Scharfe Sicht für alle

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Scharfe Sicht für alle
Autor: Julia Groß

Der eine kann Straßenschilder nicht mehr lesen, der andere muss die Zeitung weit weg halten, um die Buchstaben zu entziffern: Bei vielen Menschen funktioniert das Sehen nicht so, wie es sollte. Hinter einer Fehlsichtigkeit steckt aber meist keine Krankheit, sondern nur kleine Abweichungen der Augengeometrie vom optimalen Bauplan.

Wissenschaftliche Betreuung: Frank Schaeffel

Veröffentlicht: 09.11.2010

Das Wichtigste in Kürze
  • Etwa die Hälfte der Bevölkerung leidet in den Industriestaaten an einer Fehlsichtigkeit
  • Ursache von Fehlsichtigkeit sind Abweichungen im anatomischen Aufbau des Auges, die vom Optimum abweichen.
  • Bei Kurzsichtigen ist der Augapfel länger als nötig, das Licht wird vor der Netzhaut gebündelt. Bei Weitsichtigen ist der Augapfel zu kurz, so dass die Bündelung des Lichtes zu weit hinten erfolgen würde.
  • Kurzsichtigkeit hat eine starke Umweltkomponente: viel Lesen mit kurzem Sehabstand, schlechte Beleuchtung und wenig Aufenthalt im Freien sind die gegenwärtig bekannten Risikofaktoren. Kurzsichtigkeit ist in allen Nationen mit dem Ausbildungsstand korreliert.
  • Eine Brille korrigiert die Brechung des Lichtes und unterstützt das fehlsichtige Auge so bei der Akkommodation, also dem Anpassungsvorgang der Linsen.

Netzhaut

Netzhaut/Retina/retina

Die Netzhaut oder Retina ist die innere mit Pigmentepithel besetzte Augenhaut. Die Retina zeichnet sich durch eine inverse (umgekehrte) Anordnung aus: Licht muss erst mehrere Schichten durchdringen, bevor es auf die Fotorezeptoren (Zapfen und Stäbchen) trifft. Die Signale der Fotorezeptoren werden über den Sehnerv in verarbeitende Areale des Gehirns weitergeleitet. Grund für die inverse Anordnung ist die entwicklungsgeschichtliche Entstehung der Netzhaut, es handelt sich um eine Ausstülpung des Gehirns.
Die Netzhaut ist ca 0,2 bis 0,5 mm dick.

Auge

Augapfel/Bulbus oculi/eye bulb

Das Auge ist das Sinnesorgan zur Wahrnehmung von Lichtreizen – von elektromagnetischer Strahlung eines bestimmten Frequenzbereiches. Das für den Menschen sichtbare Licht liegt im Bereich zwischen 380 und 780 Nanometer.

Einschulung und Führerscheinprüfung, das sind aufregende Tage im Leben von Kindern und Jugendlichen. Oft bekommen sie dann aber nicht nur eine Schultüte voller Süßigkeiten oder ein rosa-grünes Kärtchen samt Nutzungserlaubnis für Muttis Auto, sondern auch die erste Brille. Denn bei vielen Heranwachsenden wird bei solchen Anlässen zum ersten Mal eine Sehschwäche festgestellt.

In Europa leidet 2015 etwa die Hälfte der Bevölkerung unter einer Fehlsichtigkeit (Ergebnisse der „E3 Studie“ (European Eye Epidemiology Consortium), basierend auf 62,000 untersuchten Personen). Verbreitet sind Kurzsichtigkeit, die so genannte Myopie, Weitsichtigkeit - auch Hyperopie genannt - und Stabsichtigkeit, die man auch als Hornhautverkrümmung oder Astigmatismus bezeichnet. Behandeln im Sinne von die Ursachen beheben lassen sich diese Einschränkungen des Sehvermögens nicht. Was vor allem damit zusammenhängt, dass anders als der Begriff suggeriert, fehlsichtige Augen nicht in strengem Sinne fehlerhaft oder krank sind, sondern lediglich in ihrem anatomischen Aufbau etwas vom Optimum abweichen.

So ist bei Kurzsichtigen der Augapfel etwas länger als nötig, bei Weitsichtigen hingegen kürzer. Solche Ametropien, wie Augenärzte es in Ableitung von den griechischen Worten „ametria“ - Missverhältnis und „ops“ - Auge nennen, können optisch korrigiert werden: entweder klassisch durch eine Brille oder Kontaktlinsen. Beziehungsweise heute auch durch chirurgische Abflachung der Hornhaut mittels Laser, bei der die Brennweite des Auges wieder an die Augenlänge angepasst wird.

Auge

Augapfel/Bulbus oculi/eye bulb

Das Auge ist das Sinnesorgan zur Wahrnehmung von Lichtreizen – von elektromagnetischer Strahlung eines bestimmten Frequenzbereiches. Das für den Menschen sichtbare Licht liegt im Bereich zwischen 380 und 780 Nanometer.

Auge

Augapfel/Bulbus oculi/eye bulb

Das Auge ist das Sinnesorgan zur Wahrnehmung von Lichtreizen – von elektromagnetischer Strahlung eines bestimmten Frequenzbereiches. Das für den Menschen sichtbare Licht liegt im Bereich zwischen 380 und 780 Nanometer.

Hornhaut

Hornhaut/Cornea/cornea

Die Hornhaut ist der vordere transparente Teil der äußeren Augenhaut. Sie ist bereits an der Lichtbrechung beteiligt, sorgt also dafür, dass das Abbild eines entfernten Objektes auf den Punkt des schärfsten Sehens der Netzhaut fällt.

Wenn das Auge nicht scharf stellt

Normalerweise wird auf der Netzhaut, also der Retina, eine scharfe Abbildung erzeugt, indem die von einem Punkt auf der Oberfläche eines Gegenstandes reflektierten Lichtstrahlen durch Hornhaut und Linse so gebrochen werden, dass sie sich auf der Retina wieder in einem Punkt vereinigen. Da benachbarte Punkte Nachbarn bleiben, entsteht dort durch Zusammensetzung dieser Bildpunkte eine verkleinerte, umgekehrte Abbildung des Gegenstandes. Durch Anspannen und Entspannen der Zonulafasern, an denen die Linse aufgehängt ist, kann die Linsenoberfläche abgeflacht oder stärker gekrümmt werden. Dadurch ändert sich die Brechkraft, was es dem Auge ermöglicht, sich auf verschiedene Sehentfernungen einzustellen. Denn dieser Akkommodation genannte Anpassungsvorgang, der gewöhnlich weniger als eine Sekunde dauert, sorgt dafür, dass das Abbild weit entfernter Objekte ebenso auf die Ebene der Netzhaut projiziert werden kann, wie das eines Gegenstands, der nur einen Meter von der Nasenspitze entfernt ist.

Beim kurzsichtigen Auge ist selbst beim Sehen in die Ferne und maximal abgeflachter Linse die Brechkraft noch zu hoch. Damit bleibt die Ebene der scharfen Abbildung vor der Netzhaut - und auf der Netzhaut entsteht ein unscharfes Bild. Zum Nahsehen hingegen wird grundsätzlich mehr Brechkraft gebraucht. Davon profitiert der Kurzsichtige. Denn dann verschiebt sich die Ebene der scharfen Abbildung nach hinten, und er kann ohne Akkommodation lesen. Dies wiederum bereitet Weitsichtigen Schwierigkeiten, weil weitsichtige Augen mehr Brechkraft und damit mehr Akkommodation benötigen als normale. Heißt, selbst wenn sie maximal akkommodieren, schaffen sie es nicht, von Objekten im Nahbereich eine scharfe Abbildung auf die Netzhaut zu bringen.

Die Situation ist vergleichbar mit einer Kamera, deren Autofokus nicht richtig funktioniert und deshalb nur Dinge in einem begrenzten Distanzbereich korrekt abbildet. Kurzsichtige sehen nur in der Nähe scharf, Weitsichtige in der Ferne. Oder genauer gesagt sogar „jenseits der Ferne“, da sie - anders als das normalsichtige Auge – schon im Fernbereich akkommodieren müssen.

Hornhaut

Hornhaut/Cornea/cornea

Die Hornhaut ist der vordere transparente Teil der äußeren Augenhaut. Sie ist bereits an der Lichtbrechung beteiligt, sorgt also dafür, dass das Abbild eines entfernten Objektes auf den Punkt des schärfsten Sehens der Netzhaut fällt.

Linse

Linse/Lens crysstallina/lense

Die Augenlinse ist eine transparente, flexible Struktur, die durch ihren unterschiedlichen Krümmungsgrad (siehe dazu Ziliarmuskel und Zonulafasern) den Prozess der Akkomodation (das Fokussieren) und damit scharfes Sehen im Nahbereich ermöglicht.

Auge

Augapfel/Bulbus oculi/eye bulb

Das Auge ist das Sinnesorgan zur Wahrnehmung von Lichtreizen – von elektromagnetischer Strahlung eines bestimmten Frequenzbereiches. Das für den Menschen sichtbare Licht liegt im Bereich zwischen 380 und 780 Nanometer.

Akkommodation

Akkommodation/-/accommodation

Veränderung der Dicke der Linse des Auges durch die Zilliarmuskeln. Durch diesen Anpassungsprozess erhöht sich die Brechkraft der Linse, wodurch Objekte in unterschiedlichen Entfernungen scharf gesehen werden können.

Netzhaut

Netzhaut/Retina/retina

Die Netzhaut oder Retina ist die innere mit Pigmentepithel besetzte Augenhaut. Die Retina zeichnet sich durch eine inverse (umgekehrte) Anordnung aus: Licht muss erst mehrere Schichten durchdringen, bevor es auf die Fotorezeptoren (Zapfen und Stäbchen) trifft. Die Signale der Fotorezeptoren werden über den Sehnerv in verarbeitende Areale des Gehirns weitergeleitet. Grund für die inverse Anordnung ist die entwicklungsgeschichtliche Entstehung der Netzhaut, es handelt sich um eine Ausstülpung des Gehirns.
Die Netzhaut ist ca 0,2 bis 0,5 mm dick.

Auge

Augapfel/Bulbus oculi/eye bulb

Das Auge ist das Sinnesorgan zur Wahrnehmung von Lichtreizen – von elektromagnetischer Strahlung eines bestimmten Frequenzbereiches. Das für den Menschen sichtbare Licht liegt im Bereich zwischen 380 und 780 Nanometer.

Fehlerkorrektur mit Linsen

Vorgeschaltete Linsen in der Brille oder Kontaktlinsen passen die Brechkraft des Auges wieder an dessen Länge an und korrigieren auf diese Weise das optische System. Kurzsichtige brauchen Zerstreuungslinsen, die parallel einfallende Lichtstrahlen nach außen brechen. Bei Weitsichtigkeit schaffen Sammellinsen Abhilfe. Laser-Operationen bewirken letztlich das Gleiche wie korrigierende Linsen: durch Abtragen von Hornhautgewebe wird die Oberfläche der Hornhaut so verformt, dass die dadurch erzielte Änderung der Brechkraft die Brille ersetzt.

Auch die Hornhautverkrümmung führt zu einem unscharfen Bild auf der Netzhaut, da die Hornhaut in einer Richtung – meistens senkrecht – stärker gewölbt ist als in der anderen. Das lässt sich durch Verwendung von Linsen korrigieren, die dementsprechend eine geringere Brechkraft in der vertikalen Achse haben, als in der horizontalen. Besonders elegant vermögen dies harte Kontaktlinsen: Da sie auf dem Tränenfilm schwimmen, füllt die Tränenflüssigkeit die Abweichung der Hornhaut von der Idealform aus.

Hornhaut

Hornhaut/Cornea/cornea

Die Hornhaut ist der vordere transparente Teil der äußeren Augenhaut. Sie ist bereits an der Lichtbrechung beteiligt, sorgt also dafür, dass das Abbild eines entfernten Objektes auf den Punkt des schärfsten Sehens der Netzhaut fällt.

Vorsicht beim Lesen unter der Bettdecke

Nach den möglichen Ursachen für Fehlsichtigkeiten suchen Wissenschaftler bis heute. Zum Teil werden sie offenbar vererbt, sind also bereits in den Genen festgelegt. Ein Indiz dafür ist, dass es in Familien oft mehr als einen Brillenträger gibt, und dass Zwillinge oft eine ähnliche Fehlsichtigkeit haben. Die in den letzten Jahrzehnten beobachtete Zunahme der Kurzsichtigkeit kann jedoch nicht auf Gene zurückgeführt werden. Wie die „Gutenbergstudie“ aus Mainz 2014 bestätigt hat, gibt es einen engen Zusammenhang zwischen Ausbildung und Kurzsichtigkeit. Statistische Untersuchungen zeigen, dass zwei Jahre mehr Ausbildung im Mittel 0.9 Dioptrien mehr Kurzsichtigkeit erzeugen. Warum Lesen die Kurzsichtigkeit fördert, ist zwar im Detail nicht genau verstanden, aber es ist klar, dass mehr Aufenthalt im Freien weniger Kurzsichtigkeit bei Kindern bewirkt. Experimente an Affen, Tupeias und Hühnerküken haben gezeigt, dass helles Licht (ca. 10.000 lux, was einem bewölkten Tag im Freien entspricht) die Kurzsichtigkeitsentwicklung hemmt, und zwar wahrscheinlich über die vermehrte Freisetzung von Dopamin aus der Netzhaut. Dopamin wurde bereits Ende der 1980er Jahre als Hemmer für das Augenlängenwachstum ausgemacht. Man sollte deshalb nicht ausgedehnt bei geringer Helligkeit lesen. Ob das vielzitierte Lesen unter der Bettdecke hier eine grosse Rolle spielt, bleibt unsicher, denn kaum ein Kind liest stundenlang unter der Bettdecke. Es gibt auch eine Korrelation zwischen Leseabstand und Progression der Kurzsichtigkeit. Man sollte deshalb einen Leseabstand von mindestens 30 cm einhalten, und sich einen grossen Comptermonitor kaufen, und den Sehabstand z.B. auf einen Meter erhöhen. Ob die kurzen Sehabstände beim Nutzen von Smartphones die Kurzsichtigkeit fördern, ist bisher nicht bewiesen. Meist finden Blickwechsel in die Ferne statt, die das Risiko verringern. Studien hierzu sind dringend nötig, allerdings ist es schwierig, eine Kontrollgruppe zu finden, denn es gibt nur wenig Kinder und Jugendliche ohne Smartphone.

So störend die Fehlsichtigkeit in der Jugend sein mag – jeder Kurzsichtige kann sich darauf verlassen, dass seine Zeit eines Tages kommt. Denn mit dem Alter wird die Linse bei jedem von uns zunehmend unbeweglich und kann ihre Form immer weniger ändern. Die Akkommodationsfähigkeit nimmt deshalb natürlicherweise mit den Jahren ab und kommt jenseits der 45 bis 50 meist ganz zum Stillstand. Resultat ist eine Altersweitsichtigkeit, auch Presbyopie genannt. Weil es mit dem Nahsehen hapert, brauchen einst Normalsichtige jetzt eine Lesebrille.

Kurzsichtige nehmen dann einfach die Fernbrille ab, wenn sie die Speisekarte im Restaurant bei schlechtem Licht lesen wollen. Und in die Ferne sehen sie sogar besser als zuvor. Am härtesten trifft die Presbyopie die Weitsichtigen. So lange sie jung sind, schaffen sie es Dank der großen Akkommodationsleistung des Auges oft sogar im Nahbereich ohne Sehhilfe auszukommen. Werden sie älter, brauchen sie aber nicht nur früher als normale Alterweitsichtige eine Lesebrille, sondern können infolge der fehlenden Akkommodationsfähigkeit auch in die Ferne nicht mehr scharf sehen.

Gen

Gen/-/gene

Informationseinheit auf der DNA. Den Kernbestandteil eines Gens übersetzen darauf spezialisierte Enzyme in so genannte Ribonukleinsäure (RNA). Während manche Ribonukleinsäuren selbst wichtige Funktionen in der Zelle ausführen, geben andere die Reihenfolge vor, in der die Zelle einzelne Aminosäuren zu einem bestimmten Protein zusammenbauen soll. Das Gen liefert also den Code für dieses Protein. Zusätzlich gehören zu einem Gen noch regulatorische Elemente auf der DNA, die sicherstellen, dass das Gen genau dann abgelesen wird, wenn die Zelle oder der Organismus dessen Produkt auch wirklich benötigen.

Gen

Gen/-/gene

Informationseinheit auf der DNA. Den Kernbestandteil eines Gens übersetzen darauf spezialisierte Enzyme in so genannte Ribonukleinsäure (RNA). Während manche Ribonukleinsäuren selbst wichtige Funktionen in der Zelle ausführen, geben andere die Reihenfolge vor, in der die Zelle einzelne Aminosäuren zu einem bestimmten Protein zusammenbauen soll. Das Gen liefert also den Code für dieses Protein. Zusätzlich gehören zu einem Gen noch regulatorische Elemente auf der DNA, die sicherstellen, dass das Gen genau dann abgelesen wird, wenn die Zelle oder der Organismus dessen Produkt auch wirklich benötigen.

Dopamin

Dopamin/-/dopamine

Dopamin ist ein wichtiger Botenstoff des zentralen Nervensystems, der in die Gruppe der Catecholamine gehört. Es spielt eine Rolle bei Motorik, Motivation, Emotion und kognitiven Prozessen. Störungen in der Funktion dieses Transmitters spielen eine Rolle bei vielen Erkrankungen des Gehirns, wie Schizophrenie, Depression, Parkinsonsche Krankheit, oder Substanzabhängigkeit.

Netzhaut

Netzhaut/Retina/retina

Die Netzhaut oder Retina ist die innere mit Pigmentepithel besetzte Augenhaut. Die Retina zeichnet sich durch eine inverse (umgekehrte) Anordnung aus: Licht muss erst mehrere Schichten durchdringen, bevor es auf die Fotorezeptoren (Zapfen und Stäbchen) trifft. Die Signale der Fotorezeptoren werden über den Sehnerv in verarbeitende Areale des Gehirns weitergeleitet. Grund für die inverse Anordnung ist die entwicklungsgeschichtliche Entstehung der Netzhaut, es handelt sich um eine Ausstülpung des Gehirns.
Die Netzhaut ist ca 0,2 bis 0,5 mm dick.

Helligkeit

Helligkeit/-/brightness

Die Helligkeit ist eine der Wahrnehmungsdimensionen des Sehens. Sie beeinflußt die Größe der Pupille.

Linse

Linse/Lens crysstallina/lense

Die Augenlinse ist eine transparente, flexible Struktur, die durch ihren unterschiedlichen Krümmungsgrad (siehe dazu Ziliarmuskel und Zonulafasern) den Prozess der Akkomodation (das Fokussieren) und damit scharfes Sehen im Nahbereich ermöglicht.

Aktualisierung: am 18.02.2017

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