Das Auge: Aufbau und Sehvorgang
Du lernst den Aufbau des menschlichen Auges kennen, erklärst, wie ein Bild auf der Netzhaut entsteht, und verstehst Kurz- und Weitsichtigkeit.
Das Wichtigste verständlich erklärt
Das Auge ist unser wichtigstes Sinnesorgan. Ein Großteil der Informationen aus der Umwelt nehmen wir über die Augen auf.
Aufbau
- Hornhaut: durchsichtige Vorderseite, bricht das Licht am stärksten
- Iris (Regenbogenhaut): farbiger Ring, regelt mit der Pupille in der Mitte die Lichtmenge
- Linse: elastisch, stellt das Bild scharf
- Ziliarmuskel mit Linsenbändern: verändert die Form der Linse
- Glaskörper: gallertartige Masse, die das Auge in Form hält
- Netzhaut (Retina): enthält die Lichtsinneszellen
- Sehnerv: leitet die Signale zum Gehirn
- Lederhaut: weiße, schützende Außenhülle
Lichtsinneszellen
- Stäbchen: sehr lichtempfindlich, für das Sehen in der Dämmerung, unterscheiden nur Hell und Dunkel
- Zapfen: für das Farbsehen bei Helligkeit, drei Typen für rotes, grünes und blaues Licht
Am gelben Fleck liegen besonders viele Zapfen, hier sieht man am schärfsten. Am blinden Fleck, wo der Sehnerv das Auge verlässt, gibt es keine Sinneszellen.
Wie ein Bild entsteht
Hornhaut und Linse brechen das Licht so, dass auf der Netzhaut ein verkleinertes, umgekehrtes und seitenverkehrtes Bild entsteht. Das Gehirn verarbeitet es so, dass wir die Welt richtig herum wahrnehmen.
Pupillenreflex
Bei Helligkeit verengt sich die Pupille, bei Dunkelheit weitet sie sich. Das schützt die Netzhaut und passt die Lichtmenge an.
Nah und fern sehen (Akkommodation)
- Ferne: Der Ziliarmuskel entspannt sich, die Linsenbänder spannen sich, die Linse wird flach.
- Nähe: Der Ziliarmuskel zieht sich zusammen, die Linsenbänder erschlaffen, die Linse wölbt sich und wird dicker. So wird das Licht stärker gebrochen.
Sehfehler
- Kurzsichtigkeit: Der Augapfel ist meist zu lang. Das Bild entsteht vor der Netzhaut, Fernes ist unscharf. Korrektur mit Zerstreuungslinsen (konkav).
- Weitsichtigkeit: Der Augapfel ist meist zu kurz. Das Bild würde hinter der Netzhaut entstehen, Nahes ist unscharf. Korrektur mit Sammellinsen (konvex).
- Altersweitsichtigkeit: Die Linse wird mit dem Alter weniger elastisch, nahe Dinge lassen sich schwerer scharf stellen.
Merke
Hornhaut und Linse brechen das Licht, auf der Netzhaut entsteht ein umgekehrtes Bild. Stäbchen für Hell-Dunkel, Zapfen für Farben. Für die Nähe wird die Linse dicker. Kurzsichtigkeit: Zerstreuungslinse, Weitsichtigkeit: Sammellinse.
Beispiele
Beispiel 1
- Bei wenig Licht arbeiten vor allem die Stäbchen.
- Stäbchen unterscheiden nur Hell und Dunkel, die Zapfen brauchen mehr Licht.
Ergebnis Farben erkennen nur die Zapfen, und die sind bei wenig Licht kaum aktiv.
Beispiel 2
- Das Heft ist nah, das Licht muss stärker gebrochen werden.
- Der Ziliarmuskel zieht sich zusammen, die Linsenbänder erschlaffen.
Ergebnis Die Linse wölbt sich und wird dicker, das Heft erscheint scharf.
Aufgaben zum Üben
Welche Aufgabe hat die Iris?
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Sie regelt mit der Pupille die Lichtmenge, die ins Auge fällt.
Warum sieht man am blinden Fleck nichts?
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Dort verlässt der Sehnerv das Auge, es gibt keine Sinneszellen.
Welche Brille braucht ein kurzsichtiger Mensch?
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Eine Brille mit Zerstreuungslinsen (konkav).
Fehler, die Punkte kosten
Es wird angenommen, dass die Linse bei Fernsicht dicker wird.
Bei Fernsicht ist die Linse flach, für die Nähe wird sie dicker.
Kurzsichtigkeit wird mit Sammellinsen korrigiert.
Kurzsichtige brauchen Zerstreuungslinsen.
Hinweis zur Klassenstufe
Wir ordnen das Thema Klasse 9 zu, weil es dort in den meisten Lehrplänen vorkommt. Bei dir kann die Reihenfolge abweichen.