Linse des Auges

Lens oculi

Die Linse ist ein Teil des Augenapparats, liegt hinter der Pupille und ist zusammen mit anderen Strukturen für die Brechung des einfallenden Lichtstrahls verantwortlich.
Sie ist elastisch und kann über Muskulatur aktiv gewölbt werden. So kann die Brechkraft an die verschiedenen Erfordernisse angepasst werden. Im Alter nehmen die Eigenelastizität und die Transparenz ab.

Die Linse wird in folgende Anteile eingeteilt:

• Innerer Linsenkern
• Linsenrinde
• Linsenkapsel
• Aufhänge- und Akkommodationsapparat

Die Linse befindet sich hinter der Pupille im Auge. Sie ist in eine Linsenkapsel eingehüllt. Das Innere der Linse wird in eine Linsenrinde (außen) und einen Linsenkern (innen) eingeteilt.
Linsenrinde und Linsenkern enthalten die Linsenfasern. An der Innenseite der vorderen Linsenkapsel und am Linsenäquator liegen Zellen (Linsenepithelzellen), welche ein Leben lang Linsenfasern bilden. Die Fasern lagern sich von außen her schalenförmig an die bereits vorhandenen Fasern an, geben mit der Zeit immer mehr Wasser ab und werden so immer dünner. So entsteht der Linsenkern, der dichter und härter ist.

Die Linse unterliegt altersbedingten Veränderungen, wird also größer und härter. Es resultiert ein Verlust der Eigenelastizität, was bei jedem Menschen zu einem Gewissen Grad an Altersweitsichtigkeit führt. Im Laufe des Lebens kann sich so das Gewicht der Linse verfünffachen. Im Durchmesser beträgt die Linse etwa 8 - 10 mm, sie ist etwa 2 - 5 mm dick und transparent. Sie ist bikonvex und hinten etwas stärker gekrümmt als vorne. Der hintere Teil der Linse grenzt an den Glaskörper.

Die Linse ist zu etwa 60% aus Eiweißen aufgebaut, die aus dichten, stabilen Kristallinen bestehen. Die restlichen 40% enthalten Wasser.
Die Kristalline sorgen für Stabilität gegen Eiweißzerstörung (Denaturierung). Des weiteren hat die Linse einen hohen Anteil an Vitamin C (Ascorbinsäure) und bestimmten Enzymen, welche für eine gewisse „Stressresistenz“ (anti-oxidativ) sorgen. Der hohe Wassergehalt sorgt für die Transparenz und nimmt ebenso wie die Brechkraft bzw. Elastizität im Laufe des Lebens ab. So kommt es mit dem Alter auch zu einer Linsentrübung.

Dieses Thema könnte Sie ebenfalls interessieren: Aufbau des Auges

Die Linse des Auge ist über Fasern (Zonulafasern) im sog. Ziliarkörper des Auges aufgehängt. Im Ziliarkörper liegt der Ziliarmuskel. Es handelt sich dabei um einen ringförmigen Muskel, der sich bei Anspannung zusammen zieht.
Spannt sich der Muskel an, werden die Zonulafasern entspannt und die Linse wird Dank ihrer Eigenelastizität rundlicher. Entspannt sich der Ziliarmuskel, werden die Zonulafasern gestrafft und die Linse wird flacher. So kann die Brechkraft der Linse angepasst und die Gegenstände in Nähe und Ferne scharf gesehen werden. Man nennt diesen Vorgang Akkommodation. Beim Sehen in der Nähe (z.B. beim Lesen) wird der Muskel aktiv angespannt, um die Brechkraft zu erhöhen. Dies erklärt, warum das Nahsehen durch die Aktivität des Muskels nach einer Weile immer anstrengender wird. Beim Sehen in der Ferne ist der Muskel maximal entspannt.

Auch andere Teile des Auges haben eine gewisse Brechkraft, die aber unveränderlich ist. So haben Hornhaut, Kammerwasser und Glaskörper eine starre Brechkraft. Lediglich über Abkugelung und Abflachung der Linse kann die Brechkraft des Auges variiert und angepasst werden. Die Brechkraft der Hornhaut beträgt ca. 43 dpt. Die Brechkraft der Linse beträgt 19 dpt und. Akkommodationsbreite, also der Bereich, der variiert werden kann, beträgt 10 – 15 dpt und hängt vom Alter ab.
Kinder und junge Erwachsene zeigen in der Regel eine volle Akkommodationsbreite. Sie nimmt mit dem Alter ab.

Lesen Sie außerdem unsere Artikel:

• Wie funktioniert das Sehen?
• Sehschärfe

Die Linse ist mit den Augenkammern und der Kammerflüssigkeit für das Brechen des Lichtes zuständig. Dieser Vorgang ist wichtig, damit das was man in seiner Umwelt sieht, korrekt auf der Netzhaut abgebildet wird. Die Brechstärke des lichtbrechenden Apparates kann angepasst werden, in dem sich die Linse verformt.
Die Linse ist beim Menschen bikonvex, das heißt sie ist auf beiden Seiten gewölbt. Die Verformung der Linse erfolgt über den Zug der Zonulafasern an der Linsenkapsel. Der Zustand der Zonulafasern hängt wiederum von Spannungszustand der Ziliarmuskel ab. Je mehr sich die Ziliarmuskeln zusammenziehen, desto entspannter sind die Zonulafasern.
Wenn die Ziliarmuskeln sich wieder entspannen, dann stehen die Zonulafasern unter Zug. Die gespannten Zonulafasern üben dann Zug auf die Linsenkapsel aus und so verformt sich die Linse und wird flacher. Wenn die Zonulafasern sich entspannen, dann verringert sich der Druck auf der Linsenkapsel und die Linse nimmt, aufgrund ihrer eigenen Elastizität, wieder eine runde Form.
Die Linse besteht aus Linsenfasern und aus einem Linsenkern. Mit dem Alter verliert der Kern an Wasser. Diesen Verlust für dazu, dass die Elastizität, also die Verformbarkeit, der Linse mit dem Alter abnimmt. Wenn die Linse rund ist, dann ist die Brechkraft grösser, das heißt Licht wird stärker gebrochen. Die Ziliarmuskeln werden überwiegend von dem parasympathischen Nervensystem versorgt, erhalten aber zum Teil auch sympathische Signale.
Man unterscheidet zwei wesentlichen Vorgänge bei der Brechkraftanpassung: Die Nah- und die Fernakkomodation. Die Nahakkomodation dient der Anpassung der Brechkraft an Objekte, die sich nah an dem Auge befinden. Hierfür werden durch Einwirkung des parasympathischen Nervensystems die Ziliarmuskeln gespannt und somit entspannt sich die Linse und wird rund. Die Krümmung der Linse ist somit maximal und das Licht wird stärker gebrochen.
Bei der Fernakkomodation passiert genau das Gegenteil. Die parasympathische Innervation wird gehemmt und die Linse wird flacher. Wird zusätzlich das sympathische System aktiviert, dann wird die Linse komplett entspannt und erreicht ihre geringste Brechkraft. Wie oben erwähnt, verliert die Linse mit dem Alter an Elastizität und dadurch sinkt die maximale Brechkraft. Dadurch verschiebt sich der Nahpunkt, der Punkt ab dem man scharf sehen kann, immer weiter weg und man entwickelt eine Altersweitsichtigkeit.

Diese Themen könnten Sie auch interessieren:

• Weitsichtigkeit
• Kurzsichtigkeit

Die Ernährung der Linse erfolgt durch das Kammerwasser. Die Kristalline sind negativ geladen, so dass vorwiegend positiv geladene Salze (Kationen) wichtig sind. Das Linsenepithel besitzt eine Pumpe, die Kalium in die Linse hinein transportiert und Natrium zurück ins Kammerwasser. Die Linse enthält keine Nerven und keine Blutgefäße.

Die Linsentrübung wird auch als Katarakt oder Grauer Star bezeichnet. In Deutschland ist die absolut häufigste Form die altersbedingte Linsentrübung.
Aufgrund einer Reihe von Faktoren, wie Verletzungen, Diabetes, Strahlung und meist Alter kommt es zu einer Eintrübung der Linse. Dadurch ist das Sehen deutlich eingeschränkt. Betroffene beschreiben die Beschwerden wie einen dichten Nebel, der sich vor das Auge legt. Möglicherweise verbessern sich die Beschwerden beim Betrachten nahe gelegener Gegenstände. Ursache hierfür ist, dass sich die Linse zur Fixierung eines nahe gelegenen Gegenstandes verformt. Eine ursächliche Therapie der Erkrankung wurde bisher noch nicht erforscht, allerdings kann eine Operation im fortgeschrittenen Stadium das Sehen wieder deutlich verbessern. Hierbei wird die erkrankte Linse durch ein künstliches Implantat ersetzt.

Lesen Sie mehr hierzu:

• Symptome eines Grauen Stars
• Ursachen eines Grauen Stars

Es gibt verschiedene Gründe eine OP an der Linse durchzuführen.
Beispielsweise kann ein refraktiver Linsenaustausch bei starker Sehstörungen durchgeführt werden. Diese OP hat das Ziel die Einschränkungen einer starken Weit- oder Kurzsichtigkeit zu vermindern. In der Regel wird der Eingriff erst nach dem 50. Lebensjahr beziehungsweise nach Einsetzen einer Altersweitsichtigkeit durchgeführt.
Die alte Linse wird herausgenommen und durch eine künstliche Linse ersetzt. Das Ersetzen der Linse führt allerdings zu einem Verlust der natürlichen Akkommodationsfähigkeit und aus diesem Grund ist ein Linsenaustausch erst bei bestehender Sehstörung sinnvoll. Die neue Linse ist auf eine bestimmt Brechkraft eingestellt, meistens auf die Fernsicht, und muss dann oft von einer unterstützenden Sehhilfe für die Nahsicht begleitet werden.
Neben dem Austausch der Linse im Rahmen einer Weit- oder Kurzsichtigkeit, werden künstliche Linsen auch beim grauen Star eingesetzt. Hier wird ebenso die getrübte Linse durch eine künstliche ersetzt. Um den Eingriff gut einplanen zu können, müssen eine Reihe Untersuchungen vor der OP stattfinden. So kann der Arzt abwägen, ob einen Linsenaustausch sinnvoll ist oder nicht, da künstliche Linsen nicht alle Sehfehlern beheben können. Es sollte auch ein gemeinsames Behandlungsziel gesetzt werden und schon im Voraus klar sein, inwiefern eine zusätzliche Sehhilfe (zum Beispiel eine Lesebrille) danach noch erforderlich sein wird.
Der Eingriff an sich erfolgt in der Regel ambulant und unter lokaler Betäubung. Während der OP muss die alte Linse entfernt werden und die neue Linse eingesetzt und fixiert werden. Um die alte Linse zu entfernen wird diese erstmal in kleinen Stücke zerlegt. Dies erfolgt mittels Ultraschall und ist komplett schmerzfrei. Im Anschluss wird über eine kleine Öffnung einen kleinen Sauger eingeführt und die Bruchstücke der alten Linse werden abgesaugt. Dabei bleibt die Linsenkapsel erhalten und kann dann als Halterung für die neue Linse dienen. Die neue Linse wird gefaltet über die selbe Öffnung eingeführt und in die Kapsel eingesetzt. Hier entfaltet sie sich komplett und kann somit die alte Linse ersetzen. Es gibt auch die Möglichkeit einen Femtosekundenlaser zur Schnittunterstützung einzusetzen. Dies macht das Eröffnen der Kapsel sowie der Hornhaut einfacher.

Lesen Sie mehr zum Thema:

• Operation des grauen Stars
• Lasik - Das operative Verfahren mit Laser

Als Linsenersatz werden meistens sogenannte Intraokularlinsen (IOL) benutzt. Die Intraokularlinse besteht aus einem optischen Teil, der die ursprüngliche Linse ersetzt und eine Halterung (Haptik) zum Fixieren der Linse im Auge.
Künstliche Linsen können entweder hart oder weich sein. Harte Linsen bestehen aus Polymethylmethacrylat. Weiche Linse sind faltbar, was für den Eingriff von Vorteil sein kann, und bestehen aus Silikon, Acryl oder Hydrogel. Der Durchmesser der optischen Zone beträgt in der Regel ungefähr 6 mm. Man unterscheidet verschiedene Linsen je nach Form und Einsatzgebiet.
Um Sehschwächen zu korrigieren benutzt man meistens positiv oder negativ brechende Intraokularlinsen. Die positiv brechende Intraokularlinse dient der Korrektur der Weitsichtigkeit, während die negativ brechende Intraokularlinse der Korrektur der Kurzsichtigkeit dient.

Multifokallinsen werden eingesetzt um eine Altersweitsichtigkeit kombiniert mit einer vorbestehenden Sehschwäche zu korrigieren. Es gibt auch die Möglichkeit eine akkommodierende Linse einzusetzen, welche die natürliche Akkommodation einer Linse nachahmen kann.
Um eine Sehstörung aufgrund einer Hornhautverkrümmung zu bessern, kann man eine torische Linse einsetzen. Torische Linsen haben eine spezielle Form und können somit die Hornhautverkrümmung kompensieren. Als Alternative zu den Intraokularlinsen können auch Phake Intraokularlinse (PIOL) eingesetzt werden. Bei Phake Intraokularlinsen wird die natürliche Linse nicht entfernt, sondern die künstliche Linse wird nur zusätzlich eingebracht. Diese Linsen eignen sich zur Korrektur einer Fehlsichtigkeit, aber nicht zur Behandlung vom grauen Star.

Die Hauptaufgabe der Linse ist die Einstellung der Brechkraft des Auges. Durch ein Verformen der Linse ist es möglich, einzelne Gegenstände genau zu fixieren. Allerdings ist die Linse nicht der einzige Teil des Auges, welcher einfallende Lichtstrahlen bündeln kann. Den stärksten Anteil auf die Lichtbrechung hat nicht die Linse, sondern die weiter vorne im Auge gelegene Hornhaut. Die Linse selbst trägt mit etwa 20 Dioptrien zur Gesamtbrechkraft des Auges bei.
Eine fehlende Linse kann man also mit einer entsprechend starken Brille ohne Probleme ausgleichen. Hierdurch ist das Fixieren von Gegenständen in der Nähe allerdings nicht mehr möglich. Vor der Entwicklung moderner Implantate war das einfache Entfernen oder Zerstören der Linse eine oft angewandte Therapie bei einer Linseneintrübung. Diese als Starstich bezeichnete Operation ist bereits seit vorchristlicher Zeit weltweit bekannt.