Sinnesorgane: Das menschliche Auge

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Sinnesorgane: Das menschliche Auge
Mit allen Sinnen das Leben genießen: Unser Auge ist ein komplex gebautes Sinnesorgan, ohne das
kaum etwas im Leben vernünftig geht. Das Sehen findet dann aber im Gehirn statt. Das ist unser
Sehsinn.
Bau und Funktion
• Das Auge → ein
kompliziert gebautes
Lichtsinnesorgan
Bau und Funktion → des menschlichen Auges ...
Bau
Besonderheiten, Funktionen
Lederhaut
Schutz des Auges
Aderhaut
stoffliche Versorgung des Auges
• Aufgabe der Netzhaut → Aufnahme der Lichtreize und Umwandlung
in Erregungen
• Arten von Lichtsinneszellen ↓
§ Zapfen → Farbsehen, Scharfsehen [kürzer, dicker; im
Netzhaut [Retina] mit
Zentrum der Netzhaut]
Lichtsinneszellen
§ Stäbchen → Hell-Dunkel-Sehen, Dämmerungssehen [dünn,
schmal, besonders lichtempfindlich, im Randbereich der
Netzhaut]
§ in jedem Auge befinden sich 125 Millionen Stäbchen und 6
Millionen Zapfen
Hornhaut
Schutz, Lichtbrechung
Anpassung an unterschiedliche Lichtstärke [Adaptation] durch
Regenbogenhaut [Iris] und
Verengung bzw. Erweiterung der Pupille zur Regulierung des
Pupille
Lichteinfalls
ringförmiger Ziliarmuskel mit Zonulafasern [Linsenbänder] zur
Ziliarmuskel [Ziliarkörper]
Linsenbefestigung; Anpassung an unterschiedlich entfernte
und Zonulafasern
Gegenstände [Akkommodation]
elastisch [nicht starr, Form veränderlich zur Anpassung an
Entfernungen]; Lichtbrechung [Sammellinse]
Linse
Brennweite zwischen Linsenmittelpunkt und
Augenhintergrund: 0,017 m
Augenkammern
Gewährleistung Augeninnendruck; vordere und hintere Augenkammern
Glaskörper
Lichtbrechung; Augenformerhaltung
Sehnerv
Erregungsleitung zum Sehzentrum des Großhirns
blinder Fleck
Sehnerv-Austrittsstelle [keine Lichtsinneszellen vorhanden]
gelber Fleck
"Ort des schärfsten Sehens" [Sehen kann nur das Gehirn], da hier die
Lichtsinneszellen am dichtesten stehen
[Makula lutea]
•
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Hilfs- und Schutzeinrichtungen → des menschlichen Auges ...
Bau
Besonderheiten, Funktionen
Augenmuskeln
Augenbewegungen
Bindehaut, Schädelknochen [knöcherne
Augenhöhle], Augenlid mit Wimpern,
verschiedene Schutzfunktionen
Augenbrauen
Schutzfunktion; Entfernung von Fremdkörpern und
Befeuchten der Hornhaut; Tränendrüsen produzieren
Tränendrüsen und -kanälchen, Tränensack
die Tränenflüssigkeit
•
Bildentstehung
• Hinweis → man sieht nicht mit den Augen, sondern mit dem Gehirn ...
• Strahlengang und Bildentstehung im Überblick ↓
Die Entstehung des Bildes im
Sehzentrum unseres Gehirns.
•
•
•
•
Strahlengang → die Lichtstrahlen werden durch Hornhaut, besonders die Linse und den
Glaskörper gebrochen - dadurch werden die Lichtsinneszellen in der Netzhaut gereizt
Eigenschaften des Bildes auf der Netzhaut → umgekehrt, verkleinert, reell [richtige Maßstäbe]
Entstehung des richtigen Bildes → die gereizten Lichtsinneszellen bilden Erregungen
[gesteigerter Stoffwechsel], die über den Sehnerv zum Gehirn geleitet werden - erst hier
entsteht das reale Bild, das wir sehen können [Bewusstwerden des Reizes; Wahrnehmung eines
scharfen, farbigen Panorama-Bildes des Umwelt; Sehsinn]
Bildfrequenz → unser Gehirn nimmt ab ca. 14 bis 16 Bildern pro Sekunde aufeinanderfolgende
Bilder als bewegte [aber noch nicht ruckelfreie] Szene wahr; daher ist als Bildfrequenz des
normalen Kinofilms 24 Hz [also 24 Bilder je Sekunde] vereinbart ein Bussard kann bis zu 150
Bilder je Sekunde getrennt wahrnehmen
Pupillen-Adaptation
• Prinzip → die Pupillenadaptation [kurz Adaptation] ist die Anpassung des Auges an
unterschiedliche Lichtstärke durch Regelung der Pupillengröße
• Muskeln der Regenbogenhaut → rund um die Pupille befinden sich Ringmuskeln, im
Außenbereich der Iris strahlenförmig angeordnete Muskeln
• Adaptation ↓ [strahlenförmige Muskeln nur teilweise eingezeichnet]
Helligkeitsanpassung
Dunkelheitsanpassung
Pupille eng
Ringmuskel [innen, hier türkis] der
Regenbogenhaut angespannt
strahlenförmige Muskeln [außen, hier hellgrün]
der Regenbogenhaut erschlafft
Pupille weit
Ringmuskel [innen, hier türkis] der
Regenbogenhaut erschlafft
strahlenförmige Muskeln [außen, hier hellgrün]
der Regenbogenhaut angespannt
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Akkommodation
• Prinzip → die Akkommodation ist die Anpassung des Auges an unterschiedliche Entfernung eines
betrachteten Gegenstandes; dazu wird die Wölbung der flexiblen Linse verändert
• Befestigung der Linse → die elastische Linse ist an den Zonulafasern befestigt, diese wiederum
am Ringmuskel [rund um die Linse herum], dem Ziliarmuskel [Ziliarkörper]
• Akkommodation ↓ [Linse von der Seite aus betrachtet, Zonulafasern nur teilweise eingezeichnet]
Nahanpassung
Fernanpassung
Gegenstand nah
Ringmuskel [Ziliarmuskel] angespannt
•
Gegenstand entfernt
Ringmuskel [Ziliarmuskel] erschlafft
Linsenbänder [Zonulafasern] ziehen am
Linsenbänder [Zonulafasern] entspannt
Linsenrand
Linsenform abgekugelt [gewölbt]
Linsenform flach
Hinweis → da im Alter die Elastizität der Linse nachlässt, kann sich eine Brille erforderlich
machen
Gesunderhaltung der Augen
• Maßnahmen → sind z.B. ...
§ ausreichende Beleuchtung beim Ausführen von Tätigkeiten [möglichst ohne störende
Schatten]
§ Tragen von Schutzbrillen bzw. Schutzschildern bei die Augen gefährdenden Tätigkeiten
[z.B. Schleifen, Schweißen, Drehen, Umgang mit gefährlichen bzw. ätzenden Chemikalien
wie Säuren oder Laugen]
§ Tragen von Sonnenbrillen bei zu grellem Licht
§ nicht direkt in sehr helle Lichtquellen sehen [z.B. Lichtblitz beim Schweißen]
§ Schutzbrille oder Schutzhelm beim Moped-/Motorradfahren [Augenschutz auch beim
Radfahren nicht schlecht]
§ bei eingedrungenen Fremdkörpern nicht reiben; Arzt aufsuchen
§ u.a.
• Erste Hilfe bei Augenverätzungen → Augen mit Wasser nachhaltig spülen [Betroffener sitzt
oder liegt]; ein Helfer hält das Auge auf, der andere Helfer gießt Wasser in einem Gefäß aus ca.
10 cm Höhe vom inneren Außenwinkel nach außen über das Auge [gesundes Auge ggf.
vor dem Wasser schützen]; dann Auge keimfrei abdecken, nun beide Augen zur Schonung und
Ruhigstellung verbinden sowie sofort Rettungsdienst Notruf 112 anrufen, so dass ärztliche
Behandlung ermöglicht wird
Im Chemieunterricht oder im Labor Augendusche oder nutzen!
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Sehfehler und Augenerkrankungen
Sehfehler, Krankheit
Ursache[n]
Kurzsichtigkeit
Augapfel zu lang; dadurch Unschärfe
im Fernbereich
Weitsichtigkeit
[Übersichtigkeit]
Augapfel zu kurz; dadurch Unschärfe
im Nahbereich
Altersweitsichtigkeit
Nachlassen der Elastizität der Linse
mit zunehmendem Alter
Schielen
ungleich lange Augenmuskeln
Grauer Star
Trübung der Linse
Grüner Star
[Glaukom]
zu hoher Augeninnendruck [dadurch
Netzhaut- und Sehnervschäden]
Netzhautablösung
Ablösung der Netzhaut von
versorgenden Schichten
Makuladegeneration
Verlust des der Funktion des
versorgenden Gewebes am Gelben
Fleck [Makula lutea] durch
verschiedene Erkrankungen; führt zum
Verlust der Sehkraft
Korrektur, Hilfen
Brille/Kontaktlinsen mit
Zerstreuungslinsen oder
Lasern der Hornhaut o.a.
Operation
Brille/Kontaktlinsen mit
Sammellinsen oder
Operation
Brille/Kontaktlinsen mit
Sammellinsen
Brille mit abgedecktem Glas
im Kleinkindalter bzw.
Operation
Operation [z.B.
Kunststofflinse]
Medikamente oder/und
Operation [Gefahr der
Erblindung]
Laserbehandlungen bzw.
andere Operationen [Gefahr
der Erblindung]
Medikamente und
Operationen [Gefahr der
Erblindung]
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Unsere Sinne
• Übersicht der wichtigsten Sinne des Menschen ↓
Sinneszellen, Ort
Sinne
Reizarten
der Reizaufnahme
Schall
Sinneszellen im
Gehörsinn
[akustische
Innenohr
[Hörsinn]
Reize]
[Schnecke]
Gesichtssinn
[Sehsinn]
Geruchssinn
Geschmackssinn
Licht [optische
Reize]
chemische
Stoffe
[chemische
Reize]
chemische
Stoffe
[chemische
Reize]
Gleichgewichtssinn
Lage- und
Bewegungsänderungen des
Körpers
[mechanische
Reize]
Temperatursinn
Wärme und
Kälte
[Temperaturreize], z.T.
Schmerzreize
Druck- und
Berührungssinn
[Tastsinn]
Druck,
Berührung
[mechanische
Reize], z.T.
Schmerzreize
Energieformen
Empfindungen
Luftschwingungen
[mechanische
Energie]
Wahrnehmen von
Tonhöhen und
Lautstärken
Hell- und Dunkelunterscheidung, Bild-,
Farben-, Bewegungs-,
räumliches Sehen
Unterscheiden von
Geruchsqualitäten, z.B.
brenzlig, würzig, faulig,
fruchtig, blumig
Unterscheiden der
Geschmacksqualitäten
sauer, süß, salzig,
bitter, umami
Lichtsinneszellen
in der Netzhaut
des Auges
Lichtenergie
Sinneszellen im
Riechfeld der
Nasenschleimhaut
chemische Energie
Geschmackssinneszellen in
Zunge und
Gaumen
Sinneszellen im
Innenohr
[Lagesinneszellen
im Vorhof,
Bewegungssinneszellen in
den
Bogengängen]
Sinneszellen und
freie Nervenendigungen in der
äußeren Haut und
in den
Schleimhäuten
Sinneszellen und
freie Nervenendigungen in der
Haut und in den
inneren Organen
chemische Energie
mechanische
Energie
Feststellen der Lage
des Körpers, der
Körperhaltung und bewegung
thermische
Energie
Feststellen von
Temperaturunterschieden oder veränderungen;
Wärme- und
Kälteempfindung
mechanische
Energie
Feststellen von Druck
und Berührung
Quelle → Basiswissen Biologie, DUDEN Schulbuchverlag Berlin 2010, S. 162 [leicht verändert]
•
•
•
Nah- und Fernsinne → man unterscheidet Fernsinne [Gehör- und Sehsinn] und Fernsinne [alle
anderen Sinne]
Körperempfindung → eine weitere Wahrnehmung [Sinn], die sich aus der Kombination
verschiedener Sinne ergibt [Lagesinn, Kraftsinn, Bewegungssinn]; dabei nimmt man
insbesondere Reize aus dem Körperinnern [Tiefensensibilität] und die Lage/Bewegung des
Körpers im Raum wahr
Schmerzempfindung → komplexe subjektive Sinneswahrnehmung durch Reize [Warn- und
Leitsignale] aus der Umgebung oder dem Körperinnern; rufen unangenehme oder unerträgliche
Empfindungen hervor; Schmerzsinneszellen sind freie Nervenendigungen, die auf thermische,
chemische und mechanische Reize ansprechen [den Schmerzsinn könnte man so auch in die
Tabelle oben separat einordnen]
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Einige Fachbegriffe dieses Themas
• konkav-konvex → Linse, bei der eine Seite konvex [hier unten], die andere konkav [hier oben]
gekrümmt ist [auch Meniskus, im Falle der Sonnenkollektoren ein Hohlspiegel],
•
z.B.
konvexe Linse → Sammellinse [beid- oder einseitig nach außen gewölbt; positiver Brechwert],
•
z.B.
konkave Linse → Zerstreuungslinse [beid- oder einseitig nach innen eingedellt; negativer
•
•
•
•
•
Brechwert], z.B.
Sinneszelle [Rezeptor] → Zellen, die zur Aufnahme bestimmter Reize spezialisiert sind; sie
wandeln Reize in Erregungen um
Sinnesorgan → spezielle Organe, die bestimmte Reize aufnehmen; sie bestehen aus
Sinneszellen, die von Hilfs- und Schutzeinrichtungen umgeben sein können
Erregung → bei Einwirkung von Reizen auf Sinneszellen antworten diese mit gesteigertem
Stoffwechsel [= Erregung]; nur die Erregung [bioelektrische Impulse] kann über die Nerven
weitergeleitet werden [nicht der Reiz]
Neuron → Nervenzelle
umami → Geschmacksrichtung herzhaft
Quellenangaben und Hinweise
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Erfahrungen genutzt. Bilder und Grafiken sind ausschließlich selbst angefertigt.
Für die Gestaltung dieser Internetseite verwendeten wir zur Information, fachlichen Absicherung sowie Prüfung unserer
Inhalte auch folgende Internetangebote: wikipedia.de, schuelerlexikon.de, seilnacht.com, darüber hinaus die SchroedelLehrbücher Erlebnis Biologie, Klassen 7 bis 10 [Ausgaben 2005, Sachsen] und Duden Basiswissen Biologie [2010],
außerdem Erste Hilfe für Ersthelfer im Betrieb [DRK e.V. 2007].
Diese Seite ist auf Realschulniveau zusammengestellt, eignet sich aber auch für die Sek. I am Gymnasium.
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