Sehvorgang – scharfes Sehen, räumliches Sehen

Sehvorgang – Biologie

Unsere Augen sind eines unserer wichtigsten Sinnesorgane. Mit ihnen können wir sehen und somit unsere Umgebung wahrnehmen. Aber wie funktioniert eigentlich scharfes und räumliches Sehen? Wie sehen wir Menschen 3-D? Und wie sieht ein Mensch, der nicht räumlich sehen kann? In diesem Lerntext geht es um die Leistungen unseres Auges beim Sehvorgang, insbesondere beim scharfen Sehen und beim räumlichen Sehen.

Das Auge – Bau und Funktion

Damit wir unsere Umgebung visuell wahrnehmen können, wandelt das Auge das Licht aus der Umgebung in Nervenreize um, die über den Sehnerv an das Gehirn weitergeleitet werden. Neben dem Augapfel, der auf Licht reagiert, gibt es den paarigen Sehnerv und mehrere Hilfs- und Schutzorgane. Einige wichtige Bestandteile sind zur Wiederholung in der folgenden Tabelle aufgelistet.

Das Auge lässt sich mit einem Fotoapparat vergleichen, da dieser dem Auge nachempfunden wurde. Die Hornhaut und die Augenlinse entsprechen dem Objektiv des Fotoapparats. Die Iris funktioniert wie die Blende und die Netzhaut des Auges ist vergleichbar mit dem lichtempfindlichen Film des Fotoapparats.

Sehvorgang – scharfes Sehen

Was man bei der Kamera als Zoomfunktion kennt, funktioniert im Auge durch die elastische Linse. Durch sie kann das Auge auf unterschiedliche Entfernungen von Gegenständen reagieren, sodass sowohl nahe als auch weit entfernte Gegenstände scharf sichtbar sind. Durch die Änderung der Wölbung der Linse verändert sich die Brechkraft. Die Anpassung der Linse an unterschiedliche Entfernungen von betrachteten Objekten wird Akkommodation genannt.

Betrachtung entfernter Objekte

Bei der Betrachtung von weit entfernten Objekten ist der Ziliarmuskel schlaff und entspannt. In diesem Zustand hat der Ziliarmuskel einen größeren Umfang. Dadurch straffen sich die Linsenbänder und ziehen die Augenlinse flach. Die Linsenbänder sind elastische Fasern, die kreisförmig um die Linse herum angeordnet sind. Das Licht wird durch die flach gezogene Linse nur schwach gebrochen. Dadurch kann man entfernte Objekte scharf sehen. Dieser Zustand ist der Ruhezustand unserer Augen – der Ziliarmuskel ist entspannt und die Linse abgeflacht. Deshalb ist das Sehen in die Ferne entspannend und erholsam für unsere Augen.

Betrachtung naher Objekte

Die Betrachtung von nahen Gegenständen ist eine Belastung für die Augen. Dabei muss sich der Ziliarmuskel kontrahieren, das bedeutet, er zieht sich zusammen und sein Umfang verkleinert sich. Die Linsenbänder entspannen sich und ziehen weniger stark an der Linse. Deshalb wird die Augenlinse nicht flach gezogen, sondern liegt in ihrer normalen, kugeligen Form vor. In dieser Form hat sie eine stärkere Brechkraft, da sie etwas stärker gewölbt ist.

Diese Einstellung der Linse wird als Nahpunktentfernung bezeichnet. Bei jungen Menschen ist die Nahpunktentfernung dann erreicht, wenn sich das betrachtete Objekt etwa zehn Zentimeter vor der Linse befindet. Bei älteren Menschen ist die Nahpunktentfernung weiter entfernt, da die Linse im Alter nicht mehr so elastisch ist. Das ist einer der typischen Sehfehler, die die Sehfunktion einschränken können. In der folgenden Abbildung siehst du den Zustand des Auges bei der Betrachtung von entfernten und nahen Objekten. Die orangefarbenen Linien stellen Lichtstrahlen dar, die durch die Linse gebrochen werden und auf die Netzhaut fallen.

Sehvorgang – räumliches Sehen

Hast du dich schon einmal gefragt, wie es möglich ist, dass du beispielsweise eine Tasse, die auf dem Tisch steht, mit Leichtigkeit greifen kannst, ohne daneben zu fassen? Unbewusst können wir abschätzen, wie nah oder weit entfernt Gegenstände sind oder wie groß ein Objekt in der Umgebung tatsächlich ist. Das funktioniert durch das räumliche Sehen, wodurch wir unsere Umgebung dreidimensional wahrnehmen können (3-D-Sehen). Aber wie entsteht räumliches Sehen?

Räumliches Sehen – Definition

Räumliches Sehen wird auch als stereoskopisches Sehen, Stereosehen oder Stereopsis bezeichnet. Räumliches Sehen wird nicht durch die Anpassung der Linse ermöglicht, wie es beim scharfen Sehen der Fall ist, sondern es ist eine Leistung des Gehirns. Um räumlich sehen zu können, werden beide Augen benötigt. Die Fähigkeit, die Entfernung von Objekten wahrzunehmen und abzuschätzen, wird Tiefensehen genannt. Dadurch weißt du beispielsweise, wie weit die Tasse, die du greifen möchtest, entfernt ist und wie weit du deine Hand ausstrecken musst.

Räumliches Sehen – Funktionsweise

Jedes Auge deckt einen bestimmten Sehbereich ab, der als Gesichtsfeld des Menschen bezeichnet wird. Wenn man ein Auge geschlossen hält, ist das Gesichtsfeld eingeschränkt, Entfernungen können nicht mehr so gut abgeschätzt werden und Gegenstände können nicht körperhaft wahrgenommen werden. Das Gesichtsfeld eines Auges allein ist deutlich kleiner als das Gesichtsfeld beider Augen zusammen.

Besonders beim Sehen im nahen Bereich ist es wichtig, dass das Gehirn Sinneseindrücke von beiden Augen bekommt. Durch den Abstand zwischen den Augen sendet jedes Auge ein anderes Bild, da jedes Auge einen anderen Blickwinkel hat. Diese unterschiedlichen Informationen der beiden Augen werden gleichzeitig an das Gehirn gesendet und dort zu einem räumlichen Bild zusammengesetzt. Wenn du einen Gegenstand vor dir zuerst nur mit dem linken und anschließend nur mit dem rechten Auge betrachtest, fällt dir auf, dass jedes Auge den Gegenstand anders wahrnimmt.

Bei Objekten, die weit entfernt sind, unterscheiden sich die Bilder des linken und des rechten Auges kaum noch voneinander und die räumliche Wirkung des entstehenden Bildes wird schwächer. Mithilfe des räumlichen Sehens lässt sich abschätzen, wie groß die Entfernung zu dem betrachteten Objekt ist. Je weniger Raumwirkung an das Gehirn übermittelt wird, desto größer ist die Entfernung des betrachteten Objekts.

Räumliches Sehen – Probleme

Was ist, wenn man kein oder nur schlechtes räumliches Sehvermögen hat? Die Ursachen dafür können vielseitig sein. Durch Sehfehler, wie eine Sehschwäche oder Schielen, kann das dreidimensionale Sehen beeinträchtigt werden. Das Bild, das von dem schwächeren Auge gesendet wird, wird vom Gehirn ignoriert und die Sehleistung dieses Auges kann sich nicht richtig entwickeln.
Wenn man nur ein funktionierendes Auge hat, ist räumliches Sehen nicht möglich, da das Gehirn nur die Information von einem Auge bekommt und somit kein dreidimensionales Bild zusammensetzen kann. Die Informationen des einen Auges reichen jedoch aus, um im Alltag zurechtzukommen. Durch Licht, Schatten, Farbabstufungen und Erfahrungswerte kann ein aussagekräftiges zweidimensionales Bild der Umgebung entstehen. Lediglich feinmotorische Arbeiten mit nahen Objekten sind etwas schwierig. Wenn man Probleme beim räumliches Sehen hat, sollte man zum Augenarzt gehen. Dort können verschiedene Sehtests und Versuche durchgeführt werden, um zu testen, ob man 3-D sehen kann. Auch für Kinder gibt es spezielle Untersuchungen des Sehvermögens anhand von Sehtafeln und Testbildern.

Sehvorgang – Zusammenfassung

Im Lerntext hast du gelernt, wie unser Auge unterschiedlich entfernte Objekte scharf sehen kann, wie räumliches Sehen zustande kommt und was passiert, wenn man nicht räumlich sehen kann. In der Tabelle ist kurz und knapp zusammengefasst, wie scharfes Sehen von nahen und entfernten Objekten durch Akkommodation funktioniert.

Räumliches Sehen ist eine Leistung des Gehirns. Durch die Bilder, die von beiden Augen an das Gehirn gesendet werden, wird ein dreidimensionales Bild zusammengesetzt.

Im Video zu diesem Text werden das scharfe und das räumliche Sehen nochmals einfach und anschaulich für Kinder erklärt. Außerdem stehen auf dieser Seite Übungen und Arbeitsblätter zur Verfügung, um dein Wissen zu festigen und zu überprüfen. Viel Spaß!