Akkommodation. Dynamische Brechung des Auges

Unter natürlichen Bedingungen ändert sich die Brechkraft der Augenoptik entsprechend den Aufgaben der Sehaktivität ständig, d. h. es findet keine statische, sondern eine dynamische Brechung des Auges statt. Der Akkommodationsmechanismus liegt solchen Brechungsänderungen zugrunde.

Dynamische Refraktion und Akkommodation des Auges sind zwar sehr ähnliche, aber nicht identische Konzepte: Ersteres ist umfassender. Akkommodation ist der Hauptmechanismus der dynamischen Refraktion des Auges. Vereinfacht lässt sich sagen, dass inaktive Akkommodation plus Netzhaut statische Refraktion des Auges und aktive Akkommodation plus Netzhaut dynamische Refraktion des Auges ist.

Akkommodation (von lateinisch accomodatio – Anpassung) ist eine Anpassungsfunktion des Auges, die die Fähigkeit gewährleistet, Objekte in unterschiedlicher Entfernung klar zu unterscheiden.

Zur Erklärung des Akkommodationsmechanismus wurden verschiedene (teilweise sich gegenseitig ausschließende) Theorien vorgeschlagen, die jeweils das Zusammenspiel anatomischer Strukturen wie Ziliarkörper, Zinnband und Linse beinhalten. Am weitesten verbreitet ist die Helmholtz-Theorie, deren Kern wie folgt lautet: Beim Fernsehen ist der Ziliarmuskel entspannt, und das Zinnband, das die Innenfläche des Ziliarkörpers mit der Äquatorialzone der Linse verbindet, ist gespannt und verhindert somit eine konvexere Form der Linse. Bei der Akkommodation ziehen sich die ringförmigen Fasern des Ziliarmuskels zusammen, der Kreis verengt sich, wodurch sich das Zinnband entspannt und die Linse aufgrund ihrer Elastizität eine konvexere Form annimmt. Gleichzeitig erhöht sich die Brechkraft der Linse, was wiederum die Fähigkeit gewährleistet, Bilder von Objekten, die sich in relativ geringer Entfernung vom Auge befinden, scharf auf der Netzhaut zu fokussieren. Somit ist die Akkommodation die Grundlage der dynamischen, also sich verändernden Brechung des Auges.

Die autonome Innervation des Akkommodationsapparates ist ein komplexer integraler Prozess, an dem parasympathische und sympathische Teile des Nervensystems harmonisch beteiligt sind und der nicht auf einen einfachen Antagonismus ihrer Wirkung reduziert werden kann. Der Parasympathikus spielt die Hauptrolle bei der Kontraktion des Ziliarmuskels. Der Sympathikus erfüllt hauptsächlich eine trophische Funktion und hat eine gewisse hemmende Wirkung auf die Kontraktilität des Ziliarmuskels. Dies bedeutet jedoch keineswegs, dass der sympathische Teil des Nervensystems die Fernakkommodation und der parasympathische Teil die Nahakkommodation steuert. Ein solches Konzept vereinfacht das wahre Bild und erzeugt die falsche Vorstellung von der Existenz zweier relativ isolierter Akkommodationsapparate. Die Akkommodation hingegen ist ein einheitlicher Mechanismus der optischen Anpassung des Auges an Objekte in unterschiedlichen Entfernungen, an dem stets sowohl der Parasympathikus als auch der Sympathikus des autonomen Nervensystems beteiligt sind und interagieren. Unter Berücksichtigung des oben Gesagten ist es ratsam, zwischen positiver und negativer Akkommodation bzw. Akkommodation für die Nähe und für die Ferne zu unterscheiden, wobei sowohl die erste als auch die zweite als ein aktiver physiologischer Prozess betrachtet wird.

Die dynamische Refraktion kann als funktionales System betrachtet werden, dessen Funktionsweise auf dem Prinzip der Selbstregulation beruht und dessen Zweck darin besteht, trotz veränderter Entfernung vom Auge zum fixierten Objekt eine klare Fokussierung der Bilder auf der Netzhaut zu gewährleisten. Reicht die Krümmung der Linse bei einer bestimmten Entfernung zum Objekt nicht aus, um eine klare Projektion des Bildes auf der Netzhaut zu erreichen, wird dies über Rückkopplungskanäle an das Akkommodationszentrum übermittelt. Von dort wird ein Signal an den Ziliarmuskel und die Linse gesendet, um deren Brechkraft zu ändern. Durch die entsprechende Korrektur deckt sich das Bild des Objekts im Auge mit der Netzhautebene. Sobald dies geschieht, entfällt die Notwendigkeit weiterer regulatorischer Maßnahmen am Ziliarmuskel. Unter dem Einfluss von Störungen kann sich sein Tonus verändern, wodurch das Bild auf der Netzhaut defokussiert wird und ein Fehlersignal auftritt, das wiederum eine Korrekturmaßnahme an der Linse auslöst. Die dynamische Refraktion kann sowohl als Tracking-System (wenn sich das fixierte Objekt in anterior-posteriorer Richtung bewegt) als auch als Stabilisierungssystem (wenn ein stationäres Objekt fixiert ist) wirken. Es wurde festgestellt, dass die Schwelle für die Wahrnehmung von Bildunschärfe auf der Netzhaut, die die regulierende Wirkung des Paziiliarmuskels verursacht, bei 0,2 Dioptrien liegt.

Bei maximaler Akkommodationserschlaffung fällt die dynamische Refraktion mit der statischen Refraktion zusammen, und das Auge ist auf den Fernpunkt scharfen Sehens eingestellt. Mit zunehmender dynamischer Refraktion aufgrund der zunehmenden Akkommodationsspannung nähert sich der Punkt scharfen Sehens dem Auge immer mehr an. Bei maximaler Zunahme der dynamischen Refraktion ist das Auge auf den nächstgelegenen Punkt scharfen Sehens eingestellt. Der Abstand zwischen dem Fern- und dem nächstgelegenen Punkt scharfen Sehens bestimmt die Breite bzw. den Akkommodationsbereich (ein linearer Wert). Bei Emmetropie und Hypermetronie ist dieser Bereich sehr breit: Er erstreckt sich vom nächstgelegenen Punkt scharfen Sehens bis ins Unendliche. Ein Emmetrop blickt ohne Akkommodationsspannung in die Ferne. Um in diesem Entfernungsbereich scharf sehen zu können, muss die Akkommodation des hypermetropen Auges bereits bei der Betrachtung eines im Unendlichen befindlichen Objekts um einen Betrag zunehmen, der dem Grad der Ametropie entspricht. Bei Myopie nimmt der Akkommodationsbereich einen kleinen Bereich in Augennähe ein. Je höher der Grad der Myopie, desto näher liegt der entfernte Punkt scharfen Sehens am Auge und desto enger ist der Akkommodationsbereich. Gleichzeitig kann die Akkommodation dem kurzsichtigen Auge, dessen optische Brechkraft bereits hoch ist, nicht helfen.

Ohne Akkommodationsreiz (im Dunkeln oder in einem orientierungslosen Raum) bleibt ein gewisser Tonus des Ziliarmuskels erhalten, wodurch das Auge an einem Punkt positioniert wird, der eine Zwischenposition zwischen dem entferntesten und dem nächstgelegenen Punkt klarer Sicht einnimmt. Die Position dieser Punkte kann in Dioptrien ausgedrückt werden, wenn ihr Abstand vom Auge bekannt ist.

Die Differenz zwischen maximaler dynamischer und statischer Refraktion bestimmt das Volumen der absoluten (monokularen) Akkommodation. Folglich spiegelt dieser Indikator (ausgedrückt in Dioptrien) die Fähigkeit des Ziliarmuskels zur maximalen Kontraktion und Entspannung wider.

Das Volumen der relativen Akkommodation charakterisiert die mögliche Bandbreite der Spannungsänderungen des Ziliarmuskels bei binokularer Fixation eines Objekts in endlicher Entfernung von den Augen. Üblicherweise beträgt dieser 33 cm – der durchschnittliche Arbeitsabstand für die Nähe. Das Volumen der relativen Akkommodation unterscheidet negative und positive Anteile. Sie werden entsprechend anhand der maximalen Plus- bzw. Minuslinse beurteilt, bei deren Verwendung die Textschärfe in dieser Entfernung erhalten bleibt. Der negative Anteil des Volumens der relativen Akkommodation ist der verbrauchte Anteil, der positive Anteil der unverbrauchte Anteil, die Reserve bzw. der Bestand an Akkommodation.

Der Akkommodationsmechanismus ist bei Patienten mit hypermetropischer Refraktion von besonderer Bedeutung. Wie bereits erwähnt, beruht die Disproportionalität dieser Art von Ametropie auf der Schwäche des Brechungsapparates aufgrund der kurzen Augenachse, wodurch sich der hintere Hauptfokus des optischen Systems eines solchen Auges hinter der Netzhaut befindet. Bei Menschen mit Hypermetropie ist die Akkommodation ständig aktiviert, d. h. beim Betrachten sowohl naher als auch entfernter Objekte. In diesem Fall besteht der Gesamtbetrag der Hypermetropie aus latenter (durch Akkommodationsstress kompensierter) und offensichtlicher (korrekturbedürftiger) Hypermetropie.

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