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Das menschliche Auge stellt als Sehorgan das am weitesten entwickelte
Sinnesorgan des Menschen dar. Mit weit über 130 Millionen Rezeptorzellen
für elektromagnetische Reize befinden sich in den Augen
70% aller Sinneszellen des Menschen. (vgl.
Campbell/Reece 2003,
S.1372) Die Bedeutung der visuellen Wahrnehmung wird auch durch weitere
Ergebnisse der neueren Hirnforschung unterstrichen. So hat man
festgestellt, dass neben der primären Sehrinde, die ungefähr 15% des
gesamten Cortex (Großhirnrinde) umfasst, es noch mehr als 30 weitere
verschiedene Areale des Gehirns gibt, die mit der visuellen Wahrnehmung zu
tun haben. Man nimmt heute an, dass etwa 60% des Cortex an Wahrnehmung,
Interpretation und Reaktion auf visuelle Reize beteiligt sind. (vgl.
Gegenfurtner 2005, S. 39) Augen sind gegenüber Fremdkörpern aus der Umwelt äußerst empfindliche Sinnesorgane, denen in der knöchernen Augehöhle besonderer Schutz geboten wird. Sie sind aus diesem Grund von Nasenbein, Jochbein und Stirnbein umgeben und in ein Fettpolster eingebettet und, wenn einmal ein kleiner Fremdkörper (Staub o. ä.) ins Auge zu kommen droht, wird das Auge durch das Augenlid reflexartig geschlossen (Lidreflex). Kommt dennoch etwas hinein, so wird es mit der Tränenflüssigkeit wieder ausgeschwemmt. Das Auge kann - anatomisch betrachtet - in die folgenden drei Einheiten gegliedert werden:
Der Augapfel besteht aus drei Schichten, die, konzentrisch angeordnet, übereinander liegen.
Die äußere Augenhaut besteht aus der weißen Lederhaut und der durchsichtigen Hornhaut. Die Lederhaut ist u. a. für das Bewegen des Augapfels wichtig, da an ihr die Muskeln ansetzen, die den Augapfel in der Augenhöhle bewegen. Wo das Licht über die Pupille ins Auge gelangt, befindet sich die durchsichtige Hornhaut, die das Augeninnere vor dem Eindringen auch kleinster Partikel schützt. Sie wird mit Tränenflüssigkeit permanent feucht gehalten. Die mittlere Augenhaut versorgt über die mit einer Pigmentschicht versehene Adlerhaut die anliegenden Hautschichten mit Sauerstoff und Nährstoffen und geht zur Augenöffnung hin in den so genannten Ziliarkörper bzw. Strahlenkörper über. Dieser ist für die Aufhängung der Linse und für den Prozess der Akkommodation verantwortlich. Bei der Akkomodation wird durch den Ziliarmuskel die Form der Linse verändert, wodurch sich die Brennweite der Linse ändert. Wenn man in die Ferne sieht (Fernakkomodation), wird die Linse dadurch abgeflacht, wenn man in die Nähe schaut (Nahakkomodation), wird sie durch die Kontraktion des Ziliarmuskels abgerundet. An der Stelle, an der das Licht eintritt, nimmt die Iris bzw. Regenbogenhaut ihren Platz in der mittleren Augenhaut ein. Die Iris bildet also die Pupille und sorgt für die Regulierung des Lichteinfalls (Adaptation). Bei wenig Licht ist die Pupille weit geöffnet, bei hellem Licht dagegen weniger. Wenn man von einem dunklen Raum plötzlich ins Helle kommt, kann man den Adaptionprozess unmittelbar erfahren: wir fühlen uns nämlich dann geblendet. Auf der inneren Augenhaut oder
Netzhaut befinden sich die lichtempfindlichen
Rezeptorzellen (Stäbchen, Zapfen), die auf das Spektrum
sichtbarer Lichtwellen reagieren. Unsere
Photorezeptoren sind mit ihrer "Leistung" an die Umwelt angepasst. Das
für uns sichtbare Licht stellt nur einen kleinen Ausschnitt aus dem ganzen
elektromagnetischen Spektrum dar. Die Wellenlänge des für uns sichtbaren
Lichts bewegt sich zwischen 400 bis 700 Nanometer (1nm entspricht 10-9m).
In diesem Wellenbereich können Menschen und Tiere auch Farben wahrnehmen.
Was wir sehen, ist - wie schon gesagt - ein vergleichsweise bescheidener Ausschnitt aus dem gesamten Spektrum elektromagnetischer Wellen, die durch Schwingungen von Elektronen entstehen. Diese Elektronenschwingungen können künstlich erzeugt werden, wie etwa in einer Glühbirne oder aber auf natürliche Prozesse zustande kommen wie im Falle des Sonnenlichts, das ja die Hauptquelle für das in unserer Umgebung vorhandene Licht ausmacht. Im Tierreich gibt es eine ganze Reihe von Arten, die bei ihrer Wahrnehmung auf einen anderen z. T. erweiterten Ausschnitt aus dem elektromagnetischen Spektrum zurückgreifen können. So besitzen z. B. Schlangen hochempfindliche Infrarotrezeptoren, mit denen sie die Körperwärme von Objekten (z. B. Beutetieren) wahrnehmen können, von Fischen wissen wir, dass sie z. T. elektrische Stromstöße abgeben können und manche Tier scheinen sogar das Magnetfeld der Erde wahrnehmen zu können. Sie scheinen es für ihre Wanderungsbewegungen oder für ihr Heimfinde-System zu nutzen (vgl. Campbell/Reece 2003, S.1270) Und auch bei anderen Fähigkeiten der visuellen Wahrnehmung lohnt ein Blick über den Menschen hinaus. Bei einer Filmvorführung kommen uns die Abfolge von etwa 48 Bildern pro Sekunde als fließende Bewegung vor, d. h. von dieser Zahl an können wir im gleichen Zeitintervall die Einzelbilder überhaupt nicht mehr wahrnehmen. Grundsätzlich schaffen wir es, ca. 50 Lichtblitze pro Sekunde auseinander halten können. Insekten dagegen bringen es auf bis zu 330 Lichtblitze pro Sekunde. Kein Wunder also, dass uns eine Fliege immer wieder entwischt, wenn wir nach ihr schlagen, sieht sie unsere Hand doch in Super-Zeitlupe auf sich zukommen. Auch das Farbensehen ist bei manchen Insekten wie z. B. den Bienen ausgeprägter als beim Menschen. Sie können auch das ultraviolette Licht sehen. Manche Krebse, Tauben und sogar manche Fische bringen es sogar fertig, die Polarisationsebene des Himmelslichts wahrzunehmen und sind dadurch in der Lage auch bei völliger Bewölkung des Himmels den aktuellen Sonnenstand zu ermitteln. Im Innenraum des Augapfels befindet sich der Glaskörper, die Linse und die beiden Augenkammern. |
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