Das Auge
Definition: Das Auge ist ein lichtempfindliches
Sinnesorgan (Sehorgan), welches
geringfügige
Abweichungen von Formen, Farben, Helligkeit und Entfernung
erkennen
kann. Es hat die Aufgabe elektromagnetische Wellen des Lichtes
in
ein Muster von Nervenimpulsen umzuwandeln, die dann an das Gehirn
weitergeleitet
werden.
Farbsehen
- Farbsehen findet nur in der Netzhaut statt
- Netzhaut umgibt den Glaskörper und besteht hauptsächlich aus
Sinneszellen - den Stäbchen (zuständig für Hell-Dunkel-Sehen) und den
Zapfen (zuständig für Farbsehen)
- Farbstoff der Zapfen für Farbsehen Iodopsin
- Zapfen kommen mit 3 Farben aus
- 3 Farben auf 3 Arten von Zapfen verteilt, die auf je einen Frequenzbereich
des Lichtes besonders empfindlich sind
- kurzwelliger Bereich: blauviolett-empfindliche
Zapfen
- mittlere Spektralbereich: grünempfindliche Zapfen
- langwelliger Bereich: rot- bis
gelbempfindliche Zapfen
- die Empfindlichkeitsbereiche der Zapfen überlappen einander
- aus Verrechnung der Eindrücke entsteht im Gehirn der eigentliche
Seheindruck
- durch diese Verrechnung wesentlich mehr Farben in unserer Umgebung
- werden alle 3 Arten der Zapfen gleich stark angeregt sehen wir "weiß"
Voraussetzung
für farbiges Sehen: reflektierte oder emittierende Strahlen die unser
Auge treffen
reflektierte Strahlen von beleuchteten
Körpern
emittierende Strahlen von selbstleuchtenden
Körpern
Unterscheidung in 3 Arten von Körper
- durchsichtige Körper: z.B. Gase und Dämpfe
lassen Licht vollständig durch und
erscheinen deshalb farblos
- durchscheinende Körper: z.B. dünnes Papier
lassen das Licht ebenfalls durch, stören
aber dessen gradlinigen Verlauf
- undurchsichtige Körper: z.B. Holzwürfel
reflektieren und absorbieren Strahlen
gewisser Frequenzbereiche
Reflektiert ein Körper min. 90 % des
auftreffenden Lichtes erscheint er uns weiß, reflektiert er hingegen wenige als
6 % erscheint er uns schwarz.
Farbe entseht nur durch selektive
Absorption (Absorption bestimmter Wellenbereiche)
Farbe durch Verrechnung der
reflektierten Strahlen
Absorbierte und reflektierte
Strahlen ergeben in der Summe immer weiß!
Farben zweier Lichtquellen, die
auf einem Schirm vereinigt weiß ergeben nennt man Komplementärfarben
Additive Farbmischung
- Addiert man Lichter aller Farben des Newtonschen Farbkreises weiß
- Addition Komplimentärfarben (gegenüber liegende Farben) Farbe die in der Mitte dazwischen liegt
Subtraktive Farbmischung
Farbe eines Körpers entsteht durch
Absorption bestimmter Farben (Wellenlängen) aus weißem Licht
allgemein versteht man unter
subtraktiver Farbmischung die Herstellung neuer Farbtöne durch Ausschalten
verschiedener Spektralbereiche
subtraktive Mischung aller Farben schwarz
unbunte Farben
- weiß und schwarz, sowie deren Mischungen werden als unbunte
Farben bezeichnet
- verantwortlich für schwarz-weiß-Sehen bzw. Hell-Dunkel-Sehen sind
die Stäbchen der Netzhaut
- mischt man auf Papier schwarz und weiß in verschiedenen
Verhältnissen bekommt man einen Grauleiter
- absolutes schwarz der Physik nicht real, da jeder sichtbare Körper
Licht reflektiert
verhüllte Farben
- entsehen durch Mischung aus Farben des kontinuierlichen Spektrums
(bunte Farben) und unbunten Farben
Bsp: rosa (rot +
weiß = rosa) und braun (rot + schwarz = braun)
- allgemein entsteht Dunkeltönung durch Aufhellen des Umfeldes
Je heller das Umfeld desto dunkler erscheint uns die
Innenfläche
- in Wirklichkeit findet keine Farbänderung statt ist eine subjektive Empfindung des Auges
- subjektive empfundene Farbe nennt man induzierte Farbe
- der ganze Vorgang heisst Simultankontrast
chemische Reaktion beim Sehen von Farben
- lichtempfindlicher Stoff Rhodopsin
- Verbindung aus Protein Opsin und Kohlenwasserstoff Retinal
- Lichtreaktion des Auges durch Anderung der Struktur des
Retinal-Moleküls bei Aufnahme von Lichtenergie
Rhodopsin-Zyklus
- bei Belichtung zerfällt Rhodopsin-Molekül all-trans-Retinal löst sich vom Opsin
Reduktion
- all-trans-Retinol (Vitamin A)
Isomerase (Enzym) dient als Wasserstoffüberträger
- 11-cis-Retinol
Oxidation
- 11-cis-Retinal
Anlagerung an Opsin
- Rhodopsin (Dunkelzustand)
Internetquelle
www.glaukom.de/fraauge.htm
http://mepha.ch/dt/products/substance/vitamine_a.html
http://iva.uni-ulm.de/BIOCHEMIE/SEMINAR/vitamine/a-01.html
