Auge vor äußeren Einwirkungen und ist für Lichtbrechung mitverantwortlich
  4. Augenkammer: enthält das Kammerwasser, welches Muskeln der Iris und der Linse mit Nährstoffen versorgt
  5. Iris (Regenbogenhaut): bestimmt die Augenfarbe und den Lichteinfall ins Auge. Diese Anpassung wird Adaptation genannt
  6. Linse: ist für die Lichtbrechung und die aktive Anpassung der Sehschärfe an verschiedene Entfernungen (Akkomodation) verantwortlich
  7. Glaskörper: erhält die Augenform durch Druck von innen
  8. Netzhaut: enthält die Lichtsinneszellen
  9. Sehnerv: leitet die einfallenden Lichtreize an das Sehzentrum im Gehirn weiter

Aufbau und Funktion des Auges

Der Sehvorgang

Das Licht wird von Flächen und Gegenständen in unserer Umwelt reflektiert und absorbiert. Betrachten wir einen Gegenstand, fällt dieses Licht in unser Auge und der Sehvorgang beginnt. Um die Netzhaut vor der Energie des Lichtes zu schützen und aber trotzdem noch das Sehen zu ermöglichen, passt sich die Größe der Pupille ständig an die einfallende Lichtmenge an. Dieser Vorgang heißt Adaptation und wird durch den Muskel der Iris, den Ziliarmuskel, gesteuert. Die restliche Lichtmenge fällt nun auf die Linse. Sie ist für die Bündelung des Lichtes zuständig. Damit wir das Bild scharf sehen, müssen die Lichtstrahlen auf den gelben Fleck in der Netzhaut fallen. Dazu wird die Dicke der Linse vom Ziliarmuskel und den Zonularfasern reguliert. Diesen Vorgang nennt man Akkommodation. Nachdem das Licht nun von diesen beiden Strukturen gesteuert auf unsere Netzhaut trifft, regt es unsere Fotorezeptoren an. In den Zapfen und Stäbchen ist Rhodopsin enthalten, welches durch Lichtenergie gespalten wird. Das gespaltene Rhodopsin löst an den anschließenden Nervenzellen ein elektrisches Signal aus, welches über den Sehnerv zur weiteren Verarbeitung ans Gehirn geleitet wird. Das Bild, das auf die Netzhaut trifft, ist durch die Bündelung der Linse verkleinert und auf den Kopf gestellt. Die endgültige Bildentstehung passiert erst im Gehirn, durch die Interpretation der einzelnen Nervensignale. Auch das räumliche Sehen, welches durch das Zusammenspiel beider Augen möglich ist, wird erst durch das Zusammensetzen beider Bilder im Gehirn möglich.

Fehlsichtigkeit und Erkrankungen des Auges

Bei einigen Menschen ist Anpassung des Auges an die unterschiedlichen Entfernungen gestört. Derartige Sehfehler können angeboren sein oder erst mit zunehmendem Alter auftreten. Die Kurzsichtigkeit und die Weitsichtigkeit sind Beispiele für Sehfehler, die mit einer Brille oder mit Kontaktlinsen korrigiert werden können. Bei kurzsichtigen Menschen ist der Augapfel zu lang, sodass das scharfe Bild vor der Netzhaut entsteht und das Bild auf der Netzhaut unscharf ist. Bei weitsichtigen Menschen ist der Augapfel zu kurz, sodass das scharfe Bild hinter der Netzhaut entsteht. Die starke Beeinträchtigung des Auges oder das gänzliche Fehlen einiger Bestandteile sind die Ursachen für schwerwiegende Erkrankungen, wie z.B. die Farbenblindheit, Nachtblindheit oder die vollständige Blindheit.

Fremde Erreger, wie z.B. Viren oder Bakterien, aber auch Allergien können eine Entzündung der Bindehaut auslösen. Die Entzündung äußert sich durch Jucken und Brennen und geröteten Augen aus.

Bindehautentzündung.jpg

Schutzeinrichtungen des Auges

Der komplexe Aufbau und die wichtige Funktion des Auges machen es anfällig für schädliche Umwelteinflüsse. Daher besitzen wir gleich mehrere Schutzmechanismen. Damit Schmutz, Schweiß oder Wasser gar nicht erst in Auge gelangt, liegt das Auge geschützt in der Augenhöhle. Der Schädel bildet über den Augen die so genannte Überaugenwulst aus. Auf dieser besitzen wir auf der Haut die Augenbrauen. Wasser und Schweiß, der von oben herunterläuft, wird so aufgefangen und um das Auge herumgeleitet. Auch unsere Wimpern und unsere Augenlider schützen uns vor Fremdkörpern, wie z.B. Insekten oder Staub. Falls doch einmal etwas Staub in die Auge gelangt, wird er schnell mit der Tränenflüssigkeit wieder herausgewaschen. Die Tränenflüssigkeit wird von den Tränendrüsen produziert. Trotzdem ist das zusätzliche Schützen der Augen wichtig, denn sie sind immer noch sehr empfindlich. An hellen Sommertagen empfiehlt sich das Tragen einer Sonnenbrille und bei bestimmten Arbeiten einer Schutzbrille, um die Augen vor UV-Strahlen und schädlichen Umwelteinflüssen zu schützen.

Videos und Übungen in Das Auge

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Arbeitsblätter zum Ausdrucken zum Thema Das Auge

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