Natur und Technik für den Pflichtschulabschluss: Das Auge

Der Augapfel wird an der äußeren Seite von den Augenlider mit ihren Wimpern geschützt. Er besteht aus eine äußere Hülle mit drei Schichten (und ein Loch) und den inneren Raum.

Die drei Schichten der äußeren Hülle sind die Leder-, die Ader- und die Netzhaut. Diese Hülle hat ein Loch nach draußen, die es ermöglicht, dass das Licht ins Auge eintritt. Die äußerste Schicht der Hülle, die Lederhaut, wandelt sich an diesem Loch zu einer durchsichtigen Schicht, die Hornhaut. Die mittlere Schicht wandelt sich zu einer beweglichen Schicht, die Iris, mit der Pupille in der Mitte. Die Pupille ist ein Loch, wodurch das Licht das Auge eintritt. Die Pupille wird breiter bei fallender Lichtintensität.

Hinter der Iris befindet sich die Augenlinse. Diese teilt den inneren Raum in den Glaskörper, der fast das ganze Auge füllt und in einen vorderen Raum, der durch die Iris in vorderer und hinterer Augenkammer unterteilt wird. Der Glaskörper ist kein Glas, sondern eine Gel-artige durchsichtige Substanz. Vordere und hintere Augenkammer sind durch das durchsichtige Kammerwasser gefüllt.

Die innerste Schicht der Hülle, die Netzhaut, ist für das eigentliche Sehen zuständig. Dort befinden sich lichtempfindlichen Zellen. Es gibt solche Zellen, die auch bei schwachem Licht reagieren, Stäbchen genannt, und Zellen, die nur bei stärkerem Licht reagieren, Zäpfchen genannt. Es gibt allerdings eine neulich entdeckte dritte Art von lichtempfindlichen Zellen, die an der Synchronisation der inneren Uhr der Tiere mit dem Tag-Nacht-Rhythmus mitwirken.

Zäpfchen brauchen zwar mehr Licht, können aber dafür Farben erkennen. Es gibt drei verschiedene Zäpfchenarten. Eine reagiert viel mehr auf blaues, eine auf grünes und eine auf rotes Licht. Durch die Mischung dieser drei Reize entstehen alle Farben.

Das Licht geht durch die Hornhaut, die vordere und die hintere Augenkammer, die Linse und den Glaskörper und gelangt an den hinteren Teil der Augenkugel. Genau in der Mitte des hinteren Teils gibt es eine kleine Stelle, gelber Fleck genannt, wo sich viele Zäpfchen befinden und die für das scharfe und detaillierte Sehen beim starken Licht zuständig ist. An dieser Stelle gibt es dafür wenige Stäbchen. Daher kann man in der Nacht besser mit dem Rand des Auges sehen.

Die elektrischen Signalen der Stäbchen und Zäpfchen werden zu anderen Zellen in der Netzhaut weitergeleitet und kodiert. Die Axone dieser Zellen sammeln sich an einer Stelle im hinteren Auge, ca. 15° von der Mitte Richtung Nase und bilden das Sehnerv. Diese Stelle der Netzhaut ist daher blind und wird blinder Fleck genannt. Um diese Stelle festzustellen, muss man ein weißes Blatt Papier mit einem Punkt in der Mitte bei einer bestimmte Stelle vor dem Aug halten. Wenn beide Augen auf sind, wird die Lücke im Bild von Sichtfeld des anderen Auges ergänzt.

Allgemein werden die Sichtfelder der beiden Augen an bestimmen Stellen des Gehirns koordiniert, damit ein zusammenhängendes Bild entstehen kann. Das Sehen mit zwei Augen ermöglicht auch die räumlich wirkenden Abbildung, Perspektive genannt.