Neurobiologie Aufbau und Funktion des Auges PDF

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Aufbau und Funktion des Auges. Pigmentierung....

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Bio LK HA von 10.03.2021

1. Aufgabe: Artikel wurde gelesen

2. Aufgabe: Die Augenfarbe ist das Ergebnis von Variationen in der Menge an Melanin, einem Pigment, das sich im vorderen Teil der Iris des Auges befindet. Das Fehlen dieses Pigments führt zu blauen Augen, einige Pigmente ergeben grüne und viele Pigmente ergeben braune Augen. Beispielsweise hellbraune Augen haben also etwas weniger Melanin als dunkelbraune Augen.

3. Aufgabe: ,,Das Auge ist unser wichtigstes Sinnesorgan Eine Höchstleistung der Evolution”

A) Die Sinne    

Es gibt viele verschiedene Arten von Augen Ihr Aufbau unterscheidet sich Ihre Anzahl und ihre Leistungsfähigkeit hängen davon ab, wie und wo der Organismus lebt. Manchen Tieren reicht eine grobe Unterscheidung von hell und Dunkel, für andere ist es wiederum wichtig, dass sie Farben, Kontraste und Bewegungen wahrnehmen können.

B) Aufbau des Auges          

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Augen liegen geschützt in der Augenhöhle. Der kugelförmige Augapfel wird von einem durchsichtigen Glaskörper ausgefüllt Er besteht aus einer gallertartigen Masse und gibt dem Auge seine Form. Um den Glaskörper herum liegen drei Häute Die äußere Wand des Augapfels wird von der weißen, harten Lederhaut gebildet. Sie ist von außen als das Weiße des Auges erkennbar. Nach vorne geht die Lederhaut in die durchsichtige Hornhaut über. Unter der Lederhaut liegt die Aderhaut. Sie ist gut durchblutet und versorgt das Auge mit Nährstoffen. Unter der Aderhaut liegt eine Pigmentschicht. Die Zellen hier enthalten einen schwarzen Farbstoff. So wird das Innere des Auges gegen unerwünschten Lichteinfall geschützt. Im vorderen Bereich des Auges bildet die Aderhaut die ringförmige und farbige Regenbogenhaut, auch Iris genannt. Sie gibt unseren Augen ihre braune, graue, grüne oder blaue Farbe. In der Mitte der Regenbogenhaut befindet sich eine kreisrunde Öffnung, durch die das Licht ins Auge fällt==> die Pupille

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Hinter der Regenbogenhaut liegt die Linse. Durch sie wird das einfallende Licht gebündelt. Das Licht wird auf die innerste Schicht des Augapfels geworfen, auf die Netzhaut. In ihr liegen die lichtempfindlichen Sinneszellen. Sie wandeln über chemische Prozesse die Lichtenergie in Nervensignale um. Diese gelangen über den Sehnerv schließlich ins Gehirn. Dort werden die Informationen verarbeitet und in unserem Kopf entsteht ein Bild.

C) Schutz des Auges    

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Augen sind sehr empfindlich. Daher liegen sie gut geschützt in der Augenhöhle. Augenbrauen, Lider und Wimpern verhindern dass kleine Fremdkörper eindringen. Wenn ein Fremdkörper, zum Beispiel Staub oder Sand, die Wimpern berührt, wird das Lid schnell geschlossen. Dieser Lidschlussreflex läuft automatisch ab, wir steuern ihn nicht bewusst. Auch ein Luftstoß kann ihn auslösen. Gelangt nun ein kleiner Fremdkörper trotzdem ins Auge, dann geben die Tränendrüsen vermehrt Flüssigkeit ab. Diese schwemmt den Fremdkörper über den Tränenkanal und die Nase hinaus. Prallen größere Fremdkörper aufs Auge oder bleiben Glas- oder Metallsplitter stecken, muss unbedingt ein Arzt aufgesucht werden.

C) Funktionsweise des Auges    

Unser Auge ähnelt in Aufbau und Funktion einer Kamera.Es gibt ein lichtundurchlässiges Gehäuse. Das ist beim Auge die Pig Auch eine Linse, durch die das Licht gebündelt wird, gibt es bei der Kamera und beim Auge die Blende==> Beim Auge heißt sie Regenbogenhaut. Es gibt auch einen lichtempfindlichen Sensor. Im Auge ist das die Netzhaut. Die Funktionsweise einer Kamera ist der unseres Auges ebenfalls recht ähnlich.

Das Auge, mit den Tränendrüsen, Blutgefäßen, die es mit Nährstoffen versorgen und dem Augenmuskel, der den Augapfel bewegen kann. Das Sehen im Detail I.

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Das Licht gelangt durch die Pupille ins Innere des Auges. Wie bei einer Kamera durchqueren die Lichtstrahlen dabei die Linse. Diese bündelt das einfallende Licht und projiziert es auf die Netzhaut. Aufgrund des Strahlengangs steht das Bild auf der Netzhaut allerdings auf dem Kopf – dies wird aber im Gehirn korrigiert, sodass wir das Bild sofort richtig sehen. Die Netzhaut besteht aus mehreren Schichten. Die Zellen, die das Licht verarbeiten – die Lichtsinneszellen – sind erstaunlicherweise nicht dem Licht zugewandt. Es muss erst durch andere Zellschichten dringen, um zu den lichtempfindlichen Zellen zu gelangen. Es gibt zwei Arten von Lichtsinneszellen: Stäbchen und Zapfen. Die Stäbchen sind lichtempfindlicher als die Zapfen, aber sie können keine Farben unterscheiden. Dafür registrieren sie, ob etwas hell oder dunkel i

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Stäbchen sorgen für das Schwarz-Weiß-Sehen und helfen uns, Kontraste und Linien zu erkennen.Aufgrund ihrer hohen Lichtempfindlichkeit ermöglichen sie uns das Sehen in der Dämmerung und in der Nacht. Dank der Zapfen können wir Farben sehen. Dafür brauchen sie aber viel Licht, im Dunkeln sind sie unbrauchbar.

Die Randbereiche der Netzhaut enthalten fast nur Stäbchen. Im Zentrum, gegenüber von der Linse gibt es hauptsächlich Zapfen. Diesen Bereich nennt man auch gelben Fleck. Hier ist die Stelle des schärfsten Sehens. Betrachtet man ein Objekt, wird es vom Auge immer so fixiert, dass es auf dem gelben Fleck abgebildet wird. a) Vor den Lichtsinneszellen liegen die Schaltzellen. Sie sind für eine erste Verarbeitung und für die Weiterleitung der Lichtimpulse zuständig. b) Bei der äußersten Zellschicht handelt es sich um Nervenzellen. Sie leiten die Informationen aus der Netzhaut heraus in Richtung Gehirn. Gebündelt bilden diese Nervenzellen den Se c) Er verlässt die Netzhaut an der Rückwand des Augapfels. Man nennt diese Stelle den „Blinden Fleck“.Hier gibt es keine Stäbchen und Zapfen. An diesem winzigen Punkt sind wir quasi „blind“. Das bemerken wir aber nicht, weil das Gehirn die fehlenden Informationen ergänzt.

D) Akkommodation und Adaptation  Mit einer Kamera kann man nahe Objekte scharf betrachten – und auch weit entfernte. Dafür verändert man den Abstand zwischen Linse und Bildsensor.  Auch unser Auge kann sich auf nahe und ferne Objekte einstellen – das nennt man Akkommodation. Beim Auge funktioniert das allerdings etwas anders als bei einer Kamera: Die Linse verändert nicht den Abstand zur Netzhaut, sie verändert ihre Fo  Die Linse ist von dem ringförmigen Ziliarmuskel umgeben und mit ihm über Fasern verbunden. Wenn sich der Muskel zusammenzieht, entspannen sich die Fasern.  Aufgrund ihrer Eigenspannung und Elastizität krümmt sich daraufhin die Linse. Durch die Verdickung der Linse nimmt ihre Brechkraft zu. Das Auge hat sich damit auf ein näheres Objekt ei  Wenn wir nun unser Auge auf ein weiter entferntes Objekt scharf stellen, entspannt sich der Ziliarmuskel. Dadurch ziehen die Fasern an der Linse. Sie wird flacher. Die Brechkraft der Linse wird so geringer.  All das geschieht unbewusst und wird von unserem Gehirn gesteuert.

 Unser Auge kann sich nicht nur auf verschiedene Entfernungen einstellen, es kann sich auch an unterschiedliche Helligkeiten anpassen.  Das Licht gelangt durch die Pupille ins Auge. Die Menge des einfallenden Lichts wird durch zwei Muskeln reguliert.  Bei großer Helligkeit zieht sich ein Ringmuskel zusammen – die Pupille verengt sich.  Bei weniger Licht erschlafft der Ringmuskel und ein Radialmuskel zieht sich zusammen – die Pupille weitet sich.  Dieser Vorgang heißt Adaptation. Das Prinzip entspricht dem Öffnen und Schließen der Blende einer Kamera.

E) Fehlsichtigkeit  Bei vielen Menschen ist die Form des Auges verändert. Sie sehen nicht alles scharf.  In der Regel kann das aber korrigiert werden – durch eine Brille oder durch Kontaktlinsen.

 Menschen, die in der Ferne nichts scharf erkennen, sind kurzsichtig. Die Ursache ist ein zu langer Augapfel. Das fixierte Objekt wäre schon vor der Netzhaut scharf. Auf der Netzhaut ist es aber unscharf. Die Brechung des Lichtes ist hier zu stark für die Länge des Auges. Der Brennpunkt liegt vor der Netzhaut. Kurzsichtigkeit kann man aber korrigieren – mit Zerstreuungslinsen. Sie gleichen die zu große Brechkraft der Augenlinse aus. Kurzsichtige können allerdings in kurzer Entfernung scharf sehen – auch ohne Bri

 Sieht man entfernte Objekte scharf, nahe aber unscharf, spricht man von Weitsichtigkeit. Hier das Auge nicht zu lang, sondern zu kurz. Ein Bild, das aus weiter Entfernung in das Auge eintrifft, ist erst hinter der Netzhaut scharf. Die unzureichende Brechkraft der Augenlinse kann durch Brillen oder Kontaktlinsen mit Sammellinsen korrigiert werden.

 Eine besondere Form der Weitsichtigkeit ist die Altersweitsichtigkeit. Mit zunehmendem Alter verlieren die Augenlinsen an Elastizität. Zum Sehen in der Nähe muss die Linse durch den Ziliarmuskel verformt werden. Bei einer zunehmend steifer werdenden Linse fällt das jedoch immer schwerer. Dadurch wird es immer anstrengender, in der Nähe scharf zu sehen. So wird zum Beispiel das Lesen mühsam. Hier hilft eine Brille, mit der man Nahes gut erkennt: eine Lese

 Es gibt aber auch noch andere Schwächen des Auges. Manche Menschen können die Farben Rot und Grün schlecht oder gar nicht unterscheiden. Diese Farbfehlsichtigkeit nennt man Rot-Grün- Sehschwäche.

F) Optische Täuschungen  Unser Gehirn erkennt die Bilder, die wir sehen, und ordnet sie bereits Bekanntem zu. Dabei gehen manchmal Informationen verloren – manchmal werden welche "hinzugedacht". Und manchmal klappt auch die Zuordnung nicht ganz. Hier spricht man von einer optischen Täuschung.  Neben solchen geometrischen Täuschungen gibt es sogenannte W  Bei unmöglichen Figuren widerspricht das, was wir sehen, unseren räumlichen Vorstellungen.  Das Penrose-Dreieck ist eine solche Figur. Es besteht aus drei Balken, die jeweils im rechten Winkel zueinanderstehen und dennoch zu einem Dreieck verbunden sind.  Optische Täuschungen ==>Teile des Bildes bewegen ==> Die Ursache sind sich wiederholende Muster mit unterschiedlich starken Kontrasten Dadurch kommt es bei der Verarbeitung durch das Auge zu einer Fehlinterpretation und damit zu einem erstaunlichen Effekt.

Quelle: zusammengefasst von edupool nrw: Aufbau des Auges...