Linse (Auge)

Aufgabe und Form

Die Augenlinse (Lens crystallina) ist ein klarer, durchsichtiger und elastischer Körper im Auge. Sie liegt vor dem Glaskörper und bündelt als Sammellinse das Licht, das durch die Pupille eintritt. Dadurch entsteht auf der Netzhaut ein scharfes Bild. Das Vorhandensein der natürlichen Linse heißt in der Augenheilkunde Phakie.

Die Linse ist vorne und hinten konvex, also nach außen gewölbt; ihre Rückseite ist stärker gekrümmt als ihre Vorderseite. Ihre Oberflächen sind nicht kugelförmig, sondern Rotationsellipsoide. Sie ähnelt in ihrer Form einer Visby-Linse und ist eine Gradientenlinse: Ihr Brechungsindex ist im Zentrum am höchsten und nimmt nach außen radial ab.

Entwicklung und Aufbau

Die Linse hat einen ektodermalen Ursprung. Sie entsteht aus einem zunächst hohlen Linsenbläschen mit Kapsel und unreifen Zellen. Zellen der Hinterwand verlängern sich zu Linsenfasern und füllen das Bläschen aus. Dieser Vorgang heißt primäre Linsenfaserdifferenzierung und bildet den embryonalen Linsenkern.

Die reife Linse besteht aus Linsenkapsel, Linsenrinde und Linsenkern. Ein Epithel, also eine Zellschicht, liegt nur unter der Vorderkapsel. In der Äquatorregion befindet sich die Wachstumszone Zona germinativa. Dort entstehen durch Zellteilung während des ganzen Lebens neue Zellen. Diese werden zu länglichen Fasern, bilden transparente Proteine namens Kristalline, reichern diese an und verlieren anschließend ihre Zellorganellen.

Neue Fasern lagern sich wie die Häute einer Zwiebel außen an ältere Fasern an. Dadurch wächst die Rinde mit dem Alter. Der Kern härtet durch den Druck der neuen Schichten aus. Da der Kern im Gegensatz zur Rinde der elastische Teil der Linse ist, wird die zunächst sehr elastische Linse im Laufe des Lebens immer starrer. Für die Nahsicht kann sie sich dann oft kaum noch stärker krümmen; dies führt zur Alterssichtigkeit und kann eine Lesebrille nötig machen.

Die Linse besitzt keine Nerven und keine Blutgefäße, obwohl sie stoffwechselaktiv ist. Sie erhält Nährstoffe, Elektrolyte und andere Stoffe ausschließlich aus dem Kammerwasser. Am Ziliarkörper ist sie durch Zonulafasern (Fibrae zonulares) aufgehängt, die seitlich in den Äquator der Linsenkapsel einstrahlen.

Scharfstellen für Nähe und Ferne

Akkommodation bedeutet die Einstellung des Auges auf nahe oder entfernte Gegenstände. Die Brechkraft der Linse beträgt beim gesunden menschlichen Auge in der Fernsicht normalerweise etwa 19 Dioptrien. Durch eine stärkere Krümmung kann sie, abhängig vom Alter, auf rund 33 dpt erhöht werden.

Gesteuert wird dies durch den Ziliarkörper mit dem glatten Ziliarmuskel (Musculus ciliaris). Kontrahiert dieser Muskel, erschlaffen die Zonulafasern. Aufgrund ihrer Eigenelastizität wird die Linse dann stärker gekrümmt und kugeliger; das Auge stellt auf Nähe ein. Erschlafft der Muskel, ziehen die Zonulafasern die Linse flacher. Dadurch wird auf Fernsicht eingestellt.

Mit zunehmendem Alter verliert die Linse an Elastizität. Daraus entsteht Presbyopie, also Alterssichtigkeit. Die Altersabhängigkeit der Brechkraft wird durch die Duane-Kurve beschrieben.

Durchsichtigkeit und Linsentypen

Die Linse ist durchsichtig, ohne beim gesunden Auge Farben zu verfälschen. Dazu tragen mehrere Eigenschaften bei:

• Ihre Zellen besitzen keinen Zellkern und keine Organellen.
• Die im Querschnitt hexagonalen Fasern sind regelmäßig und dicht angeordnet.
• Sie enthalten transparente Kristalline.
• Ihr Wassergehalt ist gering.
• Der Brechungsindex der Zellmembranen ist praktisch gleich dem Brechungsindex des Zytoplasmas im Zellinneren.

Das Fehlen von Zellkern und Organellen ermöglicht die Durchsichtigkeit, obwohl die Zellen dadurch dennoch lebensfähig bleiben müssen. Bei ihrer Bildung scheinen Mechanismen des programmierten Zelltodes, der Apoptose, beteiligt zu sein.

Bei Wirbeltieren gibt es monofokale und multifokale Linsen. Monofokale Linsen bündeln einfallendes Licht auf einen einzigen Punkt im Zentrum; Menschen und Hunde mit runden Pupillen besitzen solche Linsen. Multifokale Linsen haben konzentrische, ringförmige Zonen, die Licht unterschiedlicher Wellenlängen fokussieren. Sie kommen bei Tieren mit schlitzförmigen Pupillen vor, etwa Katzen, Geckos und manchen Schlangen. Eine schlitzförmige Pupille lässt auch bei Verengung Teile äußerer Linsenringe frei und erhält so die Bündelung verschiedener Wellenlängen.

Erkrankungen und Veränderungen

Eine Trübung der Linse heißt Katarakt oder grauer Star. Sie kann unterschiedliche Ursachen haben. Zwar wird sie in Industrieländern häufig erfolgreich durch eine Operation mit Implantation einer intraokularen Kunstlinse behandelt, weltweit gilt sie jedoch als häufigste Erblindungsursache. Krebserkrankungen der Linse kommen nicht vor.

Aphakie bezeichnet das Fehlen einer natürlichen oder künstlichen Linse. Pseudophakie (ICD-10: Z96.1) bedeutet, dass die natürliche Linse entfernt wurde oder verloren ging und durch ein Implantat ersetzt wurde. Verlagerungen der Linse in die Vorderkammer oder in den Glaskörper heißen Linsenluxation. Weicht die Linsenoberfläche von einer rotationssymmetrischen Form ab, kann ein Linsenastigmatismus entstehen.