Sehen entsteht, wenn Licht von außen ins Auge fällt, von Hornhaut und Linse auf die Netzhaut gebündelt wird und dort lichtempfindliche Sinneszellen (Fotorezeptoren) den Reiz in Nervenerregung umwandeln; das Bild baut erst das Gehirn. Das Auge sendet also keine „Sehstrahlen“ aus, und es wird auch kein fertiges Bild ins Gehirn geschickt — Sehen ist neuronale Verarbeitung eines aufgenommenen Reizes. Liegt der Brennpunkt nicht genau auf der Netzhaut, entstehen Kurz- oder Weitsichtigkeit, ausgeglichen durch Sammel- oder Zerstreuungslinsen. Aus dem Bau des Auges lässt sich seine Leistung ableiten (Struktur-Funktion).
Du schaust von einem weit entfernten Berg auf ein Buch direkt vor deiner Nase. Was passiert dabei mit deiner Augenlinse?
● Sie wird stärker gewölbt und bricht das Licht stärker.
○ Sie wird flacher und bricht das Licht schwächer.
○ Sie bleibt völlig unverändert.
Für die Nähe wölbt der Ziliarmuskel die Linse stärker, für die Ferne wird sie flacher. Diese Scharfstellung auf verschiedene Entfernungen heißt Akkommodation.
Das Bild auf der Netzhaut steht ___ und ist seitenverkehrt. Erst das Gehirn dreht es in die richtige Lage.
âś“ Antwort: auf dem Kopf
Durch die Lichtbrechung in Hornhaut und Linse entsteht auf der Netzhaut ein umgekehrtes, verkleinertes Bild. Das Gehirn verarbeitet die elektrischen Signale so, dass wir die Welt aufrecht wahrnehmen.
Die Pupille wird durch die ___ reguliert und steuert so die Lichtmenge, die ins Auge fällt.
âś“ Antwort: Iris
Die Iris (Regenbogenhaut) ist ein Ringmuskel, der die Größe der Pupille reguliert. Bei viel Licht verengt sich die Pupille, bei wenig Licht weitet sie sich.
Die Sinneszellen der Netzhaut wandeln Lichtreize in ___ Impulse um, die ĂĽber den Sehnerv zum Gehirn geleitet werden.
âś“ Antwort: elektrische
Stäbchen und Zapfen wandeln Lichtreize in elektrische Nervensignale um. Dieser Vorgang heißt Transduktion. Die elektrischen Impulse werden über den Sehnerv zur Sehrinde im Gehirn weitergeleitet.
Welcher Teil des Auges bricht das Licht am stärksten?
â—Ź Hornhaut (Cornea)
â—‹ Linse
â—‹ Netzhaut (Retina)
Die Hornhaut ist für etwa zwei Drittel der Lichtbrechung verantwortlich. Die Linse leistet das restliche Drittel und ermöglicht durch Formveränderung die Feineinstellung (Akkommodation).
Wo befindet sich die größte Dichte an Zapfen im Auge?
â—Ź Im Gelben Fleck (Fovea centralis)
â—‹ Am blinden Fleck
â—‹ In der Hornhaut
Der Gelbe Fleck (Fovea centralis) ist die Stelle des schärfsten Sehens auf der Netzhaut. Hier befindet sich die höchste Dichte an Zapfen, die für das scharfe Farbsehen bei Tageslicht sorgen.
Bei einem Test verschwindet ein gemaltes Kreuz aus deinem Blickfeld, sobald sein Bild genau auf den blinden Fleck der Netzhaut trifft. Warum siehst du es dort nicht?
● Dort treten die Nervenfasern aus dem Auge – es gibt keine Sehzellen.
â—‹ Dort ist die Hornhaut besonders dick.
○ Dort sammelt sich Flüssigkeit aus dem Glaskörper.
Am blinden Fleck verlässt der Sehnerv das Auge. Dort sitzen keine Stäbchen oder Zapfen, daher kann an dieser Stelle kein Lichtreiz wahrgenommen werden.
Bei Kurzsichtigkeit (Myopie) ist der Augapfel zu lang. Welche Linse korrigiert diesen Fehler?
â—Ź Zerstreuungslinse (Konkavlinse)
â—‹ Sammellinse (Konvexlinse)
â—‹ Zylinderlinse
Bei Kurzsichtigkeit werden die Lichtstrahlen zu stark gebrochen und der Brennpunkt liegt vor der Netzhaut. Eine Zerstreuungslinse (konkav) streut das Licht leicht, sodass der Brennpunkt nach hinten auf die Netzhaut verschoben wird.
Bei Weitsichtigkeit (Hyperopie) liegt der Brennpunkt hinter der Netzhaut.
âś“ Wahr
Richtig! Bei Weitsichtigkeit ist der Augapfel zu kurz oder die Brechkraft zu gering. Der Brennpunkt liegt hinter der Netzhaut. Eine Sammellinse (Konvexlinse) korrigiert dies, indem sie die Brechung verstärkt.
Licht tritt durch die Hornhaut ein, passiert die Pupille und wird von der Linse gebündelt. Durch den Glaskörper gelangt es auf die Netzhaut, wo Stäbchen und Zapfen es in elektrische Impulse umwandeln. Der Sehnerv leitet diese zum Gehirn.
Bei welcher Situation täuscht dich dein Gehirn (optische Täuschung)?
â—Ź Zwei gleich lange Linien wirken unterschiedlich lang, weil an ihren Enden verschieden gerichtete Pfeile stehen.
â—‹ Ein Text wird verschwommen, weil deine Brille verschmutzt ist.
○ Ein Bild erscheint unscharf, weil du kurzsichtig bist und keine Brille trägst.
Bei einer optischen Täuschung liefert das Auge korrekte Reize, aber das Gehirn interpretiert sie falsch. Eine verschmutzte Brille oder Kurzsichtigkeit verändern dagegen den Reiz selbst – das ist keine Täuschung des Gehirns.
Die drei Zapfentypen im Auge reagieren jeweils auf rotes, grĂĽnes und blaues Licht.
âś“ Wahr
Richtig! Es gibt drei Typen von Zapfen: S-Zapfen (kurzwellig, blau), M-Zapfen (mittelwellig, grĂĽn) und L-Zapfen (langwellig, rot). Aus der Kombination der Signale aller drei Typen ergibt sich unsere Farbwahrnehmung.
Ein Patient kann entfernte Gegenstände scharf sehen, aber nahe Objekte erscheinen unscharf. Welcher Sehfehler liegt vor?
â—Ź Weitsichtigkeit (Hyperopie)
â—‹ Kurzsichtigkeit (Myopie)
â—‹ Astigmatismus
Bei Weitsichtigkeit können entfernte Objekte scharf gesehen werden, aber nahe Objekte sind unscharf, weil der Augapfel zu kurz ist und der Brennpunkt hinter der Netzhaut liegt. Eine Sammellinse (Konvexlinse) korrigiert dies.
Es wird abends langsam dunkel. Welche Beobachtung passt dazu, wie unsere Augen bei wenig Licht arbeiten?
â—Ź Die Farben verblassen zuerst, die Umrisse der Dinge erkennt man noch.
○ Die Umrisse verschwinden zuerst, die Farben bleiben am längsten.
â—‹ Farben und Umrisse verschwinden gleichzeitig und gleich schnell.
Die Zapfen für das Farbsehen brauchen viel Licht und fallen bei Dämmerung zuerst aus. Die lichtempfindlicheren Stäbchen sehen nur hell-dunkel und liefern weiter Umrisse – wir sehen in Grautönen.