Physiologie des Auges

Geschrieben am 9.08.2006 von Conni Kreißl

Unter der Physiologie des Auges versteht man seine physikalischen, informationsverarbeitenden und biochemischen Funktionen.
Dazu gehören Dinge wie der Lichtweg und der Augendruck, der Optische Apparat mit seiner Brechkraft und den Fehlsichtigkeiten, die Sehschärfe und die Adaptation, die Naheinstellung und das Farbensehen. Aber auch Sachen wie die Wahrnehmung der Farben und der Aufbau der Sehbahn, die Pupillenreflexe und die Augenbewegungen.
So wird der Lichtweg bzw. der Lichteintritt in das Auge durch die Iris beeinflusst, indem das einfallende Licht die Hornhaut, das Kammerwasser, die Linse und obendrein den Glaskörper durchdringt. Wo es dann auf die Netzhaut auftrifft und als umgekehrtes und verkleinertes Bild verbleibt. Dabei verbessert die Tränenflüssigkeit die optischen Eigenschaften der Hornhaut auch noch indem es sie glättet und die Muskeln verengen bzw. erweitern die Pupille je nach Lichtstärke. Wobei der Augapfel seine Form durch seine Lederhauthülle und den Innendruck des Auges hält. Der Augeninnendruck wird hingegen durch das Gleichgewicht zwischen der Bildung und dem Abfluss des Kammerwassers geregelt, das in der hinteren Augenkammer hergestellt wird und durch die vordere Augenkammer und den Schlemmschen Kanal in das Venensystem abfließt.
Mit dem sogenannten optischen Apparat des Auges lässt sich hingegen die Akkomodation bzw. die Brechkraft einstellen. Dies erfolgt einerseits durch die Einstellung des Auges auf entfernte Punkte, indem die Brechkraft der Linse durch Verstärkung der Krümmung erhöht wird, was man auch Fernakkomodation nennt. Wobei die parallelen Strahlen eines fernen Punktes im Brennpunkt auf der Netzhaut scharf abgebildet werden. Oder andererseits durch die Nahakkomodation, bei der die Abbildung eines nahen Punktes trotz allem scharf auf der Netzhaut abgebildet wird, indem die Brechkraft der Linse durch Entspannung der Krümmung vermindert wird.
Die Sehschärfe bzw. der Visus macht es möglich, das ein normales oder zumindest optimal korrigiertes Auge bei guten Lichtverhältnissen zwei Punkte gerade noch als getrennt erkennt. Dabei bestimmt die Noniussehschärfe bzw. der Minimum separabile, den kleinsten Abstand oder Sehwinkel zwischen zwei Punkten, welcher notwendig ist um diese eben noch getrennt wahrnehmen zu können. Weswegen sie zugleich das Richtmaß für das Auflösungsvermögen der Netzhaut ist.
Die Lichtrezeptoren der Netzhaut sind die Stäbchen und Zapfen, wobei die Zapfen für das farbige Sehen von Einzelheiten bei heller Beleuchtung verwendet werden und die Stäbchen dem schwarz-weiß Sehen bei schlechter Beleuchtung dienen. Dazu sind drei Sehfarbstoffe vorhanden, die aus gleichen Aldehydanteilen und wechselndem Opsinanteilen bestehen und jeweils nur das Licht eines engen Wellenlängenbereiches absorbieren. Zum Farben sehen selber existieren jedoch zwei Theorien. Einmal die Dreifarbentheorie nach Young-Helmholtz, auch Dreirezeptorenhypothese genannt, die von den Gesetzen der additiven Farbmischung ausgeht. Bei der also alle drei Rezeptoren im gleichen Ausmaß am Zustandekommen der Farben beteiligt sind. Und zum Anderen die Hering-Theorie bzw. die Gegenfarbentheorie, bei der man von den vier sogenannten Urfarben bzw. Gegenfarbpaaren ausgeht, zu denen noch eine Weiß- u. eine Schwarzempfindung kommen. Dabei sollen Rot-Grün-Substanzen bzw. Gelb-Blau-Substanzen und auch Weiß-Schwarz-Substanzen die Farbmischungen bewirken, wobei etwa gleichstarke Einwirkungen aller Farbenpaare keineswegs Weiß hervorruft, die Gegenfarben sich gegenseitig aufheben und die schwarz-weißen Sehsubstanzen Helligkeitsempfindungen vermitteln sollen. Welche dieser Theorien nun genau stimmt, weiß man allerdings noch nicht so genau.
Die Anpassung an verschiedene Leuchtdichteverhältnisse bzw. an unterschiedlich starkes Licht erfolgt allerdings durch die Adaptation, welche sich aus Sofort- und Daueradaptation zusammensetzt. Bei ihr bewirken Empfindlichkeitsänderungen der Netzhaut und kleinste Änderungen der Pupillenweite sowie der harmonische Übergang vom Stäbchen- auf das Zapfensehen bzw. umgekehrt eine perfekte Lichtanpassung.
Zur Physiologie des Auges gehören aber auch die Reflexe des Auges, wie der Pupillenreflex, der durch plötzlich vermehrt einfallende Lichtstrahlen ausgelöst wird und der Kornealreflex, der als Schutzreflex dient und das Auges vor Berührung schützt. Dieser bewirkt ein schnelles Schließen der Augenlieder.
Die Physiologie des Auges umfasst folglich alle biologischen Vorgänge oder Veränderungen und deren Zusammenhänge bzw. die normalen Lebensvorgänge des Auges.