Aufbau und Funktion der Sehbahn
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Judith Ungewiss1 · Tobias Breuninger2 · Ivan Milenkovic3 · Regina Ebenhoch4 · Ulrich Schiefer1,4 1
© Springer Medizin Verlag GmbH, ein Teil von Springer Nature 2020
Fakultät für Optik und Mechatronik, Studiengang Augenoptik, Kompetenzzentrum „Vision Research“, Hochschule Aalen, Aalen, Deutschland 2 Erbe Elektromedizin GmbH, Tübingen, Deutschland 3 Fakultät für Medizin und Gesundheitswissenschaften, Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Oldenburg, Deutschland 4 Department für Augenheilkunde, Universität Tübingen, Tübingen, Deutschland
Aufbau und Funktion der Sehbahn Menschen nehmen Informationen aus ihrem Umfeld zum größten Teil über das visuelle System auf. Dabei werden Signale von den Photorezeptoren der Retina über Bipolar- und Ganglienzellen auf spezifische neuronale Subpopulationen im Corpus geniculatum laterale projiziert und von dort aus in zugeordnete Schichten des primären visuellen Kortex weitergeleitet. Der erste Teil dieser Reihe beleuchtet die wichtigsten anatomischen und funktionellen Merkmale des visuellen Systems.
Äußere Strukturen des Auges Der im Durchschnitt 24 mm lange Augapfel (Bulbus oculi, Volumen ca. 7,5 ml) ist – gemeinsam mit den Augenmuskeln, umgebenden Stütz-, Halte- und Versorgungsstrukturen sowie dem Tränenapparat – wesentlicher Bestandteil der Augenhöhle (Orbita, Volumen ca. 30 ml). Nach frontal hin werden diese Strukturen durch die Augenlider abgegrenzt und geschützt. Lichtbrechende Anteile des Augapfels (Tränenfilm, Hornhaut, Kammerwasser, Augenlinse, Glaskörper) leiten die visuellen Informationen zur Netzhaut. Diese ist entwicklungsgeschichtlich und funktionell als „vorgestülptes Hirnareal“ aufzufassen und stellt den ersten Abschnitt des lichtwahrnehmenden Anteils der Sehbahn dar, die beim Menschen eine Gesamtlänge von knapp 20 cm aufweist [18, 41].
Aufgrund ihrer hohlkugelartigen Anordnung im Augapfel in Kombination mit dem optischen System kann die Retina der im menschlichen Kopf nach vorne gerichteten Augen ein (monokulares) Gesichtsfeld mit einer Ausdehnung von ca. 100° nach temporal, ca. 70° nach unten und jeweils 50° nach nasal und oben erfassen, dessen Außengrenzen im Wesentlichen durch die Anatomie der umgebenden Orbita bestimmt wird (Übersicht in: [40]) [13]. Durch Blickbewegungen (Blickfeld) sowie Kopf- und Rumpfbewegungen (Umblickfeld) kann der visuell erfassbare Bereich erheblich erweitert werden. Die Netzhaut beherbergt – pro Auge auf einer Fläche von ungefähr 12 cm2 – die ersten 3 Neurone der Sehbahn (. Abb. 1).
Neurone der Sehbahn Erstes Neuron Die retinalen Photorezeptoren stellen das 1. Neuron dar und umfassen etwa 6,5 Mio. Zapfen (engl. „cones“) und ca. 120 Mio. Stäbchen (engl. „rods“) (vgl. Tab. 2 in Ungewiss et al. „Vergleich von Sehbahn und Hörbahn“ in diesem Heft [43]; [34]). Die Zapfen sind vorzugsweise unter Tageslichtbedingungen aktiv. Sie gliedern sich – je nach ihrem spektralen Empfindlichkeitsmaximum – in lang-, mittel- und kurzwellige Zapfen. Letztere sind zahlenmäßig vergleichsweise gering vertreten und kommen im unmittelbaren Bereich des schärf
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