Das Sehen

Am Vorgang des Sehens sind alle bisher geschilderten Teile des Auges beteiligt, darüber hinaus auch noch zahlreiche Nerven und natürlich das Gehirn – das Sehen ist ein komplexer Vorgang.

Der Sehvorgang wird verständlicher, wenn man sich vorstellt, dass das Auge ganz ähnlich wie ein Fotoapparat oder eine Videokamera funktioniert.

  • Das Kameragehäuse bilden die knöcherne Wand der Augenhöhle und die weiße Lederhaut.
  • Als Objektiv mit Entfernungseinstellung dienen die Hornhaut und die verstellbare Augenlinse.
  • Die Funktion der Blende übernimmt die Regenbogenhaut um die Pupille herum, die sich zusammenziehen und weiten kann.
  • Den schützenden Verschluss stellen die Augenlider dar.
  • Der lichtempfindliche Film – das ist die Netzhaut mit ihren Lichtrezeptoren, den Stäbchen und den Zapfen.

Die Augen sind nur ein Teil unseres »Lichtsinnesorgans« – sie werden auch als vorgeschobener Gehirnteil bezeichnet. Erste Seheindrücke werden erst im Hinterhauptslappen des Gehirns wahrgenommen.

Die empfangenen Bilder werden über ein Kabel zum Videorekorder vermittelt; diese Aufgabe übernehmen der Sehnerv und der Sehstrang.

Als Videokassette schließlich fungiert das Sehzentrum im hinteren Teil des Großhirns.
Nur eins können uns die Augen nicht bieten: einen Zoom, um Gegenstände näher heranzuholen.

Die durchsichtige Hornhaut bündelt als Sammellinse die auf das Auge auftreffenden Lichtstrahlen und gibt sie geordnet nach innen weiter. Die Augenlinse stellt nun die Entfernung ein.

Sehen in der Nähe

Wenn sich der ringförmige Muskel im Strahlenkörper zusammenzieht, wölbt sich die Linse stärker. Das bewirkt eine Veränderung der Brechkraft der Linse: Durch die stärkere Brechung der eintreffenden Lichtstrahlen stellt das Auge für das Nahsehen scharf.

Sehen in die Ferne

Wollen wir etwas in der Ferne betrachten, erschlafft dieser Ringmuskel wieder. Dann ziehen die Fasern, an denen die Linse aufgehängt ist, die Linse durch ihre Zugwirkung flach. Wieder ändert sich die Brechkraft der Linse: Durch die schwächere Brechung des Lichts stellt sich das Auge auf das Sehen in der Ferne ein.

Energieumwandler Netzhaut

Der Lichtstrahl durchquert die entsprechend eingestellte Linse – entweder für das Nah- oder für das Fernsehen – und passiert zunächst acht durchsichtige Schichten der Netzhaut. Erst in der neunten Schicht trifft er auf jene Zellen im Auge, die Lichtreize überhaupt aufnehmen können, die Stäbchen und Zapfen – das sind Sehzellen, die Sehfarbstoffe enthalten. Diese Farbstoffe zerfallen bei der Belichtung mit verschiedenen Wellenlängen (also Farben) und verschiedener Lichtintensität und lösen so elektrische Impulse in den Sehzellen aus. Anders ausgedrückt: Stäbchen und Zapfen sind Fotorezeptoren, in denen bei Lichteinwirkung durch den fotochemischen Abbau eines Protein-Pigment-Komplexes Nervenimpulse ausgelöst werden. Diese elektrischen Impulse werden über den Sehnerv und die Sehbahnen an das Gehirn (siehe dazu »Sehzentrum Gehirn«, Seite 14) weitergeleitet.

Die Stelle des schärfsten Sehens der Netzhaut wird als gelber Fleck (Makula) bezeichnet. Er liegt im Zentrum der Netzhaut, wo Blutgefäße fehlen. Stattdessen befinden sich hier viele lichtempfindliche Zellen (Zapfen) auf engstem Raum.
• Um einen Gegenstand scharf zu sehen, drehen sich die Augen so, dass sein Bild genau auf die Makula fällt.

Was ist der der „blinde Fleck“?

Der blinde Fleck liegt ganz in der Nähe der Makula. Hier treten alle Sehnervenfasern gemeinsam aus dem Augapfel aus. Hier ist praktisch ein Loch im Augapfel durch den die Sehnervenfasern ins Augeninnere treten. und sich zum Sehnerv bündeln, der dann in Richtung des Gehirns verläuft. Deshalb ist an dieser Stelle kein Platz für Stäbchen und Zapfen, und es können hier keine Lichtreize wahrgenommen werden.

Die elektrischen Impulse, die die Stäbchen und Zapfen des Auges durch einen photochemischen Prozess erzeugen, werden durch alle Schichten der Netzhaut wieder zurückgesandt, die das Licht auf dem Hinweg schon einmal durchquert hat – diesmal aber geht es rückwärts über die Sehnervenzellen zu den Sehnervenfasern. Diese Fasern bündeln sich zu den beiden Sehnerven. Sie bestehen jeweils aus rund einer Million Nervenfasern, sind aber trotzdem nur etwa fünf Millimeter dick.

» Bei Nacht sind alle Katzen grau. « Weil die Zapfen für ihre Arbeit helleres Licht als die Stäbchen benötigen, können die Augen im Dunkeln nicht wirklich scharf und auch nicht richtig farbig sehen.

Vom hinteren Teil der Augen führen sie durch den Knochen in Richtung Großhirn und überkreuzen sich dabei – an der sog. Sehnervenkreuzung.

Das Ergebnis: Während ein Teil des linken Sehnervs zum rechten Großhirn führt, führt sein anderer Teil zum linken Großhirn. Dasselbe gilt für den rechten Sehnerv. So ist jedes Auge mit beiden Gehirnhälften verbunden. Als Folge davon können wir Bilder umfassend bewerten und – fast noch wichtiger – räumlich sehen. Jeder Mensch hat aber unterschiedliche Sehpräferenzen, wie ein Rechts- oder Linkshänder. Das Gehirn filtert die wichtige Seh-Information automatisch aus dem dargebotenen Gesichtsfeld heraus und benutzt dafür das Phänomen der sog. „Mustererkennung“ (pattern recognition“). D.h. Dinge, die unser Gehirn bereits schon einmal „kennen gelernt“ hat, erkennt es schneller wieder. Allerdings ist die Schattenseite dieser visuellen Programmierung auch das Phänomen der sog. Optischen Täuschung, denn das Gehirn will das erkennen was es schon kennt und „verkennt“ dabei gelegentlich die Realität. Für die Ferne benutzen Männer zu 85% das rechte Auge als Führungsauge für die Ferne, weshalb der Stutzen des Gewehrs in der Regel für den Blick des rechten Auges über Kimme und Korn konstruiert ist. Frauen hingegen sind nur zu 65% sog. „Rechtsäuger“ und benutzen häufiger das linke Auge dominant für die Ferne.

Die Lichtenergie, die auf die Netzhaut auftrifft, muss 100000-fach verstärkt werden, damit ein Signal produziert wird, welches das Gehirn als Impuls wahrnehmen kann.

Erforschen Sie Ihren blinden Fleck

Nehmen Sie zwei kleine Blätter weißes Papier zur Hand, etwa von einem Notizblock. Zeichnen Sie auf dem einen Blatt in der Mitte ein schwarzes Kreuz, auf dem anderen einen farbigen Punkt. Er soll nicht größer als ein Zentimeter sein.

Legen Sie nun beide Blätter vor sich auf den Tisch, schließen Sie das linke Auge, und fixieren Sie mit dem rechten Auge das Kreuz, ohne das Auge fortzubewegen. Schieben Sie dann das andere Blatt Papier mit dem Farbpunkt ganz langsam nach rechts. Der Punkt wird im Abstand von etwa zehn Zentimetern plötzlich aus Ihrem Blick verschwinden; wenn Sie weiterschieben, taucht er wieder auf.

Über die beiden Sehstränge erreichen die elektrischen Impulse schließlich das Großhirn im sog „Sehzentrum“. Hier werden die ankommenden Informationen sofort verarbeitet und interpretiert. Eine Aufgabe besteht darin, Objekte vor ihrem Hintergrund zu betrachten und so ruhige von bewegten Gegenständen zu unterscheiden. Eine Hauptaufgabe der Netzhaut und des Gehirns ist es, das eintreffende Licht nach den verschiedenen Wellenlängen (d.h. Farben) zu sortieren und auszuwerten, um wahrnehmbare Farben wiederzugeben – eine enorme Leistung, denn davon gibt es immerhin einige Millionen.

Doch Sehen ist nicht gleich Sehen. Wenn etwa ein Kleinkind die Seite eines Buchs betrachtet oder bei Vorgängen auf der Straße zusieht, ist das nicht dasselbe, wie wenn ein Lesekundiger diese Seite liest oder ein erfahrener Erwachsener den Straßenverkehr betrachtet. Denn was wir sehen und gleichzeitig begreifen, beruht auf schon Gesehenem, auf Millionen von Bildern und Erfahrungen, die im Gehirn abgespeichert sind (siehe „Mustererkennung“).

Der Sehvorgang

Drei Bereiche unseres Körpers sind für die Umwandlung der elektromagnetischen Wellen des Lichts in wahrgenommene Bilder zuständig. Jeder der drei Bereiche muss dabei voll funktionsfähig sein.

  • Zum physikalischen Bereich zählen die Teile, die das Bild einlassen und bündeln: die Hornhaut und die Augenlinse.
  • Als nervösen Bereich kann man jene Organe betrachten, die das Bild empfangen und weiterleiten: die Netzhaut, den Sehnerv, der die Informationen weitergibt, den Sehnervenstrang in das Gehirn, und das Sehzentrum im hinteren Teil des Großhirns
  • Der psychische Bereich sind jene Nervenbahnen, die das Sehzentrum mit anderen Gehirnpartien verbinden, wo die Informationen ausgewertet und interpretiert werden.

Info

Das Gehirn muss, während wir einfach »einen Blick auf etwas werfen«, eine Unmenge von Leistungen erbringen: Es vergleicht eintreffende Bilder mit bereits gespeicherten Objekten und Gefühlseindrücken, um Ähnlichkeiten festzustellen, und entscheidet dann in Sekundenbruchteilen, welche Reaktionen angebracht sind. Bewegte oder besonders farbige oder kontrastreiche Objekte erregen unsere besondere Aufmerksamkeit und man kann sich ihnen selbst willentlich nur schwer entziehen.

Beide Augen sehen leicht unterschiedliche Bilder desselben Gegenstands. Die beiden Bilder setzt das Gehirn zu einem räumlichen zusammen, und wir sehen dreidimensional.

Die Anpassungsfähigkeit unserer Augen

Unsere Augen sind allerdings dafür ausgerüstet, um auch bei schwachem Licht eine maximale Sehleistung zu bieten. Wenn wir z.B. aus hellem Sonnenlicht in ein dunkles Gebäude eintreten, sind unsere Augen zunächst fast »blind«. Wir sehen nur Dunkelheit, da die Augen sich an die übergroße Helligkeit draußen angepasst hatten. Doch nun treten die Stäbchen der Netzhaut in Aktion: Sie sind für das Dämmerungssehen zuständig. Nach 20 bis 45 Minuten ist schließlich die maximale Anpassung der Augen an die dunkle Umgebung erreicht.