Augenlinse (menschliches Auge)
Die Linse des Auges (Augenlinse, gri. phakos) ist ein durchsichtiger Kugelkörper, der elastisch und dadurch verformbar ist. Die Augenlinse ist mit etwa 25% an der Brechkraft des dioptrischen Apparates beteiligt und sorgt dafür, dass das menschliche Auge sowohl in der Ferne als auch in der Nähe scharf sehen kann. Dieses Umschalten zwischen Nah- und Fernsicht nennt man Akkommodation.
Inhaltsübersicht
1. Aufbau der Augenlinse
Die Augenlinse ist ein kugelförmiger Körper, der sich im vorderen Bereich des Auges, hinter der Hornhaut und der angrenzenden vordere Augenkammer befindet. Hinter ihr befindet sich die kleinere, hintere Augenkammer und der Glaskörper. Die Augenlinse besteht aus einer vorderen und einer hinteren Linsenrinde. Beide sind aus einer zähflüssig flexiblen Masse. Zwischen den beiden Hälften verläuft der Linsenäquator. In dieser Region sind die Zonulafasern angeheftet. Nur an der Vorderseite der Linse befindet sich eine Epithelgewebeschicht (Linsenepithel). Im Zentrum der Linse befindet sich der Linsenkern, der eher fest und unflexibel ist. Die Linse ist auf beiden Seiten konvex gewölbt - das führt dazu, dass das Licht im Auginneren gebündelt wird.
Die Augenlinse ist umgeben vom Kammerwasser der vorderen und hinteren Augenkammer. Sie hat weder Nervenbahnen noch Blutgefäße - beides würde die klare Durchsicht behindern. Das Kammerwasser übernimmt die intensive Stoffwechselversorgung.
Die Linse des menschlichen Auges hat im entspannten Zustand einen Durchmesser am Äquator von etwa 9-10 mm und ist ca. 4 mm dick (tief). Sie besteht zu ca. 65% aus Wasser und ca. 35% Eiweißmolekülen. Der Linsenkern ist bei der Geburt noch sehr klein. Er wird jedoch im Laufe des Lebens zunehmend größer, wodurch die Elastizität der Augenlinse zunehmend nachlässt. Dieser Prozess verursacht die Alterssichtigkeit (Presbyopie).
Ziliarmuskel und Zonulafasern
Die Augenlinse ist über die Zonulafasern am Ziliarkörper befestigt. Der Ziliarmuskel (corpus ciliare) ist ein ringförmiger Muskel, der die vordere Innenseite des Augapfels umspannt. Er befindet sich - wenn man ein menschliches Auge von vorne betrachtet, hinter dem Weißen des Auges (Sklera). Ziliarmuskel und Zonulafasern sind für die Funktionsweise der Augenlinse sehr wichtig. Nur das Zusammenspiel dieser drei Teile bewirkt das Akkommodieren der Linse, was ein Umschalten zwischen Nah- und Fernsicht ermöglicht.
3. Funktion der Augenlinse
Die Augenlinse hat zwei wichtige Funktionen:
- Sie kann das Licht so bündeln (brechen), dass es im Augeninneren auf einen Brennpunkt fokussiert.
- Darüber hinaus ist sie flexibel und kann ihre Form verändern. Dadurch kann sich das Auge an unterschiedliche Seh-Entfernungen anpassen.
Die Brechkraft des Auges hat im normalen, entspannten Zustand etwa 19 dpt (Dioptrie). Das entspricht etwa einem Viertel der Brechkraft der Hornhaut. Aber durch die Veränderung der Krümmung ändert sich die Brechkraft: bei angespanntem Zilliarmuskel kann die Brechkraft bis zu 33 dpt betragen. Mit zunehmendem Alter nimmt die maximale Brechkraft ab. Wie funktioniert dieser Vorgang, den man auch Akkommodation nennt?
Nahsicht und Fernsicht (Akkommodation)
- Wenn der Ziliarmuskel des Ziliarkörpers entspannt ist, legt er sich relativ glatt an die Innenseite des Auges. Dadurch sind die Zonulafasern gestrafft und die Augenlinse wird in die Länge gezogen. Mit dieser langezogenen Linse kann man Dinge in der Ferne gut erkennen.
- Wenn der Ziliarmuskel angespannt ist, dehnt er sich in Richtung Augenmitte aus. Dadurch werden die Zonulafasern schlaff - die weiche, dynamische Augenlinse dehnt sich in Richtung einer Kugelform aus. Mit der eher kugelförmigen Linse kann man Dinge im Nahbereich gut und scharf erkennen.
Wie kann die Augenlinse durchsichtig sein?
Wieso ist die Augenlinse eigentlich durchsichtig, ebenso wie die Hornhaut? Es ist doch eine relativ feste Struktur, die noch dazu aus lebendigen Zellen besteht, die Stoffwechsel betreiben. Die Augenlinse ist ein gutes Beispiel für die extreme Spezialisierung bestimmter Zelltypen im Verlauf der Evolution. Folgende Besonderheit spielen dabei eine Rolle:
- Die Zellen der Augenlinse haben nicht - wie andere Zellarten - Organellen.
- Sie haben insbesondere keinen Zellkern.
- Sie bestehen aus sehr regelmäßig angeorneten, faserartigen Zellstrukturen.
- Die neben dem Wasser enthaltenen Proteine sind transparent (Krytalline).
3. Erkrankungen der Augenlinse
Es gibt eine Reihe von Erkrankungen der Augenlinse. Die meisten sind recht selten, mit Ausnahme des Katarakts (Grauer Star), der trotz guter Behandlungsmethoden mit Hilfe einer Augenoperation mit Linsenaustausch nach wie vor zu den häufigsten Ursachen einer Erblindung gehört.
- Linsenluxation: die Augenlinse verschiebt sich von ihrer ursprünglichen Position - entweder nach vorne in die vordere Augenkammer - oder nach hinten in den Glaskörper.
- Linsenastigmatismus: es kann vorkommen, dass die Oberfläche der Linse nicht gleichmäßig gekrümmt ist. Dadurch entsteht im Auge ein stabförmig verzerrtes Bild (Astigmatismus).
Grauer Star (Katarakt)
Die Durchsichtigkeit der Augenlinse kann sich im Laufe der Zeit eintrüben. Ursache ist vermutlich ein Verklumpen von Eiweißstrukturen sowie nachlassende Stoffwechselfunktionalität.
In der Folge legt sich ein grauer Schleier vor das visuelle Bild. Es wird alles dunkler, besonders an den optischen Außenbereichen. Außerdem verliert der visuelle Eindruck an Farbigkeit und Leuchtkraft. Das Sehen wird trübe und grau. Die Augenlinse färbt sich - auch für andere von außen sichtbar - grau ein.
Man kann einen Katarakt inzwischen sehr gut und schonend mit Hilfe einer Augenoperation entfernen, indem die fehlerhafte Linse durch ein Linsenimplantat ersetzt wird. Mit etwa 650.000 Operationen pro Jahr in Deutschland ist dieses die am häufigsten durchgeführte Operation.
4. Alterssichtigkeit (Presbyopie)
Alterssichtigkeit (Presbyopie) gilt nicht als Erkrankung der Augenlinse, sondern als natürlicher Alterungsprozess. Der ursprünglich weichen, elastsichen Linsenrinden verfestigen sich langsam an der Kante zum Linsenkern. Der feste Kerne wird dabei größer, die flexible Linsenrinde kleiner. Das führt - sehr langsam und schleichend - dazu, dass die Linse nicht mehr die Kugelform annimmt, wenn sich der Ziliarmuskel anspannt und die Zonulafasern nachgeben.
Dieser Verlust der Akkommodationskraft führt dazu, dass die Nahsicht immer schwerer fällt. Das macht sich besonders beim Lesen bemerkbar. Abhilfe schafft eine Lesebrille - oder für die, die gleichzeitig kurzsichtig sind: eine Mehrstärkenbrille (z.B. Gleitsichtbrille).
Eine Augenkorrektur mit Laserbehandlung der Hornhaut ist bei Alterssicht nicht sinnvoll. Stattdessen kann man über eine Linsenimplantat nachdenken, was dann jedoch die Fernsicht einschränkt.
Ressourcen
- Brillen-Sehhilfen: Augenlinse
- Wikipedia: Linse (Auge)
- Lasikon: Augenlinse
