Sinnesorgane
IMPP-Score: 1.5
Das Auge und seine Funktionen
Einführung
Das menschliche Auge, ein Wunderwerk der Natur, ermöglicht uns die visuelle Wahrnehmung unserer Umgebung. In dieser Sektion werfen wir einen detaillierten Blick auf die verschiedenen Strukturen des Auges und deren Funktionen. Wir beginnen mit den verschiedenen Schichten des Auges und gehen dann auf spezifische Elemente und Prozesse wie die Retina und die Akkommodationsvorgänge ein.
Die drei Schichten des Auges
Das Auge lässt sich in drei Hauptstrukturen aufteilen:
Die äußere Schicht: Diese umfasst die Sklera, auch bekannt als Lederhaut, und die Kornea oder Hornhaut. Die Sklera gibt dem Auge seine weiße Farbe und seine feste Struktur. Die transparente Kornea wiederum spielt eine entscheidende Rolle beim Brechen des Lichts, damit es richtig auf die Linse fokussiert wird.
Die mittlere Schicht: Hier finden wir die Chorioidea (Aderhaut), den Ziliarkörper und die Iris. Die Chorioidea ist reich an Blutgefäßen und versorgt das Auge mit Nährstoffen. Der Ziliarkörper, einschließlich der Zonulafasern, spielt eine zentrale Rolle bei der Formveränderung der Linse (Akkommodation), während die Iris die Pupillengröße reguliert und so die Lichtmenge kontrolliert, die ins Auge trifft.
Die innere Schicht: Die Netzhaut oder Retina ist vielleicht der kritischste Teil des Auges, da sie die Photorezeptoren (Stäbchen und Zapfen) enthält, welche die Lichtreize in Nervensignale umwandeln, die dann an das Gehirn weitergeleitet werden.
Die Retina und Fotorezeptoren
Die Retina ist das Innere des Auges, das für die Umwandlung von Licht in Bilder verantwortlich ist. Sie besteht aus mehreren Schichten von Neuronen, einschließlich der leuchtenden Photorezeptoren:
- Stäbchen: Diese sind vor allem in dunklen Umgebungen aktiv und helfen uns, Formen und Bewegungen zu erkennen.
- Zapfen: Diese Rezeptoren sind für das Farbsehen und die Detailwahrnehmung bei guten Lichtverhältnissen zuständig.
Kammerwasser und dessen Zirkulation
Das Kammerwasser wird von den Epithelzellen des Ziliarkörpers produziert und spielt eine wesentliche Rolle bei der Ernährung und dem intraokularen Druck des Auges. Es zirkuliert von der hinteren zur vorderen Augenkammer und wird dann durch den Schlemm-Kanal abgeleitet. Eine fehlerhafte Drainage kann zu einem erhöhten Druck führen, der als Glaukom bekannt ist.
Verengt sich die Pupille als Reaktion auf helles Licht, so schützt dieser Reflex das Auge vor übermäßiger Lichtexposition und verbessert die Schärfentiefe.
Akkommodation des Auges
Die Fähigkeit des Auges, die Linsenkrümmung anzupassen, um auf verschiedene Entfernungen zu fokussieren, wird als Akkommodation bezeichnet. Dies geschieht durch die Kontraktion des Ziliarmuskels, der die Spannung der Zonulafasern verändert und so die Form der Linse anpasst.
Nah-Akkommodation
Bei der Betrachtung eines nahen Objekts kontrahiert sich der Ziliarmuskel, entspannt die Zonulafasern und die Linse wird dicker, wodurch ihre Brechkraft zunimmt.
Fern-Akkommodation
Betrachtet man ein entferntes Objekt, so entspannt sich der Ziliarmuskel, die Zonulafasern straffen sich und die Linse flacht ab, wodurch die Brechkraft abnimmt.
Die Iris und der Pupillenreflex
Die Farbe des Auges wird durch die Iris bestimmt, die auch die Pupillengröße adjustiert, um die Lichtmenge zu regulieren, die auf die Retina trifft. Bei starker Lichtexposition verengt sich die Pupille, um das Netzhautgewebe zu schützen, während sie sich in dunkleren Umgebungen weitet, um mehr Licht hereinzulassen.
Visueller Weg
Licht trifft auf die Retina und erzeugt einen Reiz, der in Nervensignale umgewandelt und über den Sehnerv zum Gehirn gesendet wird, wo die endgültige Bildverarbeitung stattfindet.
Das IMPP fragt besonders gerne nach Details der Retina und ihrer Rolle bei der visuellen Signalverarbeitung. Kenntnisse über den Prozess der Akkommodation und die Regulation der Kammerwasserzirkulation sind ebenfalls Prüfungsthemen.
Diese Sektion soll dir ein tiefes Verständnis der Funktionen und Strukturen des Auges vermitteln und wird durch Diagramme und Illustrationen verdeutlicht.
Das Ohr und sein Verhältnis zu Hör- und Gleichgewichtsfunktionen
Das äußere Ohr
Das äußere Ohr besteht aus der Ohrmuschel und dem Gehörgang. Die Ohrmuschel fängt Schallwellen ein und leitet sie durch den Gehörgang zum Trommelfell. Das Trommelfell ist eine dünne Membran, die am Ende des Gehörgangs sitzt und durch Schallwellen in Schwingung versetzt wird. Diese Schwingung ist der erste Schritt in der Umwandlung von akustischen Signalen in hörbare Signale.
Das Mittelohr
Das Mittelohr enthält drei kleine Knochen: den Hammer (Malleus), den Amboss (Incus) und den Steigbügel (Stapes), oft zusammengefasst als Gehörknöchelchen bezeichnet. Diese Knöchelchen bilden eine Kette, die die Schwingungen des Trommelfells aufnimmt und mechanisch verstärkt zum Innenohr überträgt. Die Eustachische Röhre, auch Ohrtrompete genannt, verbindet das Mittelohr mit dem Nasenrachenraum und ist entscheidend für den Druckausgleich in der Paukenhöhle, was vor allem beim Schlucken oder Gähnen stattfindet.
Das IMPP fragt besonders gern nach der Funktion der Eustachischen Röhre und ihrer Rolle beim Druckausgleich im Mittelohr während schnellen Höhenänderungen. Es ist wichtig zu verstehen, dass ein gestörter Druckausgleich Ohrschmerzen und Hörminderung verursachen kann.
Das Innenohr
Das Innenohr besteht aus der Cochlea (Schnecke) und dem Vestibularorgan. Die Cochlea ist mit Flüssigkeit gefüllt und in ihr befindet sich das Corti-Organ, das für die Umwandlung von mechanischen Schwingungen in elektrische Impulse zuständig ist. Dies geschieht durch die Bewegung der Flüssigkeit, die die Haarzellen im Corti-Organ stimuliert. Die elektrischen Signale werden dann über den Hörnerv zum Gehirn geleitet.
Das Vestibularorgan enthält die drei Bogengänge, die jeweils auf eine andere Raumachse ausgerichtet sind und durch die Bewegung der in ihnen enthaltenen Flüssigkeit (Endolymphe) Drehbewegungen des Kopfs registrieren. Die Makulaorgane, Utriculus und Sacculus, ergänzen die Bogengänge, indem sie lineare Beschleunigungen wahrnehmen. Diese Informationen sind entscheidend für das Erhalten des Gleichgewichts und die räumliche Orientierung.
Das IMPP legt häufig Wert auf Fragen zum Corti-Organ und seiner Rolle bei der Umwandlung von Schallwellen in elektrische Signale sowie zu den Bogengängen im Zusammenhang mit dem Gleichgewichtssinn. Versteht gut, wie diese Teile auf physikalische Reize reagieren und wie diese Reaktionen verarbeitet werden.
Zusammenfassung
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Footnotes
Credits Prinzip der Sinnesorgane. Grafik: Thomas.haslwanter, SensoryProcessing, CC BY-SA 3.0↩︎
