Sinnesorgane und Haut

Das Auge dient der visuellen Sinneswahrnehmung.

Die Augen liegen in der Augenhöhle eingebettet und sind von Augenhäuten umgeben. Die äußere Augenhaut setzt sich aus Lederhaut, Hornhaut und Bindehaut zusammen. Die mittlere Augenhaut beinhaltet den Ziliarkörper, die Iris und die Aderhaut. Die Netzhaut bildet die innere Augenhaut. Die vordere Augenkammer wird durch Hornhaut und Pupille begrenzt. Die hintere Augenkammer beinhaltet das Kammerwasser und wird von der Iris und der Linse begrenzt. Der dioptrische Teil, welcher den lichtbrechenden Anteil des Auges darstellt, besteht aus Hornhaut, Linse (Sammellinse), Kammerwasser und Glaskörper. Der dioptrische Apparat empfängt die Lichtstrahlen – unser Sehbereich liegt bei einer Wellenlänge zwischen 380 und 780nm. Er projiziert sie auf die Netzhaut. Die Pupille liegt in der Mitte der Iris.

Wir haben weitere Hilfseinrichtungen. Dazu zählen die Augenbrauen, die den Schweiß ableiten. Aber auch die Augenlider und Tränenflüssigkeit haben eine wichtige Funktion – erstere bietet Schutz gegen Staub und letztere hält das Auge feucht und rein. Durch sechs Augenmuskel lässt sich das Auge bewegen – vier davon verlaufen gerade, zwei davon schräg.

Unser Auge ist zur Akkommodation fähig. Darunter versteht man das Anpassen der Brechkraft durch die Zonulafasern und den Ziliarmuskel. Wir unterscheiden zwei Arten:

• Nahakkomodation: Beim Nahsehen kontrahiert der Ziliarkörper, die Zonulafasern erschlaffen. Dadurch wölbt sich die Linse und die Brechkraft steigt.
• Fernakkomodation: Beim Fernsehen erschlafft der Ziliarkörper, die Zonulafasern sind unter Spannung – die Linse flacht sich ab und die Brechkraft sinkt.

Auch ist unser Auge zur Adaption, sprich zur Anpassung an die Helligkeit fähig. Dazu nutzt es die Pupille. Fällt viel Licht ins Auge, kontrahiert die Pupille. Im umgekehrten Fall erweitert sich die Pupille, wenn die Umgebung dunkel ist und somit wenig Licht ins Auge fällt.

Der Lichtstrahl nimmt folgenden Weg: Zuerst trifft er auf die Hornhaut, wo er das erste Mal gebrochen wird. Sie wird ständig von einem Tränenfilm benetzt und ist sehr empfindlich. Auch wichtig zu wissen ist, dass die Hornhaut die höchste Brechkraft im dioptrischen Apparat besitzt. Weiter geht er den Weg durch die Pupille zur Linse, wo der Lichtstrahl erneut gebrochen wird. Auch bei der nächsten Station, dem Glaskörper, passiert dies. Letztendlich ladet der Lichtstrahl an der Netzhaut, die mit Sinneszellen versehen ist. An der Netzhaut sitzen 120 Mio. Stäbchen und 6 Mio. Zapfen – diese zwei sind die 2 unterschiedlichen Klassen an Sinneszellen der Netzhaut. Die Stäbchen sind für das Hell-Dunkel sehen verantwortlich, während die Zapfen das Farbsehen ermöglichen. Der Punkt des schärfsten Sehens ist der gelbe Fleck, dort sitzen nämlich die meisten Sinneszellen. Den Austritt des Sehnervs nennt man blinden Fleck, dort finden wir keine Fotorezeptoren.

Auch bei den Augen gibt es Erkrankungen – allen voraus die Kurzsichtigkeit (Myopie) und die Langsichtigkeit (Hyperopie). Bei der Kurzsichtigkeit ist die Brechkraft zu groß – der Brennpunkt der Lichtstrahlen liegt also vor der Netzhaut. Zur Korrektur wird eine konkave Linse (Zerstreuungslinse) verwendet. Die Dioptrie ist negativ. Bei der Weitsichtigkeit ist die Brechkraft zu niedrig – dies ist oft eine Alterserscheinung, wodurch diese Fehlsichtigkeit auch Altersweitsichtigkeit genannt wird. Die Brechkraft ist zu gering und der Brennpunkt liegt hinter der Netzhaut. Als Sehhilfe dient hier eine konvexe Linse (Sammellinse) mit positiver Dioptrie.

Das Ohr beinhaltet neben der akustischen Wahrnehmung auch das Gleichgewichtsorgan. Wir unterscheiden prinzipiell drei Abschnitte:

• Außenohr:
  • Ohrmuschel
  • Gehörgang
  • Das Trommelfell bildet die grenze zum Mittelohr
• Mittelohr:
  • Paukenhöhle
    • Gehörknöchelchen (Hammer, Amboss, Steigbügel)
  • Ohrtrompete, die in den Rachen führt
• Innenohr
  • Bogengänge
  • Schnecke (Cochlea)

GEHÖRSINN

= für akustische Sinneswahrnehmung

 Die Ohrmuschel dient als Trichter und leitet den Schallwellen (=Luftdruckunterschiede) an das Trommelfell weiter. Anschließend kommt es zu den drei Gehörknöchelchen Hammer, Amboss und Steigbügel, welche den Schall verstärken. Sie sind die kleinsten Knochen im menschlichen Körper. Über das ovale Fenster gelangen die Schwingungen in das Innenohr – genauer gesagt in die Schnecke. Dort wird der Schallreiz in neuronale Impulse umgewandelt, die ausgehend vom Nervus vestibulocochlearis (Hör- und Gleichgewichtsnerv) in das ZNS weitergeleitet werden. Dazu besitzt die Schnecke das Cortiorgan. Das Cortiorgan trägt Haarsinneszellen und sitzt auf der Basiliarmembran auf. Durch die Bewegungen der Endolymphe, die sich in der Cochlea befinden, werden die Haarsinneszellen ausgelenkt und der Reiz somit ausgelöst. In der Hörbahn erfolgt die Prozessierung und Filterung der auditiven Signale. Die Auswertung findet schließlich im auditiven Cortex statt.

An der Spitze der Schnecke werden tiefe Töne wahrgenommen, an der Basis hohe Töne. Verschiedene Frequenzen werden außerdem sehr unterschiedlich wahrgenommen. Wir können Frequenzen von 16 – 20 000 Hertz wahrnehmen, wobei sich dieses Spektrum mit dem Alter verringert. Die höchste Empfindlichkeit des Ohrs liegt bei ungefähr 3 kHz – etwa der Bereich, in dem das Schreien der Neugeborenen liegt.

GLEICHGEWICHTSSINN

= das vestibuläre System

 Der Gleichgewichtssinn liegt Im Innenohr. Die Verlagerung im Raum wird mit hochsensiblen Rezeptoren wahrgenommen. Es handelt sich auch hier um Sinneshärchen, die durch Flüssigkeitsbewegung ausgelenkt werden. Es wird auch geprüft, ob eine motorische Antwort zum Ausgleich erfolgen muss, um im Gleichgewicht zu bleiben und nicht zu stolpern.

Ermöglicht wird dies durch die Bogengänge in allen drei Raumebenen – hier werden vorallem Drehbewegung registriert. Sie sind mit Endoplymphen gefüllt. Auch die zwei Makulaorgane Utriculus und Sacculus, welche innen von einer Membran mit gallertartiger Flüssigkeit ausgekleidet sind, dienen der Wahrnehmung von der Lage im Raum. In diese Membran ragen die Sinneshärchen hinein – bei Lageveränderung kommt es zu einer Auslenkung und somit zum Reiz.

Die Haut ist das größte Organ des Körpers. Ihre Fläche beträgt 1,2 – 2,3 m². Ihr pH-Wert liegt mit 5,5 im leicht saueren Bereich, wodurch ein Schutz gegeben ist. Sie dient als mechanische Barriere und schützt uns somit vor pathologischen Keimen, Sonnenlicht und vor der Austrocknung. Sie ist auch für die Wärmeregulierung (Durchblutung, Schwitzen, Gänsehaut) zuständig. Auch wird in der Haut Fett gespeichert, wodurch sie als Energiereserve fungiert. Sinneswahrnemung und die Sythese von Vitamin D gehören ebenso zu den Aufgaben.

Wir unterscheiden makroskopisch zwei funktionell verschiedene Hautformen:

• • Die Leistenhaut auf den Handflächen und Fußsohlen
  • Die Felderhaut auf dem restlichen Körper, welche zusätzlich Haare und Drüsen trägt

Die Haut setzt sich aus verschiedenen Schichten zusammen:

• Epidermis (Oberhaut)
  • Hornschicht
  • Glanzschicht (nur an der Leistenhaut der Hand- und Fußinnenseiten)
  • Körnerzellenschicht
  • beinhalten Merkelzellen (Druckrezeptoren)
  • Keimschicht
    • Stachelzellschicht
    • Basalschicht

Die Keimschicht ist die untere aus lebenden Zellen gebildete Schicht der Epidermis.

Darüber befindet sich die Hornschicht. Die abgestorbenen Zellen der Keimschicht wandern in die Hornschicht und werden durch neue Zellen zersetzt. Dadurch erneuert sich die Oberhaut immer wieder.

• Dermis (Lederhaut)
  • Hier sitzen Meissner-Körperchen (Berührungen) und Ruffini-Körperchen (Wahrnehmung von Dehnung)
• Subcutis(Unterhaut)
  • Hier Sitzen Vater-Pacini-Körperchen (Wahrnehmung von Vibration)

An der Haut finden sich Hautanhangsorgane:

• Haare: bestehen aus Keratin und sorgen für Wärme und Tastempfinden
• Nägel: eine Hortplatte, die das Widerlager für Druck darstellt
• Talgdrüsen
• Schweißdrüsen: bilden einen Säuremantel
• Duftdrüsen

Weiter sind noch Blutgefäße, Nervenendigungen, Tempertur- und Berührungsrezeptoren eingelagert, die dem Schutz, aber auch der Interaktion mit der Umwelt dienen.

In der Haut unterschieden wir folgende Rezeptoren:

BERÜHRUNGSREZEPTOREN

• Meissnersche Körperchen reagieren auf leichte Berührung
• Pacinische Körperchen reagieren auf Druck und großflächige Berührungen
• Merkelsche Tastscheiben reagieren auf exakt lokalisierte Berührungen (auf unbehaarten Hautflächen)
• Haarbalggeflecht reagiert auf Druck und Berührung (auf behaarten Hautflächen)

TEMPERATURREZEPTOREN

• Ruffinische Endorgane reagieren auf Wärme
• Krausesche Endkolben reagieren auf Kälte

SCHMERZREZEPTOREN

• freie Nervenendungen reagieren auf Schmerz