Aufbau und Funktion des Auges

Der Augapfel ist zwiebelschalenartig aus drei Schichten aufgebaut: der äußeren, mittleren und inneren Augenhaut.

Die äußere Augenhaut

Zur äußeren Augenhaut gehören die Lederhaut (Sklera) und die Hornhaut (Kornea). Die Lederhaut umgibt den gesamten Augapfel bis auf den vorderen Bereich als formende und schützende Hülle. Im Bereich des Sehnervs geht sie in eine harte Hirnhaut über, die den Sehnerv umhüllt, im vorderen Anteil des Augapfels nahe der Regenbogenhaut (Iris) in die gefäßlose, transparente Hornhaut. Der vordere, sichtbare Lederhautabschnitt wird bis über den Hornhautrand von der Bindehaut (Konjunktiva) überlagert und geschützt. Diese bedeckt auch die Innenseite der Lider, mit denen sie fest verbunden ist, während der dem Augapfel zugewandte Teil der Bindehaut nur lose auf dem Augapfel liegt.

Die mittlere Augenhaut

Die mittlere Augenhaut besteht aus Aderhaut (Chorioidea), Ziliarkörper und Regenbogenhaut.

Die Aderhaut ist eine schwarzbraun pigmentierte Haut und liegt der Lederhaut innen an. Sie enthält zahlreiche Blutgefäße, die die Netzhaut (Retina) versorgen. Durch die eingelagerten Pigmente wirkt die Aderhaut wie die Wand einer Dunkelkammer und verhindert, dass Lichtstrahlen außerhalb der Pupillenöffnung in den Augapfel einfallen können. Die Lichtstrahlen werden, nachdem sie die Sinnesrezeptoren der Netzhaut erreicht haben, von der Aderhaut absorbiert. So werden Lichtreflektionen innerhalb des Augapfels verhindert.

Im vorderen Augenbereich geht die Aderhaut in den Ziliarkörper über. Er besteht aus Bindegewebefortsätzen, deren Fasern die Augenlinse im Zentrum des Strahlengangs (der Bereich, in dem das Licht ins Auge eintritt) aufhängen, und dem ringförmigen Ziliarmuskel. Durch die Anspannung dieses Muskels werden die Aufhängefasern der Linse (Zonulafasern) entspannt. Die Linse nimmt dann, da sie elastisch ist, eine kugelähnliche, d.h. stärker gekrümmte Form an und ihre Brechkraft nimmt zu. Auf diese Weise stellt sich der optische Apparat des Auges vom Sehen in die Ferne auf die Nähe um. Die Anpassung an unterschiedliche Entfernungen wird als Akkommodation bezeichnet.

Das Kammerwasser

Die Bindegewebefortsätze des Ziliarkörpers sind reich an Blutgefäßen, in denen das Kammerwasser gebildet wird. Es füllt den vor der Linse liegenden Teil des Augapfels, der durch die Regenbogenhaut in eine große vordere Augenkammer und eine kleine hintere Augenkammer unterteilt wird. Das Kammerwasser versorgt einerseits die Linse und die Hornhaut mit Nährstoffen, andererseits dient es dem Aufbau des Augeninnendrucks. Das Auge besteht zu großen Teilen aus weichen Geweben wie dem Glaskörper und Flüssigkeiten. Der Augeninnendruck sorgt zusammen mit der Lederhaut dafür, dass der Augapfel Form und Größe behält und nicht wie ein erschlaffender Luftballon in sich zusammenfällt. Normalerweise befinden sich Produktion und Abfluss des Kammerwassers im Gleichgewicht, so dass der Augeninnendruck stets gleich hoch ist: etwa 15 mmHg.

Das Kammerwasser fließt aus der vorderen Augenkammer durch das trabekuläre Maschenwerk (Trabekelwerk) im Kammerwinkel (der Winkel, den Regenbogenhaut und Hornhaut bilden) in den Schlemm-Kanal und schließlich über das Venensystem ab.

Regenbogenhaut und Pupille

Die Regenbogenhaut (Iris) ist der sichtbare farbige Anteil des Augapfels. Sie weist in der Mitte ein Loch auf: die Pupille. Die Regenbogenhaut wirkt wie die Blende einer Kamera: Sie passt die Pupillenweite unterschiedlichen Lichtverhältnissen an. Bei zunehmender Helligkeit, im Rahmen der Naheinstellung sowie bei starker Müdigkeit ziehen sich die ringförmigen, in die Regenbogenhaut eingebetteten Fasern des Musculus sphinkter pupillae reflektorisch zusammen. Die Pupille wird dadurch verengt und der Lichteinfall reduziert (Miosis). Bei umgekehrten Reizen kontrahieren sich dagegen die radiär angeordneten Muskelfasern der Regenbogenhaut, der Musculus dilatator pupillae, und die Pupille erweitert sich (Mydriasis).

Viele Medikamente wirken auf die Pupille: Der Augenarzt verwendet beispielsweise Tropfen mit den Wirkstoffen Homatropin oder Phenylephrin, um die Pupille für die Untersuchung des Augenhintergrunds weit zu stellen. Opiate führen dagegen zu einer Pupillenverengung.

Die innere Augenhaut

Zur inneren Augenhaut gehören die Netzhaut mit den Sinnesrezeptoren sowie das Pigmentepithel. Durch seinen hohen Gehalt an Melanin (brauner Farbstoff) absorbiert das Pigmentepithel die durch die Netzhaut hindurch tretenden Lichtstrahlen, um dadurch Lichtreflexionen im Augapfel zu verhindern.

Die Netzhaut (Retina) ist eine komplex aufgebaute Einheit aus zehn hintereinander geschalteten Nervenzellschichten. Ganz außen liegen die lichtempfindlichen Sinneszellen, die mit ihren Endgliedern in das Pigmentepithel eintauchen. Man unterteilt sie in Zapfen und Stäbchen. Die Zapfen sind für das Farbsehen am Tag verantwortlich, die Stäbchen für das Dämmerungssehen. Die meisten der sechs Millionen Zapfen liegen im Bereich der optischen Achse im Zentrum der Netzhaut. Dieses Areal heißt Gelber Fleck (Makula). Es enthält in einer Vertiefung, der Fovea centralis, die Stelle des schärfsten Sehens. Wenn man einen Gegenstand fixiert, stellt sich der optische Apparat des Auges jeweils so ein, dass die Lichtstrahlen genau in der Fovea centralis gebündelt werden. Die Zapfen bewirken also neben dem Farbsehen vor allem auch exakte Abbildungen. Für ihre Aktivität ist allerdings eine bestimmte Helligkeit erforderlich. In der Dämmerung reagieren dann die mehr als 120 Millionen Stäbchen, die auf der übrigen Netzhaut verteilt sind.

In den folgenden Nervenzellschichten liegen weitere Zellarten, die schon erste Verrechnungen der visuellen Information durchführen.

Die Fortsätze (Axone) der Nervenzellen verlassen das Auge im Bereich der Sehnervenpapille (Papille, Sehnervenkopf) und bilden den Sehnerv. Seine Austrittsstelle ist frei von lichtempfindlichen Zellen, sie wird daher als blinder Fleck bezeichnet.

30.01.2020 | Dr. rer. nat. Katharina Munk, Dr. med. Arne Schäffler in: Gesundheit heute, herausgegeben von Dr. med. Arne Schäffler. Trias, Stuttgart, 3. Auflage (2014). Überarbeitung und Aktualisierung: Dr. med. Sonja Kempinski