ANPH1_Sehsinn SW13

Nahe und Fern graphisch (Ziliarmuskel)

Kurzsichtigkeit

Kurzsichtigkeit/Myopie: Kurzsichtige sehen in die Nähe gut und in die Weite schlecht. Der Augapfel ist zu lang und das scharfe Bild ferner Objekte liegt vor der Netzhautebene. Mit einer Zerstreuungslinse (Brille mit negativer Dioptrien) wird das Bild auf die Netzhaut verlegt.

Weitsichtigkeit

Weitsichtigkeit/Hyperopie: Weitsichtige sehen in die Ferne gut und in die Nähe schlecht. Der Augapfel ist zu kurz und das scharfe Bild naher Objekte liegt hinter der Netzhautebene. Mit einer Sammellinse (Brille mit positiver Dioptrien) wird das Bild auf die Netzhaut verlegt.

Altersweitsichtigkeit

Altersweitsichtigkeit/Presbyopie: Eigenelastizität der Augenlinse nimmt mit dem Alter ab und die Fähigkeit zur Akkommodation vermindert sich. Gegenstände können in der Nähe nicht mehr scharf abgebildet werden, das scharfe Bild naher Objekte liegt hinter der Netzhautebene (Augapfel ist nicht verkleinert!)
 

Hornhautverkrümmung

Hornhautverkrümmung/Astigmatismus: Man sieht unscharf in die Ferne und Nähe. Es wird ein verzerrtes Bild gesehen, weil die Hornhaut nicht ganz rund geformt ist.
 

Grauer Star

Katarakt = Grauer Star:

• Eine der häufigsten Augenkrankheiten 
• Linsentrübung (durch Veränderung der Linsenflüssigkeit und Proteinablagerungen) => Bild auf der Netzhaut wird nicht scharf
• Pupille wirkt nicht mehr schwarz, sondern grau
• Häufig im Alter, ab 60 Jahren
• Behandlung: Operation; trübe Linse wird aus dem Auge entfernt und durch eine Kunstlinse ersetzt = Linsenimplantat => Medizintechnik
   

Netzhaut Aufbau und Funktion

Retina/Netzhaut: Pigmentepithel und drei Schichten mit Sinnes- und Nervenzellen

• Pigmentepithel: verhindert Reflexionen und versorgt Sinneszellen
• Äusserste Netzhautschicht: Sinneszellen = Fotorezeptorzellen

1. - Zapfen (7 Millionen): nehmen Farbunterschiede wahr (=> Farbsehen, Tagsehen), ermöglichen eine hohe Bildauflösung (=> scharfes Sehen), sind nicht sehr lichtempfindlich, hauptsächlich am gelben Fleck
2. - Stäbchen (120 Millionen): sehen nur schwarz/weiss/Grautöne, unscharfes Sehen, sehr lichtempfindlich (=> Sehen in Dämmerung), dünner wie Zapfen, am Netzhautrand gibt es nur Stäbchen
3. - Rhodopsin (Sehpurpur) / Iodopsin: Sehpigment der Stäbchen / Zapfen

• Mittlere Netzhautschicht: Nervenzellen, dienen als Schaltzellen (verschalten die Sinneszellen mit den wegführenden Nervenzellen)
• Innerste Netzhautschicht: Zellkörper und Axone der wegführenden Nervenzellen, bündeln sich im blinden Fleck zum Sehnerv

Netzhaut Graphisch

Sehvorgang in Sinneszellen

Sehvorgang

• Bei Belichtung wandelt sich das lichtempfindliche Rhodopsin zu Metharhodopsin um  => Veränderung der Ionenverteilung an der Membran => Änderung des Membranpotenzials => Aktionspotenzial (wenn Membranpotenzial gross genug ist); ähnlicher Vorgang bei Iodopsin
• Diese chemischen Reaktionen führen zu einem Aktionspotential in der angrenzenden Nervenzelle. Über den Sehnerv werden die durch das Auge aufgenommenen Informationen an das Gehirn weitergeleitet, wo sie in Bilder umgewandelt werden. 
• Rhodopsinmenge sinkt bei starker Belichtung und steigt im Dunkeln wieder => langsame Adaption der Sinneszellen durch Veränderung der Rhodopsinmenge (aufgrund von Änderung der Lichtempfindlichkeit <=> bei der schnellen Adaption wird der Lichteinfall ins Auge verändert durch Verändern der Pupillenweite)
• Sehpigmente (Iodopsin) in den Zapfen brauchen deutlich mehr Energie (Licht) um erregt zu werden, als das Rhodopsin in den Stäbchen => funktionieren nur am Tag (Zapfen haben weniger Sehpigmente wie Stäbchen)
• Ab einer gewissen Lichtintensität stellen die Stäbchen ihre Arbeit ein => arbeiten bei wenig Licht, dies ist möglich dank ihrer hoher Lichtempfindlichkeit
• Die in der Netzhaut von den Fotorezeptoren aufgenommene Lichtenergie, bewirkt einen chemischen Prozess, der das optische Signal in einen elektrischen Nervenimpuls umwandelt und ins Gehirn weiterleitet via Sehnerv.

Sehpigment erklären

Sehpigment  = Rhodopsin / Iodopsin

• Aus Retinal-Molekül, dies ist der lichtempfindliche Bestandteil des Sehpigmentes, gebunden an Opsin (ein Eiweiss)

1. - Opsin ist in Stäbchen und Zapfen verschieden, Retinal gleich
2. - Retinal wird aus Vitamin-A und dieses aus Beta-Carotin hergestellt => Beeinträchtigung des Sehvermögens durch Vitamin-A Mangel

Farbsehen

Damit Sehempfindungen entstehen können, müssen Lichtstrahlen, die auf die Netzhaut eintreffen, in Nervenimpulse übersetzt werden. Ein erster Schritt ist die Absorption von Photonen durch das Sehpigment (Retinal).

• Weisses Licht setzt sich aus Licht mit unterschiedlichen Wellenlängen zusammen
• Auge ist empfindlich für Licht mit Wellenlängen zwischen 400-700nm (Absorptionsmaximum der Stäbchen bei 500nm)
• Licht einer bestimmten Wellenlänge hat eine bestimmte Farbe)

Zapfen die Farbsehen ermöglichen

Dass wir Farben wahrnehmen können, ermöglichen uns drei verschiedene Typen von Zapfen

• Rot-Zapfen: empfindlich für langwelliges (rotes und gelbes) Licht (Absorptionsmaximum bei 565nm)
• Grün-Zapfen: empfindlich für grünes Licht (Absorptionsmaximum bei 535nm)
• Blau Zapfen: empfindlich für kurzwelliges (blaue-violettes) Licht (Absorptionsmaximum bei 420nm)
• Die Farbeindrücke werden durch das Verhältnis der Erregungsstärken der drei Zapfentypen kodiert, das breite Spektrum der Farben ensteht im Gehirn.
   

Retinitis Pigmentosa (RP)

• Genetisch bedingte Erkrankung der Netzhaut (Vererbung oder spontane Mutation)
• Es kommt zu einem allmählichen Absterben der lichtempfindlichen Sehzellen im Auge
• Wird oft erst im Erwachsenenalter erkannt
• Erstes Anzeichen einer RP ist Nachtblindheit
• Im Verlauf der Erkrankung wird das Gesichtsfeld immer kleiner, es entsteht ein sogenannter Röhren/Tunnelblick
• Risiko: Vorschreiten der Krankheit bis zum Erblinden
   

Retinaimplantate

• Mikrochip ersetzt Fotorezeptoren und stimuliert die Netzhaut indem das aufgenommene Licht in elektrische Impulse umgewandelt wird und die Impulse an den Sehnerv weiterleitet werden
• Nur für Patienten, bei denen der Sehnerv (Teil, der Informationen vom Auge zum Gehirn überträgt) noch intakt ist
• Sehvermögen: grobe Umrisse, Bewegungen, Hell-Dunkel (Farbsehen ist nicht möglich!)

1: Augenbraue

2: Tränendrüse

3: Augenlid

4: Tränensack

5: Tränenkanälchen

8: Tränen-Nasen-Gang

11: Wimpern

6: Oberlid

7: Bindehaut

9: Unterlid

10: Fettpolster

12: Augenmuskeln (4 gerade, 2 schräge)

• Augenlider: schützen Auge, verteilen Tränenflüssigkeit, wischen Staub weg
• Tränendrüsen: befeuchten, reinigen, schützen gegen Infektionen
• Bindehaut: verhindert das Eindringen von Fremdkörpern hinter das Auge
• Augenmuskeln: bewegen die Auge

Räumliches Sehen erklären

• Gesichtsfelder der beiden Augen überlappen sich
• In den Sehbahnen ziehen Nervenfasern von jedem Auge über das Zwischenhirn (Thalamus) zu den beiden Grosshirnhälften
• Nervenfasern von den inneren Hälften (2) kreuzen zur gegenüberliegenden Hälfte
• Rechtes Grosshirn sieht den linken, linkes Grosshirn den rechten Sehbereich
• Informationen (Bilder) aus beiden Augen werden im Gehirn zusammengeführt
• Diese Leistung ist nicht nur für das räumliche Sehen notwendig, sondern auch für die Entfernungswahrnehmung