Die Augenlinse fokussiert Lichtstrahlen durch den Glaskörper auf die Netzhaut, wo sie als elektrische Signale ins Gehirn weitergeleitet und dort als Sehen interpretiert werden.
Die normalerweise klare Augenlinse fokussiert die Lichtstrahlen durch den Glaskörper auf die Fovea der Netzhaut, wo sie in elektrische Signale umgewandelt und an das Gehirn weitergeleitet werden. Dort werden sie als Sehen interpretiert.
Die Augenlinse ist anpassungsfähig
Die Augenlinse ändert ständig ihre Form, um Objekte, die sich in verschiedenen Entfernungen vom Auge befinden, scharf zu sehen. Sie ist der einzige Teil des Auges, der in der Lage ist, sich der Lichtbrechung anzupassen. Die Hornhaut, der Flüssigkeitskörper und der Glaskörper haben eine unveränderbare Refraktionskraft.
Die Distanzanpassung wird definiert als der Vorgang, bei dem die Augenlinse ihre Form verändert, um sich auf nahegelegene Objekte scharf einzustellen. Die Anpassung geschieht ähnlich wie bei einem flachgedrückten Schwamm, der seine Form zurückgewinnt, wenn der Druck nachlässt. Sie erfolgt, indem die Krümmung der Linsenoberfläche verstärkt wird und demgemäß sich ihre Fokussierungskraft erhöht.
Die Krümmungsfähigkeit wird in Dioptrien gemessen. Die Dioptrie wird definiert als der reziproke Wert der Distanz in Metern zwischen Objekt und Auge. Die Refraktionskraft von 10 Dioptrien zum Beispiel kann Licht so brechen, dass ein 10 cm entferntes Objekt scharf gesehen wird. Menschen mit normaler Sicht haben zu Beginn ihres Lebens eine Refraktionskraft von ca. 14 Dioptrien. Im Alter von 20 Jahren reduziert sich dies auf ca. 9 Dioptrien und bis Mitte 30 auf ca. 4 Dioptrien. Ab Mitte 40 fällt sie auf ca. 1–2 Dioptrien. Mit ca. 70 Jahren liegt die Refraktionskraft bei 0 Dioptrien. D.h., mit 0 Dioptrien ist es dem nicht-unterstützten Auge nicht mehr möglich, sich auf ein Objekt, näher als die Unendlichkeit (ca. 6 m für Menschen), scharf einzustellen.
Da die lichtbrechende Kraft mit zunehmendem Alter nur langsam abnimmt, bemerkt man die Verschlechterung des Sehens auf kurze Distanz anfangs nicht. Der Wechsel, den die meisten Menschen als erstes bemerken, ist der Übergang von 4 Dioptrien (ca. 20 cm) auf 2 Dioptrien (ca. 50 cm). Das ist der Punkt, bei dem das Lesen oder eine Scharfstellung auf nahegelegene Objekte beeinträchtigt ist; als erstes angedeutet durch immer weiteres Weghalten eines gedruckten Textes.
Wie die Augenlinse fokussiert
Eine Anzahl von Theorien hat in den letzten Jahren versucht, zu erklären, wie die Augenlinse nahe gelegene Objekte fokussiert. Die heute noch am meisten vertretene Lehre stammt von dem deutschen Arzt Dr. Hermann von Helmholtz, der in seiner Abhandlung »Physiologische Optik« wie folgt erklärt:
Die Augenlinse ist ein abgeflachter Kugelkörper, der umgeben ist von nicht elastischen Fasern, genannt Zonules, die von wimpernartigen Muskeln ausgehen. Diese wimpernartigen Muskeln umgeben den Äquator der Augenlinse wie ein Kragen. Die Fasern bilden 3 Ringe aus haarartigen Speichen rund um die Linse. Ein Ring ist am Äquator der Linse befestigt, die anderen wiederum am Äquatorring, einer hinten, einer vorne.
Beim Scharfstellen auf die Unendlichkeit entspannt sich der schließmuskelartige Ciliar-Muskel und die Augenlinse nimmt an Breite zu. Der Durchmesser des Muskels ist nun am größten. Wenn der Muskel sich ausdehnt, zieht er die Zonulen fest an sich und diese ziehen wiederum an der Linse. Diese ist nun unangepaßt, d.h. die Oberfläche ist abgeflacht und die Fähigkeit, sie zu biegen und Licht zu fokussieren, ist am Minimum.
Umgekehrt, wenn das Auge versucht, ein Objekt näher als 6 m scharf zu sehen, zieht sich der Ciliar-Muskel zusammen und der Durchmesser seiner Öffnung verringert sich dadurch. Der Muskel bewegt sich sogar leicht nach vorne und der Zug auf die Zonulen wird verringert. Die Augenlinse wird dadurch entspannt und kann ihre ursprüngliche Form, runder und dicker, zurückgewinnen. Je näher das zu fokussierende Objekt kommt, um so dicker wird die Augenlinse, von vorne nach hinten fortschreitend und der Durchmesser ihres Äquators wird kleiner.
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