Aufbau der Netzhaut

Aufbau der Netzhaut Übung

• Benenne die Bestandteile der Netzhaut und die angrenzende Schicht.

  Tipps

  Das Licht muss zunächst mehrere Nervenzellschichten passieren, bevor es die Lichtsinneszellen erreicht.

  Die Pigmentschicht enthält Melanin und ist deshalb dunkel gefärbt.

  Es gibt zwei Arten von Lichtsinneszellen in der Netzhaut: Stäbchen und Zapfen.

  Die Stäbchen sehen aus wie lange, dünne Stäbe. Die Zapfen sind etwas kürzer und kompakter.

  Lösung

  Trifft Licht auf unsere Netzhaut, muss es zunächst mehrere Nervenzellschichten passieren. Das sind die ersten vier Schichten auf der Abbildung in den Farben Orange, Blau, Beige und Grün.
  Danach trifft es auf die Lichtsinneszellen, die den Reiz in elektrische Signale umwandeln, die über die Nervenzellen wieder in die Gegenrichtung geleitet werden und schließlich über die gebündelten Nervenfasern in Form des Sehnervs ins Gehirn gelangen.
  Von diesen Lichtsinneszellen gibt es zwei Typen: Die länglichen, dünnen Zellen nennt man Stäbchen. Sie sind sehr lichtempfindlich und mit ihnen können wir in Schwarz-Weiß sehen. Für das Farbensehen haben wir die Zapfen. Das sind die etwas kürzeren, kompakteren Sinneszellen.
  Hinter den Lichtsinneszellen befindet sich die dunkel gefärbte Pigmentschicht. Diese enthält Melanin und ist lichtundurchlässig.
  Umschlossen wird die Netzhaut von der Aderhaut, die die Netzhaut mit Sauerstoff und Nährstoffen versorgt.

• Nenne die Funktionen der Bestandteile unserer Netzhaut und die Funktion der Aderhaut.

  Tipps

  Die Pigmentschicht enthält Melanin und ist deshalb dunkel gefärbt.

  Die Ganglienzellen sind die Nervenzellen in der ersten Schicht. Ihre Axone laufen zu einem Strang zusammen.

  Lösung

  Wenn Licht auf das Auge fällt, wird dieser Reiz von den Lichtsinneszellen in elektrische Signale umgewandelt.
  Diese Signale werden dann weitergeleitet an die Nervenzellen, die in mehreren Schichten in der Netzhaut vorliegen. Über die verschiedenen Nervenzellen werden die Signale so bis zur vordersten Schicht von Nervenzellen weitergeleitet: den Ganglienzellen. Die Axone dieser Ganglienzellen bilden den Sehnerv. Dieser leitet als fester Strang die Signale weiter zum Gehirn, wo die eingehenden Signale verarbeitet werden.
  Mit Nährstoffen und Sauerstoff wird die Netzhaut durch die Aderhaut und die Pigmentschicht versorgt. Die Pigmentschicht enthält Melanin. Sie ist deshalb dunkel gefärbt, lichtundurchlässig und absorbiert überschüssiges Licht.

• Vergleiche Stäbchen und Zapfen.

  Tipps

  Mithilfe der Stäbchen können wir auch nachts sehen.

  Es gibt blau-, rot- und grün-empfindliche Zapfen.

  Wir besitzen etwa 24-mal mehr Stäbchen als Zapfen.

  Lösung

  Wir haben zwei Typen von Sinneszellen in unserer Netzhaut: Stäbchen und Zapfen.
  Dank der Stäbchen können wir auch im Dunkeln sehen. Sie sind nämlich sehr lichtempfindlich und reagieren deshalb schon bei wenig Licht. Wir haben jedoch nur einen Typ von Stäbchen und können mit ihnen nur in Graustufen sehen. Wir besitzen insgesamt etwa 120 Millionen Stäbchen.
  Die Zapfen brauchen wir für die Wahrnehmung von Farben. Sie sind nicht sehr lichtempfindlich und reagieren deshalb nur bei genügend Licht. Es gibt drei Typen von Zapfen: rot-, blau- und grün-empfindliche. Etwa 5 Millionen Zapfen befinden sich in unserer Netzhaut.

• Beschreibe den Weg des Lichts und der elektrischen Signale durch die Netzhaut.

  Tipps

  Die Lichtreize müssen zunächst in elektrische Signale umgewandelt werden, bevor diese von den Nervenzellen weitergeleitet werden können.

  Die Axone der Ganglienzellen laufen zum Sehnerv zusammen.

  Lösung

  Das ins Auge treffende Licht gelangt zunächst über Hornhaut, Linse und Glaskörper auf unsere Netzhaut.
  Dort passiert es die Nervenzellschichten, bis es zu der Schicht mit den Lichtsinneszellen kommt. Die Nervenzellen können im Gegensatz zu den Lichtsinneszellen nämlich nicht auf Lichtreize reagieren.
  Die Lichtsinneszellen wandeln die Lichtreize in elektrische Signale um.
  Die elektrischen Signale wandern nun den Weg wieder zurück. Sie gelangen über die Nervenzellen bis zur vordersten Nervenzellschicht: den Ganglienzellen.
  Ihre Axone ergeben gemeinsam den Sehnerv. Die elektrischen Signale werden über den Sehnerv zum Gehirn weitergeleitet.

• Erkläre die Bedeutung des Sprichworts „Nachts sind alle Katzen grau“.

  Tipps

  Überleg doch mal, wie andere Dinge für dich bei Dunkelheit aussehen. Erscheinen nur Katzen nachts grau?

  Die Erklärung hat etwas damit zu tun, dass nachts weniger Licht vorhanden ist.

  Stäbchen sind lichtempfindlicher als Zapfen.

  Lösung

  In unserer Netzhaut gibt es zwei unterschiedliche Typen von Lichtsinneszellen. Die Stäbchen sind lichtempfindlich. Das heißt, sie reagieren schon bei wenig Licht, also auch nachts. Mit ihnen können wir jedoch nur Graustufen wahrnehmen.
  Die Zapfen dagegen sind für die Wahrnehmung von Farben verantwortlich. Bei Dunkelheit können sie nicht reagieren, weil sie lichtunempfindlich sind.
  Bei Dunkelheit reagieren also nur die Stäbchen und wir können nur in Graustufen sehen. Deshalb erscheinen nachts alle Katzen und auch alle anderen Dinge grau.

• Erkläre den Rote-Augen-Effekt und das Prinzip von Katzenaugen.

  Tipps

  Erinnerst du dich an den Aufbau des Auges? Welche Bereiche durchquert das Licht in welcher Reihenfolge?

  Auf dem ersten Bild kannst du sehen, dass nicht das gesamte Auge rot ist, sondern nur der innere Kreis.

  Hast du schon einmal ein Foto mit Blitzlicht vor einem Spiegel gemacht? Was konntest du beobachten?

  Katzen sind nachts viel unterwegs und müssen deshalb im Dunkeln gut sehen können.

  Lösung

  Der Rote-Augen-Effekt entsteht, wenn Blitzlicht eingesetzt wird, das nah am Objektiv der Kamera ist. Dadurch trifft das starke Licht direkt von vorne auf den Sehapparat des Auges. Es passiert die Hornhaut, die Pupille, die Linse und den Glaskörper des Auges, bevor es auf die Netzhaut trifft.
  Von dort wird es reflektiert. Die Netzhaut ist sehr gut durchblutet und das zurückgeworfene Licht ist deshalb rot. Deshalb sehen unsere Pupillen auf dem Foto rot aus.
  Bei Katzenaugen passiert etwas Ähnliches. Einfallendes Licht wird über das Tapetum lucidum wie von einem Spiegel reflektiert und noch einmal auf die Lichtsinneszellen geworfen. Dadurch bekommen diese mehr Licht ab und Katzen können nachts besser sehen.
  Deshalb nennt man auch die Reflektoren am Fahrrad Katzenaugen.