Das menschliche Auge ist wie eine Kamera aufgebaut: Hornhaut und Linse bündeln das einfallende Licht, die Iris dient als Blende. Auf die Netzhaut wird so ein seitenverkehrtes, auf dem Kopf stehendes Bild projiziert. Unser Gehirn dreht sich das Bild aber zurecht, sodass die Körper-Auge-Koordination passt.
Das Sehen ist einer unserer wichtigsten Sinne und unser Auge ein sehr komplexes Organ, das wie eine Kamera funktioniert. Dank unseres Sehsinns finden wir uns in unserer Umwelt zurecht. Wir sehen nahende Gefahren, erkennen Gegenstände und lesen Emotionen in Gesichtern. In der Dunkelheit wird uns schnell bewusst, wie abhängig wir vom Augenlicht sind und wie viele Informationen wir allein über unsere Augen wahrnehmen.
Wie funktioniert das menschliche Auge?
Kaum größer als eine Murmel und doch ein Fenster zu unendlichen Weiten. Entdecken Sie, wie unser Auge alles um uns herum einfängt und uns das Sehen ermöglicht.
Die Welt steht Kopf
Fern und nah
Im entspannten Zustand ist von Natur aus gerundete Linse in unserem Auge flachgezogen und auf Fernsicht mit einer sogenannten Brechkraft von circa 60 Dioptrien eingestellt. Für die Nahsicht (bis zu 74 Dioptrien) wird der Zug auf die elastische Linse entlastet. Sie kann ihre ursprüngliche Kugelform annehmen und die Brechkraft erhöhen. Das ermöglicht das Sehen in der Nähe.
Mini-Gehirn im Auge
Die Netzhaut im Augeninneren ist ein Teil des Gehirns, aber nur wenige Zehntelmillimeter dünn. Sie erfasst Lichtreize nicht nur, sondern verarbeitet sie bereits nach Farbe, Form, Bewegung und Helligkeit. Erst dann werden die Daten über den Sehnerv weitergeleitet.
Sehvermögen
Wie entwickelt sich unser Auge?
Ungeborene öffnen im Mutterleib zum ersten Mal in der 27. Schwangerschaftswoche die Augen. Doch erst ab der 31. Woche reagieren die Pupillen auf Lichtreize. Mit 34 Wochen kann ein Embryo Bewegungen verfolgen und sieht seine erste Farbe: Rot, wie die Innenseite der Gebärmutter. Bei der Geburt können die Augen zwar sehen, doch das Gehirn kann all die visuellen Reize noch nicht verarbeiten. Daher bleibt vieles verschwommen. Die Augen bewegen sich noch unabhängig und können schielen.
In unserer Netzhaut sitzen zwei Arten von Lichtsinneszellen (Rezeptoren): Zapfen und Stäbchen.
- Zapfen: Die rund sieben Millionen Zapfen sind farbsensitiv und ermöglichen das scharfe Farbensehen bei Tage. Sie lassen sich in drei Zapfentypen unterscheiden, die je nach Wellenlänge wiederum verschiedenfarbiges Licht erfassen: K-Zapfen (blaues Licht), M-Zapfen (grünes Licht) und L-Zapfen (gelb-rotes Licht).
- Stäbchen: Bei Dämmerung und Dunkelheit erfolgt unsere visuelle Wahrnehmung hingegen fast ausschließlich über die 120 Millionen Stäbchen. Sie sind 1.000-mal lichtempfindlicher als die Zapfen, können aber keine Farben verarbeiten. Dadurch erscheinen uns bei Nacht nicht nur alle Katzen grau, sondern auch alle anderen Objekte im Blickfeld farblos und unscharf.
Auf unserer Netzhaut prangt ein gelber Fleck (lat. Macula lutea) mit drei bis fünf Millimetern Durchmesser, frei von Blutgefäßen. In ihm stehen die Zapfen dicht gepackt. In seinem Zentrum befindet sich die sogenannte Sehgrube (lat. Fovea centralis) und darin der Fleck des schärfsten Sehens (lat. Foveala).
- Adler besitzen gleich zwei Sehgruben je Auge mit fünfmal mehr Zapfen als beim Menschen – inklusive eigener Zapfen für UV-Licht. Damit sehen Sie nach vorne und zur Seite scharf und erkennen noch in über 3 km Entfernung einen Hasen auf dem Feld.
- Bienen sehen mit ihren Facettenaugen nicht nur UV-Licht, sondern auch polarisiertes Licht. Damit wissen die Honigsammlerinnen auch bei bewölktem Himmel, wo die Sonne steht.
- Amerikanische Küchenschaben (Kakerlaken) sehen auch in finsterster Nacht: Sie nimmt noch Licht wahr, wenn pro Sekunde weniger als ein Lichtteilchen (Photon) auf ihre Augen trifft.
- Klapperschlangen und andere Grubenottern sehen mithilfe des Grubenorgans zwischen Auge und Nasenloch auch Infrarotlicht (Wärmestrahlung). Sie nehmen sogar Temperaturunterschiede von 3 Tausendstel Grad Celcius wahr.
Kleiner Sehtest
Was ist der blinde Fleck?
Der blinde Fleck (Papille) bezeichnet die Stelle der Netzhaut, an der sich keine Lichtsinneszellen befinden, weil dort der Sehnerv austritt. Mit zwei Augen fällt dieser „blinde Fleck“ nicht auf. Ein kleiner Trick macht die Stelle „sichtbar“.
So finden Sie Ihren blinden Fleck:
- Schließen Sie das linke Auge.
- Halten Sie die Abbildung etwa 30 cm vor Ihre Nase.
- Fixieren Sie den Kreis.
- Bewegen Sie das Bild langsam zu sich.
- Sobald das Kreuz rechts auf Ihren blinden Fleck projiziert wird, verschwindet es.
- Mit dem rechten Auge funktioniert der Test seitenverkehrt.
Übrigens: Sie können Ihre gut durchblutete, hellrote Netzhaut sichtbar machen. Immer dann, wenn Sie oder andere Personen auf Fotos rote Pupillen haben, erhellt das Blitzlicht die Netzhaut.
Bildfrequenz, Zeitlupe, Filmriss
Wie schnell sieht das menschliche Auge?
Das menschliche Auge kann höchstens 60 Bilder pro Sekunde (engl.: Frames per second, FPS) zeitlich auflösen. Dabei gibt es große Unterschiede in der persönlichen Bildwiederholfrequenz: Während Menschen mit einer Wahrnehmung von 50-60 Bildern pro Sekunde besser auf sich bewegende Objekte reagieren können, sehen andere nur 35 Bilder pro Sekunde. Zum Vergleich: Tierische Spitzenreiter sind Fliegen und Libellen mit bis zu 300 Bildern pro Sekunde. Sie sehen unsere Bewegungen damit in Zeitlupe. Deshalb sind Fliegen für uns so schwer zu fangen.
Fast jede:r von uns kennt das Phänomen: Beim Blick aus dem Fenster aus Zug oder Auto fixieren Sie beispielsweise kurzzeitig zum Beispiel ein Haus. Verlieren Sie das Haus aus den Augen, schnellen diese ruckartig in Fahrtrichtung zurück, um einen neuen Punkt zu fixieren. Mit diesen schnellen Augenbewegungen (Sakkaden) von einem zum nächsten Fixierungspunkt unterdrückt das Gehirn die Bildwahrnehmung.
So testen Sie das Phänomen selbst:
- Blicken Sie in einen Spiegel.
- Fixieren Sie im schnellen Wechsel Ihre linke und rechte Pupille und nehmen Sie den Vorgang als Video auf
- Ihre Augen erscheinen Ihnen starr. Im Handy-Video sehen Sie jedoch die Bewegung.
Alter, Verletzungen, Krankheiten
Häufige Sehstörungen und Sehschwächen
Unsere Augen sind so empfindlich wie komplex. Alter, Verletzungen, Krankheiten und neurologische Störungen, Fehlernährung und erbliche Vorbelastung können das Sehvermögen nachhaltig beeinträchtigen.
Krankhaften Veränderungen der optischen Wahrnehmung, wie eine reduzierte Sehschärfe, Augenflimmern oder Einschränkungen des Gesichtsfelds, werden als Sehstörungen zusammengefasst.
Häufige Sehstörungen und Augenerkrankungen und ihre Symptome
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Sehstörung/Augenerkrankung
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Symptome
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Kurzsichtigkeit (Myopie) |
Angeboren |
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Nachtkurzsichtigkeit (Nachtmyopie) |
Schlechtes Sehen oder stärkere Kurzsichtigkeit durch Weitung der Pupille bei Dunkelheit, besonders beim Autofahren |
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Weitsichtigkeit/ Übersichtigkeit (Hyperopie, Hypermetropie) |
Fehlsichtigkeit des Auges: Nahe Gegenstände erscheinen unscharf, weit Entferntes ist deutlich erkennbar |
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Hornhautverkrümmung (Stabsichtigkeit, Astigmatismus) |
Unscharfes oder verzerrtes Bild in der Nähe und Ferne, bedingt durch eine Asymmetrie (unterschiedliche Wölbung) der Hornhautoberfläche |
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Alterssichtigkeit (Presbyropie) |
Schwierigkeiten beim „Scharfstellen“ im Nahbereich durch den normalen Alterungsprozess der Augenlinse |
| Rot-Grün-Sehschwäche | Genetisch bedingte Störung des Farbsinns. Die Empfindlichkeit der Rot- oder Grün-Zapfen des Auges und damit die Farbunterscheidung ist gestört. |
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Schielen (Strabismus) |
Beständige oder immer wiederkehrende Fehlstellung eines Auges oder beider Augen durch zu lange/kurze, verletzte oder gelähmte Augenmuskeln |
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Grauer Star (Katarakt) |
Altersbedingte Eintrübung der Augenlinse, die den Blick verschleiert und das Sehen nach und nach verschlechtert |
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Grüner Star (Glaukom) |
Gruppe von Augenerkankungen, die durch die Zerstörung des Sehnervs häufig zu Erblindung führen kann |
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Makuladegerenation (AMD) |
Altersbedingte und schwerwiegende Augenkrankheit mit abnehmender Sehschärfe und fortschreitendem Sehverlust im zentralen Gesichtsfeld |
| Netzhautablösung |
Durch Augenerkrankungen bzw. äußere Einflüsse (Prellungen) auftretende Lichtblitze, Sterne, Rußflocken (Rußregen) oder tanzende Mücken deuten auf ein Netzhautloch, einen Netzhautriss oder eine Netzhautablösung hin. Im Falle eines akuten Notfalls, suchen Sie sofort Ihre Augenarztpraxis oder eine Augenklinik auf! |
Besteht der Verdacht auf eine der genannten Sehstörungen, ist das kein Grund zur Panik: Die meisten Sehschwächen lassen sich mit Brille oder Kontaktlinsen ausgleichen. Nur in wenigen Fällen ist ein operativer Eingriff wie das Lasern der Augen notwendig, oder die Behandlung insgesamt schwierig (z. B. bei Makuladegeneration).
Wichtig zu wissen: Mit einem gesunden Lebensstil und entsprechendem Schutz können Sie selbst viel zu Ihrer Augengesundheit beitragen.
Prävention
Wie schütze ich meine Augen?
Achten Sie gut auf Ihre Augen: Um den Alterungsprozess der Augen zu verlangsamen, sind eine ausgewogene Ernährung, ausreichend gesunder Schlaf und viel Bewegung wichtig.
Gehen Sie regelmäßig zu Augenarzt oder Augenärztin, um Netzhaut und Auge kontrollieren zu lassen. Nehmen Sie Veränderungen beim Sehen wahr, sollten Sie diese zeitnah augenärztlich abklären lassen. Je früher Funktionsstörungen des Auges erkannt werden, desto höher die Chance auf eine erfolgreiche Behandlung und den Schutz vor Erblindung.
Grelles Licht und UV-Strahlen können Ihre Augen dauerhaft schädigen. Im Gebirge, auf dem Meer und im Sommer sollten Sie die Augen daher immer mit einer Sonnenbrille, Cap oder Schirmmütze beschatten.
In dem Sprichwort „Das Auge isst mit“ steckt viel Wahrheit. Denn unser Körper benötigt Provitamin A oder Vitamin A, um sogenannte Sehpigmente zu bilden. Ohne sie können Stäbchen und Zapfen keine Lichtreflexe erfassen. Viel Vitamin A enthalten Gemüsesorten wie Spinat, Brokkoli und Grünkohl, aber auch Karotten und Tomaten.
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Bild: vicu9/Fotolia