Das Auge ist ein komplexes und faszinierendes Sinnesorgan, das uns ermöglicht, die Welt um uns herum wahrzunehmen. Dieser Artikel beleuchtet die Anatomie und Funktion der Muskeln und Nerven, die für die Bewegung des Auges, die Anpassung an unterschiedliche Lichtverhältnisse und die Umwandlung von Licht in Nervenimpulse verantwortlich sind.
Einführung in das visuelle System
Das Sehen ist ein komplizierter Vorgang, bei dem Licht in Nervenreize umgewandelt wird, die dann über den Sehnerv zum Gehirn weitergeleitet werden. Das visuelle System umfasst alle Organe und Organfunktionen, die an der Sehleistung beteiligt sind. Das Auge selbst liegt geschützt in der knöchernen Augenhöhle (Orbita).
Aufbau des Auges
Das Auge besteht aus verschiedenen Bestandteilen, die präzise aufeinander abgestimmt sind:
- Augapfel (Bulbus oculi): Der kugelförmige Augapfel ist in die Augenhöhle eingebettet und wird von den Augenlidern bedeckt.
- Lederhaut (Sklera): Die weiße, feste Außenhülle des Augapfels, die für Form und Stabilität sorgt. An ihr sind die Augenmuskeln befestigt. Hinten, an der Stelle, wo der Sehnerv austritt, ist die Sklera geöffnet.
- Hornhaut (Kornea): Die transparente, gewölbte vordere Begrenzung des Augapfels, die wie ein Uhrglas in die Lederhaut eingefügt ist. Sie bündelt das einfallende Licht und ist das wichtigste brechende Medium im Auge.
- Bindehaut: Eine zarte Schleimhaut, die den vorderen Teil der Lederhaut und die Innenseite der Augenlider bedeckt. Sie schützt das Auge vor Fremdkörpern und Krankheitserregern.
- Regenbogenhaut (Iris): Der farbige Teil des Auges, der den Lichteinfall durch die Pupille reguliert. Sie ähnelt einer Scheibe mit einem Loch in der Mitte - der Pupille. Die Iris enthält Muskeln, mit denen sie die Größe der Pupille verändern kann.
- Pupille: Die Öffnung in der Mitte der Iris, durch die das Licht ins Auge gelangt.
- Linse: Ein kristallklarer Körper hinter der Pupille, der seine Form verändern kann, um das einfallende Licht so zu brechen, dass ein scharfes Bild auf der Netzhaut entsteht (Akkommodation).
- Glaskörper: Eine durchsichtige, gelartige Masse, die den Augapfel ausfüllt und ihm seine Form gibt.
- Netzhaut (Retina): Die innere Auskleidung des Augapfels, die Millionen von Sinneszellen (Fotorezeptoren) enthält, die Licht in Nervenimpulse umwandeln.
- Sehnerv (Nervus opticus): Ein Nerv, der die Nervenimpulse von der Netzhaut zum Gehirn leitet.
Die Augenmuskeln: Bewegung und Koordination
Die Augenmuskeln ermöglichen die präzisen Bewegungen des Augapfels, die für ein optimales Sehen unerlässlich sind. Ohne diese Muskeln wären wir nicht in der Lage, unsere Blicke zu steuern, die Umwelt abzutasten und das Sehen im Nah- und Fernbereich zu ermöglichen.
Äußere Augenmuskeln
Die äußere Muskulatur, die für die Veränderung des Blickwinkels sorgt, besteht aus sechs Muskeln: vier geraden und zwei schrägen Muskeln.
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- Gerade Augenmuskeln:
- Musculus rectus superior: Dreht den Augapfel nach oben und leicht nach innen.
- Musculus rectus inferior: Dreht den Augapfel nach unten und leicht nach innen.
- Musculus rectus medialis: Dreht den Augapfel zur Nase hin (Adduktion).
- Musculus rectus lateralis: Dreht den Augapfel nach außen (Abduktion).
- Schräge Augenmuskeln:
- Musculus obliquus superior: Zieht den Augapfel nach außen und dreht ihn nach unten innen.
- Musculus obliquus inferior: Zieht den Augapfel nach außen und dreht ihn nach oben außen.
Die vier geraden Augenmuskeln entspringen am Anulus tendineus communis, einem Sehnenring, der den Sehnerv umgibt. Die schrägen Muskeln haben ihren Ursprung an anderen Stellen in der Augenhöhle. Alle sechs Muskeln setzen an der Sklera an.
Die Augenmuskeln arbeiten synchron, um eine Vielzahl von Augenbewegungen zu ermöglichen. Sie ermöglichen es uns, Objekten mit den Augen zu folgen, den Blick zu fixieren und schnelle Bewegungen auszuführen (Sakkaden).
Innere Augenmuskeln
Die innere Muskulatur dient der Nah- und Ferneinstellung des Auges (Akkommodation) und der Steuerung der Pupillenweite (Pupillomotorik).
- Musculus ciliaris: Ein Ringmuskel im Ziliarkörper, der die Form der Linse verändert und so die Akkommodation ermöglicht. Bei Kontraktion des Musculus ciliaris entspannen sich die Zonulafasern, die an der Linse befestigt sind, wodurch sich die Linse abkugeln und ihre Brechkraft verändern kann.
- Musculus sphincter pupillae: Ein Ringmuskel in der Iris, der die Pupille verengt (Miosis). Er wird parasympathisch über Nervenfasern aus dem Ganglion ciliare innerviert.
- Musculus dilatator pupillae: Ein Muskel mit strahlenförmigen Muskelzügen in der Iris, der die Pupille erweitert (Mydriasis). Er wird sympathisch über Nervenfasern aus dem zilospinalen Zentrum innerviert.
Mimische Muskulatur
Die mimische Muskulatur, die sich rund um das Auge befindet, ermöglicht den Lidschluss und die Bewegung der Augenbrauen.
- Musculus orbicularis oculi: Ein kreisförmiger Muskel, der das Auge umgibt und den Lidschluss ermöglicht. Er ist für die Verteilung der Tränenflüssigkeit verantwortlich.
- Musculus corrugator supercilii: Ein kleiner, pyramidenförmiger Muskel, der die Augenbrauen nach medial und unten zieht und so Zornesfalten verursacht.
- Musculus depressor supercilii: Ein zweiköpfiger Muskel, der ebenfalls an der medialen Augenbraue ansetzt und diese nach unten zieht.
- Musculus levator palpebrae superioris: Dieser Muskel gehört im weiteren Sinne ebenfalls zu den äußeren Augenmuskeln. Die Aufgabe dieses Muskels besteht in der Hebung des Oberlids.
Innervation der Augenmuskeln
Jeder Augenmuskel wird von etwa tausend Motoneuronen versorgt, was eine besonders sorgfältige und ständige Innervation gewährleistet.
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- Nervus oculomotorius (III): Innerviert den Musculus rectus superior, Musculus rectus inferior, Musculus rectus medialis und Musculus obliquus inferior sowie den Musculus levator palpebrae superioris.
- Nervus trochlearis (IV): Innerviert den Musculus obliquus superior.
- Nervus abducens (VI): Innerviert den Musculus rectus lateralis.
Die Blutversorgung der äußeren Augenmuskeln erfolgt über die Rami musculares und die Arteria lacrimalis, die alle aus der Arteria ophthalmica entspringen. Auch die Rami orbitales aus der Arteria infraorbitalis sind an der Blutversorgung beteiligt. Die Blutversorgung der inneren Augenmuskeln erfolgt durch die Arteriae ciliares anteriores, bei denen es sich um Äste der Arteria ophthalmica handelt.
Die Netzhaut und der Sehnerv: Umwandlung und Weiterleitung von Lichtsignalen
Die Netzhaut (Retina) ist die innere Auskleidung des Augapfels und enthält Millionen von Sinneszellen (Fotorezeptoren), die Licht in Nervenimpulse umwandeln. Es gibt zwei Arten von Fotorezeptoren:
- Stäbchen: Ermöglichen das Schwarz-Weiß-Sehen bei Dämmerung und Dunkelheit.
- Zapfen: Ermöglichen das Farbensehen bei Tageslicht und Helligkeit.
Die Zapfen sind nicht gleichmäßig über die Netzhaut verteilt. Die meisten Zapfen befinden sich in der Mitte des Augenhintergrunds, dem "gelben Fleck" (Makula), dem Bereich des schärfsten Sehens.
Die Nervensignale aus den Zapfen und Stäbchen werden über den Sehnerv (Nervus opticus) ins Gehirn weitergeleitet. Der Sehnerv besteht aus etwa 1 Million Nervenzellfortsätzen der Ganglienzellen, die in der äußeren Netzhautschicht liegen.
Der Sehnerv verlässt das Augeninnere an der Papille, einer Öffnung der Lederhaut. An der Papille befinden sich auch die Blutgefäße der Netzhaut.
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Erkrankungen der Augenmuskeln und Nerven
Erkrankungen der Augenmuskeln und Nerven können zu verschiedenen Sehstörungen führen, darunter:
- Schielen (Strabismus): Eine Fehlstellung der Augen, bei der die Augenachsen nicht parallel verlaufen. Dies kann zu Doppelbildern führen.
- Augenmuskellähmung: Eine Lähmung eines oder mehrerer Augenmuskeln, die zu Doppelbildern und eingeschränkter Augenbewegung führt.
- Ptosis: Ein herabhängendes Oberlid.
- Entzündungen der Tränendrüse (Dakryoadenitis): Verursacht Schwellung, Rötung und Schmerzen im Bereich der Augenhöhle.
- Trockene Augen (Keratokonjunktivitis sicca): Verursacht durch eine verminderte Tränenproduktion oder eine gestörte Zusammensetzung des Tränenfilms.
- Glaukom (Grüner Star): Eine Erkrankung, die den Sehnerv schädigt und zu Gesichtsfeldausfällen führen kann.
- Makuladegeneration: Eine Erkrankung, die die Makula betrifft und zu einem Verlust der zentralen Sehschärfe führt.