Auge – Es war einmal das Leben (Folge 5)

Auge – Es war einmal das Leben (Folge 5) Übung

• Nenne die korrekten Eigenschaften des Lichts.

  Tipps

  Licht breitet sich mit einer Geschwindigkeit von etwa 300 000 km/s aus.

  Eine Antwort ist falsch.

  Lösung

  Licht ist eine besondere Form von Energie. Es besteht aus winzigen Energiepaketen, die man Photonen nennt. Gleichzeitig breitet sich Licht auch in Wellen aus.
  Es breitet sich mit einer sehr hohen Geschwindigkeit aus – ungefähr 300 000 Kilometer pro Sekunde. Deshalb kann Licht in einer Sekunde etwa achtmal die Erde umrunden.
  Mit unseren Augen können wir aber nur einen kleinen Teil des Lichts wahrnehmen. Diesen Bereich nennt man sichtbares Licht.
  Im Gegensatz zu Atomen und Molekülen besitzt Licht keine Masse.

• Beschreibe den Weg des Lichts durch das Auge.

  Tipps

  Die Hornhaut ist der durchsichtige vordere Abschnitt der Lederhaut.

  Die Linse kann ihre Form ändern und das Licht bündeln.

  Wie viel Licht auf die Linse trifft, ist von der Größe der Pupille abhängig.

  Lösung

  Der Weg des Lichts durch das Auge beginnt an der Hornhaut. Durch sie fällt das Licht zuerst in das Auge hinein. Danach gelangt das Licht durch die Pupille. Wie viel Licht in das Auge eintreten kann, ist von der Größe der Pupille abhängig. Anschließend trifft das Licht auf die Linse. Die Linse bündelt das Licht und kann ihre Form verändern, damit wir nahe und entfernte Dinge scharf sehen können. Hinter der Linse wandert das Licht durch den Glaskörper bis zur Netzhaut. Dort entstehen elektrische Signale, die über den Sehnerv an das Gehirn weitergeleitet werden. Erst im Gehirn entsteht daraus das Bild, das wir sehen.
  
  Der Weg des Lichts durch das Auge:
  1.$~$ Hornhaut
  2.$~$ Pupille
  3.$~$ Linse
  4.$~$ Glaskörper
  5.$~$ Netzhaut

• Beschreibe die Entstehung eines Bildes im Auge näher.

  Tipps

  Hier siehst du , was beim Sehen naher Gegenstände mit der Linse passiert.

  Hier siehst du, was beim Sehen entfernter Gegenstände mit der Linse passiert.

  Eine Antwort ist falsch und bleibt übrig.

  Lösung

  Der Ziliarmuskel ist ein Ringmuskel, der die Form der Linse verändern kann. Dabei helfen die feinen Linsenbänder, die sogenannten Zonulafasern, die mit der Linse verbunden sind. Wenn wir nahe Gegenstände betrachten, wird die Linse gewölbt, damit ein scharfes Bild entsteht. Beim Fernsehen oder Blick in die Ferne wird sie dagegen wieder flach.
  
  Das Licht wird von der Linse gebündel und trifft schließlich auf die Netzhaut. Hier entsteht zunächst ein kleines, auf dem Kopf stehendes Bild. Erst das Gehirn verarbeitet die Informationen zu dem Bild, das wir bewusst sehen.
  
  In der Netzhaut befinden sich Zapfen und Stäbchen. Die Zapfen sind wichtig für das Farbensehen. Diese Sinneszellen wandeln Licht in elektrische Signale um, die anschließend über den Sehnerv an das Gehirn weitergeleitet werden.

• Erläutere, wie eine optische Täuschung entsteht.

  Tipps

  Eine optische Täuschung entsteht, wenn unser Gehirn ein Bild anders deutet, als es wirklich ist. Dabei funktioniert das Auge meistens ganz normal.

  Lösung

  Eine optische Täuschung entsteht, wenn unser Gehirn ein Bild anders deutet, als es wirklich ist. Dabei funktioniert das Auge meistens ganz normal.
  
  Das Gehirn versucht ständig, Bilder schnell zu verstehen. Dafür ...
  

  • ... nutzt es Erfahrungen oder
  • ... bekannte Muster und
  • ... ergänzt fehlende Informationen.

  
  Manchmal „täuscht“ sich das Gehirn dabei. Linien wirken dann zum Beispiel unterschiedlich lang, obwohl sie gleich lang sind.
  
  Eine optische Täuschung entsteht auf folgende Weise:
  

  • Beim betrachten eines Bildes durchdringen Lichtstrahlen unser Auge und treffen auf die Netzhaut.
  • Die Sinneszellen in der Netzhaut wandeln Lichtreize in elektrische Signale um.
  • Über Nervenfasern werden elektrische Signale an den Sehnerv und weiter ans Gehirn geleitet.
  • Die ankommenden elektrischen Signale werden im Sehzentrum anhand von Erfahrungen oder bekannten Mustern verrechnet.
  • Wenn unser Gehirn ein Bild falsch interpretiert, sehen wir eine optische Täuschung.

• Bestimme die wichtigsten Schutzmechanismen des Auges.

  Tipps

  Die Schutzmechanismen schützen das Auge vor Staub, Schmutz oder Austrocknung.

  Lösung

  Unsere Augen besitzen verschiedene Schutzmechanismen, damit sie nicht austrocknen oder durch Staub und Schmutz verletzt werden.
  Die Augenlider schützen das Auge wie kleine „Scheibenwischer“. Sie schließen sich reflexartig, wenn Gefahr droht. Beim Blinzeln wird die Tränenflüssigkeit über dem Auge verteilt. Dadurch bleibt das Auge feucht und sauber. Auch die Wimpern schützen das Auge. Sie halten Staub, Schmutz und kleine Fremdkörper vom Auge fern.
  Die Augenlinse gehört dagegen nicht zu den Schutzmechanismen des Auges.

• Kennzeichne, welches Enzym in der Tränenflüssigkeit vorkommt.

  Tipps

  Drei Enzyme gehören zu den Verdauungsenzymen.

  Lösung

  Das Lysozym ist ein Enzym, das in der Tränenflüssigkeit, aber auch im Speichel oder im Nasensekret vorkommt.
  Es hilft dem Körper, sich gegen bestimmte Bakterien zu schützen, z. B. bei Augenreizungen oder einer Bindehautentzündung.

  Die Amylase, das Trypsin und die Lipase sind Enzyme, die bei der Verdauung helfen. Sie zerlegen die Nahrung in kleinere Bestandteile. Die Amylase spaltet Stärke, das Trypsin Eiweiße und die Lipase Fette.