Quelltext der Seite Linse (Auge)

[[Datei:Linsensystem des menschlichen Auges 1.png|mini|350px|Horizontaler Schnitt durch den vorderen Teil des menschlichen Augapfels:<br />1. Linse, 2. [[Zonulafasern]], 3. [[hintere Augenkammer]], 4. [[vordere Augenkammer]], 5. Fluss des [[Kammerwasser]]s, 6. [[Pupille]], 7. Corneosclera, 8. [[Hornhaut]], 9. [[Kammerwinkel]] mit [[Schlemm-Kanal]], 10. [[Limbus (Auge)|Limbus der Cornea]], 11. [[Sclera]], 12. [[Bindehaut]], 13. [[Uvea]], 14. [[Iris (Auge)|Iris]], 15. [[Ziliarkörper]], 16. [[Glaskörper]].]]

Die '''Linse''' ([[Griechische Sprache|griechisch ''phakos'']], {{laS|lens}}) des [[Auge]]s oder '''Augenlinse''' ist ein klarer, durchsichtiger und elastischer Körper, der sowohl an der Vorderseite als auch an der Hinterseite – hier stärker – [[Krümmung|konvex]] gekrümmt ist.<ref name="Rohen" /> Sie wird in der Fachsprache als ''Lens crystallina'' bezeichnet und bündelt als [[Sammellinse]] das durch die [[Pupille]] eintretende Licht an der Hinterseite des Auges so, dass auf der [[Netzhaut]] ein scharfes Bild entstehen kann. In der [[Augenheilkunde]] wird das Vorhandensein der natürlichen Linse als ''Phakie'' bezeichnet. Dass die Augenlinse vor und nicht im Glaskörper liegt, wurde um 1600 erstmals von [[Fabricius ab Acquapendente]] bildlich dargestellt.<ref>Carl Hans Sasse: ''Geschichte der Augenheilkunde in kurzer Zusammenfassung mit mehreren Abbildungen und einer Geschichtstabelle'' (= ''Bücherei des Augenarztes.'' Heft 18). Ferdinand Enke, Stuttgart 1947, S. 38 und 57.</ref>

== Form der Linse ==
[[Datei:Augenlinse des Menschen.png|mini|Die asphärische Linse des menschlichen Auges]]
Die Oberflächenform der Linse ist nicht kugelförmig (sphärisch), sondern jeweils ein [[Ellipsoid|Rotationsellipsoid]].<ref name="Rohen">Johannes Rohen: „Funktionelle Anatomie des Nervensystems“. 1. Auflage, 1971, S. 223: „Die Linsenoberflächen beschreiben keine Kugelflächen, sondern Abschnitte von Rotationsellipsen. Die hintere Fläche ist etwas stärker gekrümmt als die Vorderfläche“</ref>
Dabei ist die Rückseite der Linse stärker gekrümmt als die Vorderseite. Die Form ähnelt daher einer [[Visby-Linsen|Visby-Linse]], die besonders bei kurzer Brennweite ideale Abbildungseigenschaften aufweist.<ref>[https://www.die-scheune.info/visby-linsen/ Lingelbach B, Schmidt O (2002): „Asphärische Linsen aus dem 11. Jahrhundert. Die Wikinger ihrer Zeit voraus?“, ZPA (Z. prakt. Augenheilkunde) 2002/10, 23: 397–406).]</ref> Sie ist eine Gradientenlinse; ihr Brechungsindex ist in ihrem Zentrum am höchsten.<ref>Roman Liedl, Norbert Netzer: ''[http://aux.uibk.ac.at/c70203/physiologische_optik.pdf Physiologische Optik]''. Universität Innsbruck. S. 33.</ref>

== Embryologie ==

Die Linse ist [[ektoderm]]alen Ursprungs. Sie entwickelt sich aus einem Linsenbläschen, welches aus einer Kapsel und darunterliegenden unreifen [[Zelle (Biologie)|Zellen]] besteht, ansonsten jedoch hohl ist. Im weiteren Verlauf nehmen die Zellen der Hinterwand eine längliche Form an und entwickeln sich so zu Linsenfasern, die schließlich das Linsenbläschen ausfüllen. Dieser Prozess nennt sich ''primäre Linsenfaserdifferenzierung'' und führt zu der Bildung des embryonalen Linsenkerns.

== Aufbau ==
Die reife Linse selbst besteht neben der Kapsel aus der Linsenrinde und einem Linsenkern. Ein [[Epithel]] befindet sich nur unter der Vorderkapsel der Linse. In der Äquatorregion unter der Linsenkapsel werden in einer Wachstumszone (''Zona germinativa'') durch [[Zellteilung]] zeitlebens neue Zellen gebildet. Diese formen sich im weiteren Verlauf in längliche Fasern um. Dabei produzieren und reichern sie transparente [[Protein]]e, die [[Kristallin (Protein)|Kristalline]], an und verlieren dann ihre Zellorganellen. Die neu gebildeten Fasern liegen schließlich, ähnlich den Häuten einer Zwiebel, den älteren Fasern von außen auf.
Die Rinde verkleinert sich mit zunehmendem Alter zugunsten des Kerns.

Da der Kern, im Gegensatz zur Rinde, kaum elastisch ist, wird die ursprünglich sehr elastische Linse immer starrer. Zu einer entsprechend stärkeren Linsenkrümmung bei Nahsicht ist sie schließlich oft kaum mehr befähigt ([[Presbyopie|Alterssichtigkeit]]), was das Tragen einer [[Lesebrille]] erfordert.

Obwohl die Linse ein sehr stoffwechselaktives Organ ist, besitzt sie weder [[Nerv]]en noch [[Blutgefäß]]e, sondern wird ausschließlich über die im [[Kammerwasser]] enthaltenen  [[Nährstoff]]e, [[Elektrolyt]]e und anderen Substanzen versorgt. Damit ist die glasklare [[Transparenz (Physik)|Durchsichtigkeit]] der Augenlinse gewährleistet.

Die Aufhängung der Linse am [[Ziliarkörper]] erfolgt über die seitlich in den Äquator der Linsenkapsel einstrahlenden Zonulafasern (''Fibrae zonulares'').

== Monofokale und multifokale Linsen ==
[[Datei:Hauskatze in Abendsonne.jpg|mini|hochkant=1.4|Die Pupillen der Katze verengen sich bei Helligkeit zu vertikalen Schlitzen]]
Im Laufe der [[Evolution]] entstanden bei den [[Wirbeltier]]en zwei unterschiedliche Linsentypen: monofokale Linsen und multifokale Linsen. Parallel dazu entwickelten sich in Abhängigkeit vom jeweiligen Linsentyp runde bzw. schlitzförmige [[Pupille]]n, mit dem Zweck, die spezifischen [[Optik|optischen]] Eigenschaften des jeweiligen Linsentyps optimal zu ergänzen. So kommen schlitzförmige Pupillen nur bei Tieren mit multifokalen Linsen vor, also z.&nbsp;B. bei [[Katzen]], [[Geckos]] oder manchen [[Schlangen]]. [[Art (Biologie)|Arten]] mit runden Pupillen (z.&nbsp;B. [[Mensch]], [[Hunde]]) wiederum verfügen über monofokale Linsen.

Multifokale Linsen [[fokus]]sieren Licht unterschiedlicher Wellenlängen durch unterschiedliche [[konzentrisch]]e (ringförmige) Zonen. Auf diese Weise entsteht ein schärferes Bild als bei Augen mit runden Pupillen, deren Linsen einfallendes Licht auf einen einzigen Punkt im Zentrum fokussieren. Bei einer multifokalen Linse würde eine ''runde'' Pupille bei ihrer [[Muskelkontraktion|Kontraktion]] nach und nach die äußeren ringförmigen Regionen der Linse abdecken, die jeweils für das Bündeln einer bestimmten [[Wellenlänge]]n des Lichts optimiert sind. Eine ''schlitzförmigen'' Pupille lässt dagegen immer Ausschnitte der äußeren Ringe der Linse frei, so dass auch bei enger Pupille die Bündelung der unterschiedlichen Wellenlängen gewährleistet ist.<ref>Tim Malmström, Ronald H. H. Kröger: ''Pupil shapes and lens optics in the eyes of terrestrial vertebrates.'' In: ''The Journal of Experimental Biology.'' Bd. 209, 2005, {{ISSN|0022-0949}}, S. 18–25, {{DOI|10.1242/jeb.01959}}.</ref>

== Akkommodation ==
Zur [[Akkommodation (Auge)|Akkommodation]] (Nah- und Ferneinstellung) kann die [[Brechkraft]] der Linse – sie beträgt beim gesunden menschlichen Auge in der Einstellung für Fernsicht normalerweise etwa 19 [[Dioptrie|dpt]] – durch Verkleinerung des Krümmungsradius auf altersabhängig bis zu rund 33 dpt erhöht werden. Dies geschieht durch den [[Ziliarkörper]], dessen Muskulatur (''Musculus ciliaris'', Ziliarmuskel) den Krümmungsgrad der Linse reguliert. Die Kontraktion dieses [[glatte Muskulatur|glatten Muskels]] führt zu einer Erschlaffung der Zonulafasern, wodurch die Linse aufgrund der Eigenelastizität der Linsenfasern eine stärker gekrümmte, kugelige Form annimmt und somit auf Naheinstellung fokussiert. Bei Erschlaffung des Muskels führt der Zug der Zonulafasern zu einer Abflachung der Linse und damit einer Einstellung auf Fernsicht. Die Elastizität der Linse lässt mit zunehmendem Alter nach und führt schließlich zur [[Presbyopie]]. Die Altersabhängigkeit der Brechkraft wird durch die [[:Datei:Duane (1922) Fig 4 modified.svg|Duane-Kurve]] beschrieben.

== Durchsichtigkeit der Augenlinse ==
Die Augenlinse besteht aus Zellen, die aufgrund verschiedener Faktoren die Durchsichtigkeit ohne Farbverfälschungen (beim gesunden Auge) gewährleisten:
* keine [[Organellen]] und kein Zellkern
* regelmäßige und dichte Ausrichtung der im Querschnitt [[hexagonal]]en Fasern
* Produktion transparenter Proteine (Kristalline)
* geringer Wassergehalt
* praktisch gleicher [[Brechungsindex]] der Zellmembranen wie das [[Zytoplasma]] im Innern der Zellen der Augenlinse

Die Durchsichtigkeit der Augenlinse ist ein Beispiel extremer Spezialisierung durch die biologische [[Evolution]], da einerseits die Zellen der Augenlinse trotz fehlender [[Organellen]] und ohne [[Zellkern]] leben können, andererseits dieses Fehlen erst die Durchsichtigkeit ermöglicht. Bei der Bildung dieser besonderen Zellen scheinen Mechanismen des programmierten Zelltodes ([[Apoptose]]) eine Rolle zu spielen.

== Erkrankungen und Veränderungen der Linse ==
{{Infobox ICD
| 01-CODE = Z96.1
| 01-BEZEICHNUNG = Pseudophakie}}
[[Datei:Cataract in human eye.png|mini|Linsentrübung]]
Eine Trübung der Linse aufgrund unterschiedlichster Ursachen wird als [[Katarakt (Medizin)|Katarakt]] oder ''grauer Star'' bezeichnet. Obwohl diese Erkrankung in Industrieländern in großen Zahlen erfolgreich durch eine Operation und die [[Implantat|Implantierung]] von intraokularen [[Kunstlinse]]n behandelt wird, gilt sie weltweit als die häufigste Erblindungsursache. [[Krebs (Medizin)|Krebserkrankungen]] der Linse kommen nicht vor.

Das Fehlen einer natürlichen oder einer Kunstlinse wird in der Medizin als [[Aphakie]] bezeichnet. Den Zustand nach Entfernung oder Verlust der natürlichen Linse und ihren Ersatz durch ein [[Implantat]] nennt man ''Pseudophakie''.

Verlagert sich die Linse von ihrer ursprünglichen Position in die Vorderkammer oder den [[Glaskörper]] des Auges, spricht man von einer [[Linsenluxation]].

Die Abweichung der Linsenoberfläche von einer rotationssymmetrischen Form kann zu einem [[Astigmatismus (Medizin)|Linsenastigmatismus]] führen.

== Siehe auch ==
* [[Augenentwicklung (Wirbeltiere)]]
* [[Augenevolution]]

== Literatur ==
* [[Theodor Axenfeld]] (Begründer), Hans Pau (Hrsg.): ''Lehrbuch und Atlas der Augenheilkunde.'' Unter Mitarbeit von [[Rudolf Sachsenweger]] u. a. 12., völlig neu bearbeitete Auflage. Gustav Fischer, Stuttgart u. a. 1980, ISBN 3-437-00255-4.
* Ralf Dahm: ''[https://www.spektrum.de/magazin/klare-sicht-durch-augenlinsen/838604 Klare Sicht durch Augenlinsen.]'' In: ''[[Spektrum der Wissenschaft]].'' 02/2005, {{ISSN|0170-2971}}, S. 24–30.

== Einzelnachweise ==
<references />

{{Normdaten|TYP=s|GND=4003601-7}}

[[Kategorie:Anatomie des Auges]]