Funktion des Auges – Anpassung an Licht und die Dunkelheit

Augenfunktion

Die Funktionsweise der Dunkeladaption und Helladaption des Lichts bzw. auf der Netzhaut im Auge

Die Netzhaut unserer Augen verfügt über zwei unterschiedliche Arten von Sinneszellen oder Rezeptoren, zum einen die Zapfen (für das Tagsehen) und zum anderen die Stäbchen (für das Nachtsehen).

Alle Sehzellen werden durch Menge und Spektrum der Strahlung angeregt. Die Zapfen sind bei heller Umgebung aktiv und stellen bei Dunkelheit automatisch ihre Funktion ein. Sie sind zwar nicht sehr empfindlich, können aber im Gegensatz zu den Stäbchen Farben erkennen. Es gibt drei Arten von Zapfen. Jede der drei Zapfen hat einen anderen empfindlichen Frequenzbereich. Man unterscheidet daher Sensoren für blau, grün-gelb und rot.

Sehen in der Nacht mit dem Fernglas

Für das Nachtsehen sind die  Stäbchen zuständig (ca. 120 Millionen). Diese sind für schwache Lichtreize sehr empfindlich (können aber keine Farben wahrnehmen und reagieren ausschließlich auf Helligkeitsunterschiede und Bewegungen. Die Hell-Dunkel-Empfindlichkeit der Netzhaut wird erheblich gesteigert. Geht man nachts aus einem beleuchteten Zimmer ins Freie, schalten sich die Zapfen nach und nach ab und die Stäbchen werden aktiv.

Bis die Stäbchen ihre höchstmögliche Empfindlichkeit erreicht haben dauert es bis zu 45 Minuten – bei diesem Adaptionsdauer spricht man auch von „Dunkeladaption“. Im Laufe dieser Zeitspanne erkennt man als Himmelsbeobachter immer schwächere Sterne. Breits nach 15 Minuten hat sich die Intensität der Dunkelanpassung um das 50.000fache gesteigert. Verwendet man zu diesem Zeitpunkt weißes Licht, muss man wieder neu adaptieren. Nach Beginn der Anpassungszeit nimmt die Netzhautgrube keine Bilder mehr auf, sie ist abgeschaltet. In diesem Zustand ist das Auge farbenblind und ein scharfes Sehen entlang der Sehachse ist nicht mehr möglich.

Dies ist auch der Grund, weshalb ein verstelltes Fernrohr nachts nicht mehr scharf gestellt werden kann. Dieses Problem, welches bisher von Jägern nur ungenügend beachtet wurde, lässt sich beheben, indem man noch in der Helligkeit das Fernglas auf die zu erwartende Hauptschussentfernung scharfstellt und diese Einstellung markiert. Das Auge sieht nur in einem sehr kleinen Bereich scharf. Dieser Bereich ist ein kleiner Kreis auf der Netzhaut von ca. 2mm Durchmesser, der einem Strahleneingangswinkel durch die Pupille von nur 2° entspricht. Genau in diesem Bereich befindet sich die Sehgrube.

Die Sehgrube (Netzhautgrube) ist eine Vertiefung in der Netzhaut, wo sich bei Helligkeit die Stelle des schärfsten Sehens befindet. Die Dichte der Zapfen ist in der Netzhautgrube am größten, darin befinden sich keine Stäbchen. Bis zum Rand der Netzhaut nimmt die Dichte der Zapfen ab. Diese vermischen sich dann mit den sich weiter außen auf der Netzhaut befindenden Stäbchen.

Aus diesem Grund kann man tagsüber Gegenstände bei direktem Anschauen am schärfsten sehen, dagegen muss man nachts etwas an dem Gegenstand vorbeischauen um scharf zu sehen. So ist zum Beispiel eine bei Dämmerung anwechselnde Sau bei direktem Sehen nur schlecht oder gar nicht erkennbar und wird erst beim indirekten Sehen (hin- und herschweifen des Blickes) sichtbar.

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