Das Auge – Aufbau und Funktion

Das Auge

Das Auge ist unser wichtigstes Sinnesorgan. Mit dem Auge nehmen wir Lichtreize auf, welche uns durch einen komplexen Prozess das Sehen ermöglichen.

Das visuelle System der Augen setzt sich dabei aus verschiedenen Teilen zusammen, die im Gesamten ein Bild erzeugen. Die Netzhaut spielt, neben Hornhaut und Linse, eine wichtige Rolle.

Im Auge werden über lichtempfindliche Nervenzellen, sogenannte Fotorezeptoren, die Lichtimpulse aufgenommen und in das Sehzentrum des Gehirns geleitet. Erst dort wird die visuelle Wahrnehmung gebildet. 

Hier erfahren Sie alles Wichtige zum Aufbau und der Funktion des Auges.

Das Auge

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Wie funktioniert das menschliche Auge?

Wie funktioniert das Auge?

Das „Sehen“ ist viel komplizierter als Sie sich vermutlich vorstellen. Damit die Umwelt sichtbar werden kann, muss das Auge Licht in Nervenreize umwandeln, die dann zum Gehirn weitergeleitet werden. Erst dort entsteht das eigentliche Bild. Die verschiedenen Bestandteile des Auges übernehmen dabei sehr spezifische und gut aufeinander abgestimmte Aufgaben. 

Damit Sie einen Gegenstand sehen können, müssen die von diesem Gegenstand reflektierten Lichtstrahlen auf die Hornhaut treffen. Dort wird das Licht gebündelt, das dann hinter der vorderen Augenkammer auf die sogenannte Regenbogenhaut, die Iris, trifft.

Hinter der Regenbogenhaut liegt die Linse. Diese bündelt das einfallende Licht noch stärker und reguliert dadurch das Sehen in Nähe und Ferne. Dieses gebündelte Licht tritt anschließend durch den Glaskörper hinter der Linse auf die Netzhaut (Retina). So wird ein vorläufiges Zwischenbild erzeugt, welches auf dem Kopf steht und gespiegelt ist.

Die Sehzellen wandeln das Licht in die eigentlichen Nervenreize sprich Nervenimpulse um. Sind diese Impulse über den Sehnerv im Gehirn angekommen, entsteht schließlich das fertige aufrechte Bild.

Das Auge – Funktion des vorderen Bereichs

Als Augenweiß wird der sichtbare Bereich der festen Außenhülle des Augapfels bezeichnet. Die Regenbogenhaut (Iris) ähnelt einer Scheibe mit einem Loch in der Mitte (Pupille) und ist der farbige Bereich des Auges. Sie enthält Muskeln, die die Größe der Pupille verändern. Stellen Sie sich die Iris wie eine Kamerablende vor: Ist es dunkel, weitet sich die runde Pupille. Bei Helligkeit wird diese Öffnung kleiner. Auf diese Weise steuert sie die Menge des einfallenden Lichts, um ein optimales Bild zu erzeugen.

Die Iris und die Pupille (das Schwarze im Auge) werden von einer lichtdurchlässigen Schicht bedeckt: der Hornhaut (Kornea). Ihre Aufgabe ist es, zusammen mit den Augenlidern, Wimpern und der Tränenflüssigkeit die Augen vor eindringenden Fremdkörpern oder Verletzungen zu schützen. Zusätzlich ist die Hornhaut aber auch am Sehvorgang beteiligt. Die einfallenden Lichtstrahlen werden hier gebündelt und bereits gebrochen.

Die Hornhaut liegt nicht auf der Iris auf, sondern ist wie eine kleine Kuppel über sie gespannt. Zwischen Kornea und Iris befindet sich das Kammerwasser. Dies ist eine Flüssigkeit, welche das Auge reinigt sowie Hornhaut und Linse mit wichtigen Nährstoffen versorgt.

Das Auge - Funktion des vorderen Bereichs
Das Auge - Funktion des inneren Bereichs

Das Auge – Funktion des inneren Bereichs

Die Lichtstrahlen, welche durch die Pupille fallen, treffen anschließend auf die dahinter liegende Linse. Diese ist über feste Fasern an kurzen Muskeln befestigt, welche die Form der Linse verändern können. Das einfallende Licht wird je nach Form unterschiedlich stark gebrochen, wodurch sich das Auge auf „nah“ oder „weit“ einstellen kann. Man bezeichnet diesen Prozess als Akkommodation.

Hinter der Linse sitzt der durchsichtige Glaskörper (Corpus Vitreum) im Augeninneren. Seine geleeartige Masse verleiht dem Augapfel seine prall-elastische Form. Dass der Glaskörper durchsichtig ist, ist eine wichtige Voraussetzung für gutes Sehen. Kommt es im höheren Alter zu Trübungen, können Augenerkrankungen, wie zum Beispiel ein Grauer Star, entstehen.

An der Rückwand des Augapfels liegt innen die Netzhaut (Retina). Im sogenannten Augenhintergrund – ihrem hinteren Bereich – sitzen Millionen von Sinneszellen, welche Lichtreize empfangen und in Nervensignale umwandeln. Durch die Linsenbrechung entsteht dort ein scharfes, verkehrtes und auf dem Kopf stehendes Bild von den Dingen, die betrachtet werden.

In der Netzhaut werden zwei Arten von Sinneszellen unterschieden: Zapfen und Stäbchen.

Die meisten Zapfen sitzen ungefähr in der Mitte des Augenhintergrunds, dem sogenannten „gelben Fleck“ (Makula). Hier befindet sich die Stelle des schärfsten Sehens. 

Eine der häufigsten Ursachen für Erblindung ist die Makuladegeneration. Im Verlauf der Krankheit bildet sich die Netzhaut zurück, wodurch es zu einem fortschreitenden Sehverlust im zentralen Gesichtsfeld kommt. Eine Heilung der Erkrankung ist bis heute nicht möglich. In vielen Fällen ist es aber durch eine Therapie möglich, das Fortschreiten zu stoppen oder zu verlangsamen.

Die ankommenden Nervensignale aus den Zapfen und Stäbchen wandern anschließend über den Sehnerv ins Gehirn. Dort werden die Informationen verarbeitet und es entsteht ein bewusst wahrgenommenes Bild.​1​

Warum können wir scharf sehen?

Der Akkommodation verdanken wir Menschen, dass wir scharf sehen können. Die Akkommodation ist ein muskulärer Vorgang in unserem Auge, durch den wir sowohl in der Ferne als auch in der Weite scharf sehen

Dabei passt der sogenannte Ziliarmuskel die Dicke der Linse automatisch an die Entfernung des Objekts an. Bei nahen Objekten ist der Ziliarmuskel entspannt und die Linse bleibt dick. Blicken wir in die Ferne spannt sich der Muskel an und die Linse wird dadurch auseinandergezogen und flach. Durch diese Verformung der Linse verändert sich die Brechkraft unserer Augen und Objekte werden automatisch scharf gestellt.

Die Akkommodation funktioniert aber nicht bei allen Lebewesen gleich. Im Gegensatz zu uns Menschen sehen Hunde zum Beispiel eher unscharf und weniger farbig. Insekten dagegen können sogar ultraviolettes Licht erkennen.

Anatomie des Auges

Die Form des Auges ist ein komplexes anatomisches Gebilde. Es besteht aus mehreren Strukturen, die alle eine gewisse Funktion übernehmen. Die drei wichtigsten sind:  

  • der Augapfel
  • die Anhangsorgane
  • die Sehbahn
Anatomie des Auges

1. Augapfel

Der Augapfel ist der Teil des Auges, der auch von außen sichtbar ist. Seinen Namen verdankt er wohl der runden Form. In der Fachsprache wird er auch Bulbus oculi genannt. Der Augapfel wird von drei Schichten umhüllt – der äußeren Augenhaut, der mittleren Augenhaut und der inneren Augenhaut. Dabei liegt der Augapfel in der Augenhöhle (Orbita). 

Die äußere Augenhaut setzt sich aus der Lederhaut und der Hornhaut zusammen. Die Lederhaut gibt dem Augapfel seine weiße Farbe und umschließt ihn fast zur Gänze. Nur im vordersten Bereich befindet sich eine durchsichtige Schicht – die Hornhaut. Gemeinsam mit der Bindehaut dienen sie vor allem dem Schutz des Augapfels vor Bakterien und Fremdkörpern.

Die mittlere Augenhaut besteht aus der Aderhaut, dem Ziliarkörper und der Regenbogenhaut (auch Iris genannt). Die Aderhaut macht den größten Teil der mittleren Schicht aus und versorgt den Augapfel mit Nährstoffen. Der Ziliarkörper ist für die Aufhängung der Linse zuständig. Die Regenbogenhaut steuert mithilfe der Pupille den Lichteinfall und bestimmt unsere Augenfarbe

Die innere Schicht ist die Netzhaut, welche im Wesentlichen für das Sehen verantwortlich ist. In der Netzhaut befinden sich zahlreiche Lichtsinneszellen, die in Zäpfchen und Stäbchen unterteilt werden. Diese ermöglichen uns das Farbsehen bzw. das Erkennen von Schwarz- und Weißtönen.

2. Die Anhangsorgane 

Zu den Anhangsorganen der Augen zählen unter anderem:

  • Der Tränenapparat: Hier wird die Tränenflüssigkeit gebildet, um das Auge zu reinigen. 
  • Die Augenmuskeln: Die 6 Augenmuskeln dienen dazu, den Augapfel zu bewegen und den Blick zu steuern.
  • Die Augenlider: Die Lider und Wimpern schützen das Auge. Durch die Lidbewegung wird Tränenflüssigkeit verteilt und die Hornhaut gesäubert.

3. Die Sehbahn 

Die Sehbahn überträgt das Bild aus dem Auge ins Gehirn.

Sie besteht hauptsächlich aus dem Sehnerv, welcher eine ca. 4,5 cm lange Verbindung vom Augapfel zum Gehirn darstellt.

Übertragen wird das Bild durch mehr als eine Million Nervenfasern.

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Evolution des Auges

Vor ungefähr 540 Millionen Jahren begann sich das Auge zu entwickeln. Augen wie wir sie heute kennen hat die Evolution aber erst 100 Millionen Jahre später hervorgebracht. Linsenaugen, wie die des Menschen und der meisten Wirbeltiere, sind das wohl am weitesten entwickelte Sehorgan

Nicht alle Tiere haben derart leistungsfähige Augen. Dennoch sind Forscher der Meinung, dass das menschliche Linsenauge und die weniger fortschrittlichen Augen anderer Tiere denselben Ursprung haben. Neben den Linsen- bzw. Kameraaugen kennt die Evolution noch zwei andere Augentypen:

Die Komplexaugen und die Spiegelaugen. Die Komplexaugen von Insekten oder Gliederfüßern, welche aus vielen Einzelaugen bestehen. Und die Spiegelaugen, wie sie z.B. bei Muscheln vorkommen, haben einen reflektierenden Spiegel, der das Licht auf die Linse projiziert.

Aufbau Auge – Wie ist das menschliche Auge aufgebaut?

Aufbau Auge – Das menschliche Auge gehört zu den wichtigsten und auch empfindlichsten Sinnesorganen. Mehr als 100 Millionen Sehzellen wandeln Reize in elektrische Impulse um, welche über den Sehnerv in das Gehirn laufen und so das Sehen ermöglichen.

Äußere Bestandteile des Auges wie Hornhaut, Lederhaut, Iris und die Brechkraft der Linse reagieren auf Lichteinfall. Im Inneren des Auges werden die Reize anschließend in der Netzhaut verarbeitet. Doch erst Ihre „grauen Zellen“ verarbeiten die ankommenden Nervenimpulse und setzen sie zu einem tatsächlichen Bild zusammen.

Stellen Sie sich den Aufbau und die Funktionsweise des menschlichen Auges vor wie die eines Fotoapparates. Viele einzelne Bestandteile arbeiten perfekt aufeinander abgestimmt zusammen, um am Ende ein möglichst fehlerfreies, scharfes Bild zu erhalten. Im Folgenden erklären wir Ihnen den Aufbau des Auges und die einzelnen dazugehörigen anatomischen Bereiche.

Im folgenden Beitrag erfahren Sie alles Wichtige zum Aufbau und zur Funktion des Auges und seiner Bestandteile.

Die sichtbaren Teile des Auges

Von außen betrachtet, fällt im Zentrum des Auges zuerst ein kleiner schwarzer Kreis auf – die Pupille. Sie ist von der farbigen Regenbogenhaut (Iris) umgeben, die jedem Menschen seine individuelle Augenfarbe verleiht. Am äußeren Rand erkennen Sie zudem die weiße Lederhaut (Sklera). 

Hinter der Pupille liegt die Linse. Sie ist von außen nicht erkennbar. Linse und Hornhaut – ein durchsichtiges Häutchen über der Iris – bündeln gemeinsam das einfallende Licht auf der Netzhaut im hinteren Bereich des Auges. Sie bilden somit einen wichtigen Bestandteil des Sehvorgangs.

Die sichtbaren Teile des Auges

Die inneren Schichten des Auges

Die Form  des Auges ähnelt einer Kugel – daher stammt auch der Begriff Augapfel. Mit einem Durchmesser von rund 22 Millimeter ist es ungefähr so groß wie eine 1-Euro-Münze. Drei Hauptschichten bilden die Grundlage des Auges: Die äußere Schicht besteht aus der widerstandsfähigen, schützenden weißen Lederhaut. Im vorderen Bereich des Auges wird sie durch die kuppelförmige transparente Hornhaut ersetzt, welche den größten Teil der Lichtbrechung im Auge übernimmt.

Unter der Lederhaut liegt die Aderhaut. Sie ist sehr gut durchblutet, um den Augapfel ausreichend mit Sauerstoff und Nährstoffen zu versorgen. 

Die Netzhaut (Retina) bildet die innerste Schicht. Sie enthält die Sinnes- und Nervenzellen des Auges und grenzt nach innen an den Glaskörper. Dieser füllt das Innere des Augapfels mit gallertartiger Substanz, welche von einer dünnen Hülle umgeben ist.

Je nach Lage der Schichten und Bestandteile sprechen Augenärzte beim Aufbau des Auges vom vorderen und hinteren Augenabschnitt.

Wie funktioniert das Sehen?

Bei Lichteinfall werden die Lichtstrahlen zunächst auf der Hornhaut gebrochen, also umgelenkt. Anschließend durchquert es die Pupille bis es die Linse erreicht. Durch die Brechkraft der Linse wird das einfallende Licht noch einmal umgelenkt. So kann es im Augapfel durch den Glaskörper bis zur Stelle des schärfsten Sehens in der Netzhaut gelangen. 

Das Bild, welches an der Netzhaut entsteht, steht zunächst auf dem Kopf. 

Die Lichtsinneszellen der Netzhaut wandeln das Licht in elektrische Signale um, welche über den Sehnerv das Gehirn erreichen. Dort wird es abschließend verarbeitet und wieder richtig herumgedreht, sodass ein fertiges Bild entsteht.

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Ob bei Fehlsichtigkeit, Augenerkrankung oder einfach zur Vorsorge: An mehreren Standorten im Raum Stuttgart und Karlsruhe widmen mein Team und ich uns ganz Ihren Anliegen. Bei einer Behandlung bei mir profitieren Sie von einer umfassenden Diagnostik und Beratung, modernsten Laserverfahren und 30 Jahren Erfahrung.

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Welche Funktion haben unsere Augenlider?

Die Augenlider sind hauptsächlich für den Schutz der Augen vor äußeren Einwirkungen zuständig. Durch den Lidschlussreflex schließen wir unsere Augen automatisch, bevor ein Fremdkörper oder zu viel Licht ins Auge eindringen können. 

Außerdem verteilt sich durch die Bewegung der Lider die Tränenflüssigkeit, welche das Auge feucht hält. So wird ein Austrocknen der Augen verhindert und kleine Fremdkörper werden über den Tränenkanal herausgespült.

ReLEx SMILE: Behandlungsablauf

Haben Sie gewusst, dass sich unsere Augen gegenseitig aushelfen? 

Oft bemerken wir erst gar nicht, wenn unsere Augen aufgrund einer Augenkrankheit an Sehstärke verlieren. Grund dafür ist, dass ein Auge die Sehschwäche des anderen Auges ausgleichen kann. Dadurch hat der Betroffene den Eindruck, immer noch vollständig sehen zu können. Oft fällt der Verlust der Sehstärke erst auf, wenn beide Augen stark beeinträchtigt sind. Regelmäßige Kontrollen beim Augenarzt helfen daher Augenkrankheiten frühzeitig zu erkennen und zu behandeln. Gerne können Sie einen Termin bei Frau Doctor-medic Liliana Bányai buchen.

Haben Sie auch gewusst, dass wir zwei blinde Flecken (auch: Papillen oder Mariotte-Flecken) in unserem Sichtfeld haben. Wo der Sehnerv die Netzhaut trifft, gibt es nämlich keine Fotorezeptoren, also keine Sinneszellen die Signale an das Gehirn übertragen. Beim Sehen wird Ihnen dies nicht auffallen, da die blinden Flecken vom jeweils anderen Augen ausgeglichen werden.

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Augenheilkunde – Behandlung von Augenerkrankungen

Egal ob Kurz- oder Weitsichtigkeit, Grauer oder Grüner Star. Jeder Betroffene einer Augenerkrankung ist auf eine umfassende Behandlung angewiesen. Bereits seit tausenden Jahren beschäftigen sich die Menschen mit dem Auge und seinen Erkrankungen. Doch erst seit kurzem ist die Medizin in der Lage Fehlsichtigkeiten meist nahezu schmerzfrei zu beseitigen. So kann die ursprüngliche Sehschärfe, in einer kurzen OP mittels Augenlaser, fast ausnahmslos wiederhergestellt werden.

Mit der passenden Heilmethode werden so selbst schwerwiegende Erkrankungen wie eine Netzhautablösung oder Hornhautverkrümmung erkannt, behandelt und das Sehvermögen verbessert oder erhalten. 

In den meisten Fällen hilft die moderne Methode der Laserbehandlung, um die Sehkraft wieder vollkommen herzustellen. Vor allem bei einer Linsentrübung, aber auch bei Kurz- oder Weitsichtigkeit ist die Laser-OP mittlerweile zum Routineeingriff geworden. Als Alternative zum Lasern bei extrem hoher Fehlsichtigkeit bzw. Alterssichtigkeit besteht auch die Möglichkeit, die Augenlinse durch eine Kunstlinse zu ersetzen.

Was sind typische Augenprobleme?

Es gibt viele typische Augenprobleme, dessen Ursachen meist harmlos sind. Sollten diese Augenprobleme dennoch für mehrere Tage anhalten oder die Augenschmerzen zunehmen, sollte unbedingt ein Augenarzt Ihre Augen ansehen. 

Typische Augenprobleme sind: 

  • Trockene Augen (Sicca Syndrom) – Überlastung, Stress oder die kalte Jahreszeit
  • Sie sehen alles doppelt (Doppelbilder) – Übermüdung und zu wenig Schlaf können die Ursache sein (Haben Sie dunkle Augenringe?)
  • Gerötete Augen durch Allergie
  • Geschwollene Augen (Müdigkeit)
  • Geplatzte Adern auf der Lederhaut (das Weiße im Auge)
  • Fremdkörpergefühl im Auge (zum Beispiel eine Wimper im Auge)
  • Augenlidentzündung wie Gerstenkorn oder Hagelkorn
  • Augenzucken (möglicher Vitamin B12 Mangel)
  • Schielen (speziell bei Kindern)
  • Bindehautentzündung ist eine häufige Erkrankung
Grauer Star - Kurzer Überblick

Fehlsichtigkeiten des Auges

Fehlsichtigkeit bezeichnet einen Zustand des Sehsinnes, der nicht der Norm entspricht. Am weitesten verbreitet sind Kurz- und Weitsichtigkeit. Dabei kann das Auge entweder nahe oder weiter entfernte Objekte nicht mehr scharf sehen.

Weitere Formen von Fehlsichtigkeit sind die Hornhautverkrümmung (auch Astigmatismus oder Stabsichtigkeit), Nachtblindheit, Altersweitsichtigkeit und die Farbfehlsichtigkeit.

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Häufige Augenerkrankungen

Eine der häufigsten Augenkrankheiten ist der Graue Star (Katarakt). Es handelt sich hierbei um eine Trübung der Linse, die meist mit zunehmendem Alter auftritt. Der Grüne Star (Glaukom) ist hingegen ein Überbegriff für Augenerkrankungen, welche den Sehnerven betreffen.

Weitere gängige Augenkrankheiten sind unter anderem die Makuladegeneration, der Keratokonus, Netzhautablösungen oder Gelbe Augen. Um solche Erkrankungen rechtzeitig festzustellen und zu behandeln sind regelmäßige Besuche beim Augenarzt notwendig und empfehlenswert.

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Quellen:

  1. 1.
    Schmidt RF, Lang F, Heckmann M, eds. Physiologie Des Menschen. Springer Berlin Heidelberg; 2011. doi:10.1007/978-3-642-01651-6
Grauer Star OP Eignungstest