Anatomie des AugesAnatomie - Das Auge

Das Auge ist eines der wichtigsten Sinnesorgane des Menschen. Es ermöglicht ihm die visuelle Wahrnehmung, Gefahren zu erkennen und sich im täglichen Leben zurecht zu finden.

Im folgenden Bereich können Sie sich einen umfangreichen Überblick über die Anatomie des menschlichen Auges, dessen Funktionsabläufe und mögliche Störungen verschaffen.
  
Das Augenlid
Die Augenlider (Palpebrae) bilden den äußersten Teilbereich des Auges. Sie schützen den Bulbus vor äußeren Einwirkungen und tragen Sorge dafür, dass der Tränenfilm über das vordere Auge verteilt wird und somit das Auge feucht hält. Eine bemerkenswerte Eigenschaft der Lider ist ihre extreme Beweglichkeit. Sie zählen zu den beweglichsten Strukturen des menschlichen Körpers.
Das Oberlid kann in zwei Teilbereiche untergliedert werden. Die tarsale Zone (tarsus = knorpelartiges Stützgerüst) reicht von der Lidkante bis hin zur Oberlidfurche. Von dort aus erstreckt sich die orbitale Zone bis hin zu den Augenbrauen.

Die Augenbrauen bilden die Grenze zwischen Stirn und Oberlid und übernehmen eine schützende Funktion. Sie verhindern, dass Schweiß und Schmutz in den vorderen Augenabschnitt gelangen.
Der Tränenfilm
Der vordere Augenabschnitt ist auf die Benetzung des Tränenfilms angewiesen, sodass zum einen eine optisch homogene Abbildung erreicht wird, Fremdkörper und abgestorbene Zellen abtransportiert werden und zum anderen die Hornhaut nicht austrocknet.

Der Tränenfilm setzt sich aus drei Schichten zusammen, die jeweils aus verschiedenen Komponenten bestehen.
Die äußerste Schicht ist die „Lipidschicht“. Sie sorgt durch den sehr hohen Anteil an Lipiden (Fette) dafür, dass es nicht zu einer übermäßigen Verdunstung der darunterliegenden, wässrigen Schicht kommt. Des Weiteren dient sie der optimalen Verteilung des Tränenfilms durch die Augenlider, aufgrund ihrer fetthaltigen, schmierigen Eigenschaft.

Die mittlere Schicht bezeichnet man als „wässrige Schicht“. Ihr Hauptbestandteil, wie der Name bereits suggeriert, ist Wasser. Des Weiteren enthält sie in großen Mengen die beiden Proteine „Lysozym“ und „Laktoferrin“. Sie sind Teil der unspezifischen Immunabwehr bei geöffnetem Auge.
„Lysozym“ ist ein antibakterielles Mittel, das Bakterien durch Zellwandspaltung und Verklumpung (Agglutination) zerstört. 
„Laktoferrin“ hingegen ist ein Protein mit einem sehr hohen Eisenbindungsvermögen. Da Bakterien zur eigenen Vermehrung auf Eisen angewiesen sind, sorgt „Laktoferrin“ durch den Entzug des Eisens dafür, dass den Bakterien die Nährstoffe entzogen werden.

Die unterste Schicht wird als „Mucinschicht“ bezeichnet. Mucine sind Schleimstoffe, die in den Becherzellen des Bindehautepithels produziert werden und dienen der Benetzung der eigentlich wasserabweisenden darunterliegenden Hornhaut.
Die Netzhaut
NetzhautDie Netzhaut besteht aus verschiedenen Schichten, sogenannten Neuronen, die für die Impulsweiterleitung verantwortlich sind.
 
Grob werden sie in 3 Bereiche eingeteilt:
  • Neuron Photorezeptoren (Stäbchen und Zapfen)
  • Neuron Bipolarzelle
  • Neuron Ganglienzellen mit Fortsätzen

  • Angewachsen ist diese nur am sog. Netzhauthorizont (ora serrata), ansonsten wird sie vom Glaskörper und dem bestehenden Augeninnendruck (IOD) an die darunter liegende Aderhaut angedrückt. Von ihr wird die Netzhaut, die wie ein großes Kraftwerk arbeitet und viel Wärme produziert, herunter gekühlt und mit Nährstoffen versorgt.

    Am hinteren Augenpol liegt der gelbe Fleck (makula lutea), ein ovales, stark pigmentiertes Gebiet mit einem Durchmesser von ca. 5,5 mm, in deren Zentrum sich die Fovea und Foveola (fovea centralis = Netzhautgrube) befinden, dem Punkt des schärfsten Sehens. Die starke Pigmentierung kommt durch das Vorhandensein des Farbstoffes Lutein zustande. Es sorgt zum einen dafür, dass ein bestimmter Abbildungsfehler, die chromatische Abberation (Licht unterschiedlicher Wellenlängen wird unterschiedlich stark gebrochen) größtenteils kompensiert wird, und zum anderen, dass die Stäbchen und Zapfen (Neuron Photorezeptoren) vor dem energiereichen blauen Licht geschützt werden (ähnlich wie bei einer Sonnencreme).
    Alle Nervenfasern der Netzhaut ziehen zur Papille hin (Blinder Fleck) und münden von dort an in den Sehnervenkanal, um das Auge in Richtung Gehirn zu verlassen. In diesem Punkt ist kein Sehen möglich, da keinerlei Photorezeptoren (Stäbchen und Zapfen) vorhanden sind. Objekte, die auf diesem Punkt abgebildet werden, können also nicht wahrgenommen werden. Die Vertiefung der Papille wird im Fachchargon „Excavation“ genannt und dient in der Medizin als diagnostisches Mittel zur Bestimmung diverser pathologischer Veränderungen, wie dem Glaukom.
    Die Bindehaut
    Die Bindehaut (Conjunctiva) ist eine dünne, mit Blutgefäßen durchzogene Membran, welche den Bulbus mit den Augenbrauen verbindet. Sie ermöglicht das Gleiten der Augenlider über den vorderen Augenabschnitt und übernimmt, ähnlich wie der Tränenfilm, eine Schutzfunktion des Auges. Bei übermäßiger Reizung/Belastung von außen können alle Blutgefäße stark durchblutet werden, sodass es zu einem kapillaren Stoffaustausch kommen kann. Äußerlich ist dann beim Betroffenen ein rotes Auge zu erkennen.


     
    Die Hornhaut
    Die Hornhaut ist ein transparentes, gefäßloses Gewebe, welches zum einen durch seine Transparenz dafür Sorge trägt, dass Licht in das Augeninnere gelangen kann. Zum anderen wirkt sie aufgrund ihrer mechanischen Stabilität dem Augeninnendruck entgegen und sorgt so dafür, dass das Auge eine stabile Form annimmt. Mikroorganismen ist es nahezu unmöglich, durch die Hornhaut in das Augeninnere zu gelangen.
     
    Die Hornhaut selbst besteht aus 6 Schichten:
  • dem Epithel mit der darunterliegenden Basalmembran
  • dem Stroma mit der Bowmannschen Membran
  • dem Endothel mit der Descemetschen Membran 

  • Das Hornhautepithel bildet die äußerste Schicht der Hornhaut. Es besteht aus ca. 5 - 7 aufeinander aufliegenden Zellschichten, die alle aus der darunterliegenden, teilungsfähigen Basalmembran/-schicht entstehen. Das Epithel ist voll regenerationsfähig, da es alle 7 Tage einmal komplett erneuert wird, was für die Wundheilung am Auge eine große Rolle spielt. Dieser Vorgang wird als „Turnover“ bzw. „Apoptose“ bezeichnet (Apoptose = programmierter Zelltod).

    Das Stroma macht einen Großteil (ca. 80 %) der Hornhaut aus und besteht aus einem Hydrogel (Hydrogel = „schnittfestes Wasser“). Dieses Hydrogel setzt sich aus 80 % Wasser, 15 % Kollagenen (lange Proteinketten, die extremen Zugbelastungen Stand halten) und 5 % GAGs (Glykosaminoglykane) zusammen.
    Hauptaufgabe des Stromas ist es, den Kräften, die auf den Bulbus einwirken, sei es von innen (IOD) oder von außen, entgegen zu wirken.
    Aufgrund der in ihr vorhandenen Kollagene ist das Stroma selbst nur bedingt regenerationsfähig. Kommt es hier zu einer Verletzung, wandern Reparaturzellen (Fibroblasten) in das Gewebe ein und bilden neue, dicht vernetzte, Kollagenstrukturen (Narbengewebe), welche keine Transparenz mehr aufweisen.

    Das Hornhautendothel ist eine Zellschicht, bestehend aus hexagonalen Zellen auf der Rückseite der Descemetschen Membran. Diese Zellschicht ist nicht regenerationsfähig und wird nur einmal komplett angelegt. Gehen also Zellen verloren, werden keine neuen nachproduziert. Ein neugeborener Mensch besitzt ca. 6000 Endothelzellen pro mm². Bis zum 20. Lebensjahr reduziert sich diese Zahl auf ca. 2500 Zellen pro mm². Von dort an verliert man ca. 25 – 30 mm² an Zellen pro Jahr. Da das Endothel jedoch entscheidend wichtig für den Stoffaustausch und die Nährstoffversorgung der Hornhaut ist, wird der numerische Verlust an Zellen und der damit entstandene „Platzhalter“ durch zwei spezielle Mechanismen kompensiert – den Polymegatismus und den Polymorphismus. Die verbleibenden Zellen ändern ihre Größe und ihre Form, um dem entstandenen Defizit entgegen zu wirken und so den Stoffaustausch sowie die Nährstoffversorgung aufrecht zu halten.
    Die Iris
    Die Iris (Regenbogenhaut) ist der vorderste Bereich der mittleren Augenhaut (Uvea) und übernimmt als Hauptaufgabe die Regulation des einfallenden Lichts in das Auge. Das Zusammenziehen und Öffnen der Iris wird von zwei Muskeln übernommen, die vom parasympathischen Nervensystem gesteuert werden: dem ringförmigen „Musculus sphincter pupillae“ (Iriskontraktion) und dem strahlenförmigen „Musculus dilatator pupillae“ (Irisdilatation). Zusätzlich trennt sie aber auch anatomisch die Vorderkammer von der Hinterkammer des Auges. An ihrer Pigmentierung, die sehr unterschiedlich sein kann, bestimmt man die Augenfarbe eines Menschen.

     
    Die Augenlinse
    Die Augenlinse ist der wichtigste Teil des optischen Systems. Sie wird bereits in den ersten Schwangerschaftsmonaten angelegt und bildet zeitlebens fortan immer wieder neue Linsenfasern, die sich schichtartig aufeinander legen (appositionelles Wachstum). Knapp 1/3 des Gesamtbrechwertes des Auges kann man auf den Linsenbrechwert zurückführen. Die Augenlinse ermöglicht es, dass sowohl nahe als auch weit entfernte Objekte auf der Netzhaut scharf abgebildet werden können. Dies geschieht durch „Zusammenkrümmung“ (Wölbung) oder „Entspannung“ der Linse. Des Weiteren absorbiert sie schädliche Strahlungen, vor allem UV-A wird vollständig von ihr kompensiert, um die empfindliche Netzhaut zu schützen.

     
    Der Glaskörper
    Der Glaskörper ist ein in der Regel transparentes Gewebe im Augeninneren, welches durch sein Volumen die größte Struktur des Auges darstellt. Er ist hauptsächlich für die Erhaltung der Augapfelform zuständig und übernimmt auch eine dämpfende Funktion bei äußerer Druckeinwirkung. Partiell ist er an einigen Strukturen des Auges verwachsen, wie der Netzhaut, der Papille und Linsenrückfläche. Kommt es durch pathologische oder gerontologische Veränderungen zu einer Eintrübung des Glaskörpers, geht dies aufgrund der Lichtstreuung mit einer Visusminderung einher, da weniger Licht gebündelt auf Netzhaut trifft.  Die genaue Funktion des Glaskörpers beruht immer noch auf Vermutungen.