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Wunderwerk Auge


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Hörzu Gesundheit - epaper ⋅ Ausgabe 4/2021 vom 12.11.2021

Hätten wir die Augen eines Chamäleons, würde uns nichts mehr entgehen. Nicht was vor, hinter oder neben uns geschieht. Zwei Augen, die unabhängig voneinander fokussieren, ermöglichten uns nahezu einen 360-Grad- Rundumblick. Oder die Sicht einer Libelle: Dann könnten wir mit bis zu 30.000 einzelnen Augen auch die kleinste Bewegung rasend schnell erfassen. Und hätten wir das Sehvermögen eines Adlers, würden wir mit einem Superzoom noch aus einem Kilometer Entfernung die Dinge kristallklar erkennen.

Zwar sind unsere Augen nicht mit ganz so vielen Raffinessen ausgerüstet, verstecken müssen wir uns aber nicht hinter den visuellen Fähigkeiten einiger Arten aus dem Tierreich. Obwohl deren Weitblick gehörig über das menschliche Wahrnehmungsspektrum hinausgeht, sind auch unsere Augen ein geniales Erfolgsmodell der Evolution. Diese beiden Murmeln aus je sechs Gramm Wasser und anderthalb Gramm Zellgewebe ...

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FENSTER ZUR WELT Die Augen sind ein geniales Meisterwerk und liefern uns ein detailgetreues Abbild unserer Umgebung
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... projizieren die Welt in unser Bewusstsein: perfekt, präzise, detailgetreu und sogar bunt! So können wir um die 150 Farbtöne aus dem Spektrum des sichtbaren Lichts unterscheiden.

Mehr als 80 Prozent der Informationen aus unserer Umwelt nehmen wir mit den Augen wahr.

Quelle: Aurelios Augenzentrum

Die Iris ist einzigartig. Die Chance, jemanden mit der gleichen Regenbogenhaut zu finden, liegt bei eins zu sieben Milliarden!

Unsere Augen verändern sich ein Leben lang: Prächtige Farben wahrnehmen, bei Dunkelheit feine Kontraste erkennen, blitzschnell vom Segelschiff am Horizont auf die Uhr am Handgelenk fokussieren – für junge, gesunde Augen ist das ein Kinderspiel. Doch wie in allen anderen Organen kommt es auch im Auge zu Alterungsprozessen. Während Kleinkinder Gegenstände schon mit nur sechs Zentimetern Abstand perfekt erkennen können, braucht ein 30-Jähriger dafür schon 15 Zentimeter. Mit etwa 50 Jahren ist der Punkt des nächsten Sehens auf über 40 Zentimeter weggerückt – die Altersweitsichtigkeit nimmt ihren Lauf, die Lesebrille wird unverzichtbar.

Obwohl sich die Augen Tag für Tag schwer ins Zeug legen, ist den meisten von uns ihr Innenleben völlig unbekannt. Nicht verwunderlich, denn die optische Wahrnehmung ist ein komplexer und höchst komplizierter Prozess mit einer Menge Beteiligter. Bevor wir ein Bild wahrnehmen, laufen viele einzelne Schritte in Auge und Gehirn ab. Mediziner sprechen von der Sehbahn, die beim Auge beginnt und bis in unser Denkzentrum reicht. Um überhaupt etwas erkennen zu können, etwa die Waldohreule in der Baumkrone, braucht es Licht. Die ref lektierten Strahlen werden von der Hornhaut aufgenommen. Damit sie arbeiten kann, wird diese glasklare, nur einen halben Millimeter dicke Hülle permanent mit Tränenf lüssigkeit befeuchtet, geputzt und entspiegelt. Durch Blinzeln, etwa 20.000-mal am Tag, wird das Sekret verteilt.

Glücklicherweise wird es ständig neu gebildet, denn im Laufe des Lebens gehen 70 Liter allein für etwa 4,2 Millionen Tränen drauf. Die Flüssigkeit läuft über einen feinen Tränengang mitten in der Nase ab. Deswegen weint man auch „Rotz und Wasser“.

Nach Bündelung in der Hornhaut treffen die Lichtstrahlen auf die Iris, die Regenbogenhaut. Sie umgibt die Pupille als farbiger Ring und regelt wie eine Blende den Lichteinfall. Bei hoher Helligkeit verengt sie die Pupille, sodass weniger Licht ins Auge fällt. Ist es hingegen dunkel, passiert das Gegenteil.

Seltenheitswert: grüne Augen

Auch für die Augenfarbe ist die Iris zuständig. Ob himmelblau, samtbraun, ozeangrün oder ein Mix aus mehreren Farben – alles hängt davon ab, wie viel Melanin, das auch Haut und Haaren ihre Farbe verleiht, in der Regenbogenhaut gebildet wird. Die Menge ist dabei genetisch festgelegt. Enthält die Iris wenig Melanin, erscheinen die Augen blau oder grün, steckt sie voller Farbstoffe, sind sie dunkelbraun. Ohne diese Moleküle sind die Augen grau-blau. Das ist auch der Grund, weshalb Säuglinge in der Regel blaue Augen haben. Die Melaninproduktion hinkt noch hinterher.

Blaue Augen gelten übrigens als Schönheitsideal, vermutlich, weil sie so selten vorkommen. Denn tatsächlich sind nur zehn Prozent aller Menschen blauäugig – hauptsächlich in den nordeuropäischen Ländern, am häufigsten in Estland. Unglaubliche 99 Prozent aller Esten haben blaue Augen! Grün ist übrigens die seltenste Augenfarbe. Nur zwei Prozent der Weltbevölkerung haben diese geheimnisvoll getönten Augen.

Die Iris hat aber noch mehr Talente: Sie ist tatsächlich einzigartig und somit unverwech-selbar. Die Chance, jemanden auf dem Globus zu finden, der die gleiche Regenbogenhaut hat, liegt rein rechnerisch bei eins zu sieben Milliarden! Das hat der Forscher und Mathematiker Professor John Daugman von der britischen University of Cambridge errechnet, indem er die Furchen und Rillen der Iris von Tausenden von Probanden, darunter auch eineiige Zwillinge, verglich. Zum Vergleich: Ein Fingerabdruck besitzt 40 einzigartige Merkmale, die Iris sagenhafte 260. Der Iris-Scan arbeitet daher bei der biometrischen Identifizierung von Personen noch präziser als der Fingerabdruck-Sensor. Damit könnte das Auge auf Ausweisen der Zukunft der perfekte Schlüssel zur Sicherheit sein.

Scharfe Sache: der Autofokus

Weiter geht es auf der Sehbahn Richtung Augenlinse, die sich ständig verbiegt, um gestochen scharfe Bilder zu präsentieren. Ihre Beweglichkeit verdankt sie dem Ziliarmuskel, der sie ringförmig umgibt. Wie ein Zoom kann sich die Linse dadurch zusammenziehen und klare Aufnahmen sowohl aus der Nähe als auch aus der Ferne liefern. Allerdings projiziert die Linse ein verkleinertes Bild auf die Netzhaut. Und zu allem Überfluss steht die Waldohreule samt Baumkrone noch auf dem Kopf. Unser Gehirn dreht das Bild blitzschnell, ohne Verzögerung um.

In der Netzhaut bestimmen derweil zwei hochkompetente Spezialisten-Heere das Geschehen: circa 120 Millionen Stäbchen und sieben Millionen Zapfen. Wenn sich abends ein dunkler Schleier über unsere Welt legt, sorgen die Stäbchen dafür, dass wir noch Umrisse und Schatten erkennen. Sie sind ausschließlich für die Hell-Dunkel-Kontraste zuständig, können keine Informationen über Farben verarbeiten. Hätten wir nur Stäbchen, erschiene uns der Kosmos lediglich in Grauschattierungen, was erklärt, warum nachts alle Katzen grau sind. Erst mit dem Tageslicht kommen die Zapfen ins Spiel, die unsere Umgebung in bunte Farben tauchen und auch die Bewegungswahrnehmung übernehmen. Etwa vier Millionen Menschen in Deutschland sind übrigens farbfehlsichtig – was wir umgangssprachlich als farbenblind bezeichnen. Bei ihnen sind die für die einzelnen Farben zuständigen Zapfen entweder gar nicht vorhanden oder in nur relativ geringer Zahl in der Netzhaut angelegt. In der Mitte der Netzhaut liegt die Makula – auch gelber Fleck genannt –: der Bereich des schärfsten Sehens. 95 Prozent aller Sehzellen ballen sich auf dieser nur fünf Quadratmillimeter kleinen Netzhautstelle. Ohne sie wären wir nahezu blind wie ein Maulwurf.

Auf der gesamten Netzhaut wiederum werden die elektromagnetischen Wellen des Lichts in Nervenimpulse umgewandelt. Von dort gelangen die Reize in weniger als einer Zehntelsekunde durch die körpereigene Hochgeschwindigkeitsleitung über das Zwischenhirn in das Sehzentrum des Großhirns.

Wie ein Computer mit Bildbearbeitungssoftware errechnet das Gehirn aus den unterschiedlichen Daten, die das rechte und das linke Auge senden, ein dreidimensionales Bild. Dabei bemüht es sich, die Welt möglichst perfekt abzubilden. Was in der Kürze der Zeit nicht passt, wird passend gemacht, kleine Lücken werden aufgefüllt. Und so sitzt sie dann da, die prächtige Waldohreule in der Baumkrone.

SUSAN JUNGHANS-KNOLL