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Bildentstehung auf der Netzhaut 08:00 min

Textversion des Videos

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.

8 Kommentare
  1. Sehr gut
    und übersichtlich

    Von Mirjam A., vor etwa 2 Monaten
  2. Dankeschön für diesen tollen Video. Sie haben es wie meine Lehrerin erklärt und dass hat mir weiter geholfen

    Von Samih Wafaa, vor 2 Monaten
  3. Sehr gut

    Von MARIA U., vor etwa 2 Jahren
  4. Hallo,
    ja, das ist richtig. Die Pigmentschicht liegt vor der Netzhaut und verhindert die Streuung des Lichts, das zu einem schärfen Sehen beiträgt.
    Viele Grüße!

    Von Serpil Kilic, vor fast 3 Jahren
  5. Hallo, Wenn die Pigmentschicht vor den eigentlichen Sinneszellen ist, wird das Licht dann nicht absorbiert, bevor es zu den Sinneszellen gelangt?

    Von Kugelfich, vor fast 3 Jahren
  1. schönes video

    Von Murat I., vor mehr als 4 Jahren
  2. 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 Sabine Blumenthal, vor fast 7 Jahren
  3. ist Sehpurpur und Ropsin das gleiche?, oder sind es zwei verschiedene Füllungen, die auf/abgebut werden?

    Von H.J, vor fast 7 Jahren
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Bildentstehung auf der Netzhaut Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Bildentstehung auf der Netzhaut kannst du es wiederholen und üben.

  • Benenne die Bestandteile des Linsensystems.

    Tipps

    Das Linsensystem setzt sich aus vier Bestandteilen zusammen.

    Lösung

    Das Linsensystem besteht aus Hornhaut, Augenkammer, Linse und Glaskörper.

    Das Linsensystem funktioniert ähnlich wie eine Sammellinse. Wenn wir einen Gegenstand betrachten, dann wird das Licht, das der Gegenstand reflektiert, vom Linsensystem gebrochen. Auf unserer Netzhaut entsteht dadurch ein kleines, auf dem Kopf stehendes Bild der Wirklichkeit.

  • Beschreibe den Aufbau der Netzhaut.

    Tipps

    Die Stäbchen dienen der Unterscheidung von hell und dunkel.

    Lösung

    In unserem Auge befinden sich die Lederhaut, Aderhaut und Netzhaut.

    Die Netzhaut liegt innen, in ihr liegen sehr viele Sehsinneszellen. Man unterscheidet hierbei zwischen den Stäbchen (mit ihnen können wir hell und dunkel unterscheiden) und Zapfen (mit ihnen nehmen wir Farben wahr).

    Diese Fotorezeptoren leiten die elektrischen Signale auf die Nervenzellen weiter.

  • Begründe, wie es zu einer Rot-Grün-Sehschwäche kommen kann.

    Tipps

    Überlege, welche Funktionen die Zapfen und Stäbchen im Auge besitzen.

    Lösung

    Farbenblindheit oder Rot-Grün-Sehschwäche ist angeboren. Betroffene besitzen im Auge keine Zapfen, sondern nur Stäbchen.

    Mit den Stäbchen nehmen wir Kontraste und die Helligkeit wahr. Mit den Zapfen nehmen wir Farben wahr. Du kannst dir also vorstellen, dass, wenn man nur Stäbchen im Auge besitzt, nur Kontraste wahrnehmen kann, jedoch keine Farbe.

  • Bestimme weitere Bauteile des Auges.

    Tipps

    Auf der Netzhaut entsteht ein kleines, auf dem Kopf stehendes Abbild der Umwelt.

    Lösung

    Die Lederhaut liegt ganz außen und bildet eine feste Hülle um das Auge, darunter liegt die Aderhaut, gefolgt von der Netzhaut. Die elektrischen Signale werden vom Sehnerv ans Gehirn geleitet.

    Die Linse ist sehr elastisch, sie ist über Linsenbänder mit dem Ziliarmuskel verbunden.

  • Bestimme den Ablauf der Bildverarbeitung.

    Tipps

    Im Gehirn erfolgt die eigentliche Bildverarbeitung.

    Lösung

    Betrachten wir, wie auf dem Bild zu sehen ist, eine Sonnenblume, dann reflektiert diese Blume Licht, welches von unserem Linsensystem im Auge gebrochen wird. Ein kleines, auf dem Kopf stehendes Bild der Sonnenblume entsteht auf unserer Netzhaut. Die Sehnerven leiten nun diese Bildinformationen an unser Gehirn weiter. Dort erfolgt die eigentliche Bildverarbeitung. Nach der Sortierung der Sehnerven, gelangen die Informationen zur Sehrinde.

  • Erkläre die Akkomodation.

    Tipps

    Fernakkomodation bedeutet, der Gegenstand ist weit entfernt.

    Lösung

    Unsere Linse ist sehr elastisch. Das ist auch wichtig, denn so können wir Gegenstände in verschiedenen Entfernungen scharf sehen.

    Je flacher die Linse ist, desto weniger wird das Licht gebrochen. Wir sehen so Gegenstände, die weit weg sind, scharf.

    Anders ist dies bei der Nahakkomodation. Ist die Linse gewölbt, bricht sie das Licht stärker. Somit können wir Gegenstände, die nah gelegen sind, klar und deutlich erkennen.