Iris

Synonyme

Regenbogenhaut, „Augenfarbe“

Englisch: iris

Definition

Die Iris ist die Blende des optischen Apparates des Auges. Sie hat in der Mitte ein Öffnung, welches die Pupille darstellt. Die Iris besteht aus mehreren Schichten. Die Menge des in die Iris eingelagerten Pigments (Farbstoff) bestimmt die Augenfarbe. Durch Variation der Pupillengröße wird der Lichteinfall auf die Netzhaut reguliert. Dies wird durch eine komplexe Verschaltung von Nerven und mehreren Muskeln gewährleistet.

Einteilung

  1. Pigmentblatt
  2. Irisstroma
  3. Ziliarkörper

Anatomie

Die Iris besteht aus den zwei Blättern Irisstroma und Pigmentblatt. Das Irisstroma enthält Bindegewebe und liegt vorne. Dort liegen auch Zellen (Melanozyten) und Blutgefäße. Dahinter folgt das Pigmentblatt, welches wiederum aus zwei Anteilen besteht. Hinten liegt eine Zell-Lage aus dem farbgebenden Pigmentepithel. Diese sorgt dafür, dass die Iris undurchsichtig wird. Dieser Teil ist für die Blendenfunktion der Iris verantwortlich.
Das Pigmentepithel ist um die Pupille als Pupillarsaum zu sehen. Fehlt das Pigment, erscheint die Iris rötlich (z.B. beim Albinismus), was eine Reflexion der Netzhaut darstellt, die sich rötlich darstellt. Die Farbe des Pigmentblattes ist für die Augenfarbe verantwortlich. Die vordere Zell-Lagen bilden mit ihren Ausläufern einen Muskel (Musculus dilatator pupillae), der für die Erweiterung der Pupillengröße verantwortlich ist. Daneben gibt es für die Engstellung der Pupille einen weiteren Muskel (Musculus sphincter pupillae).

Die Iriswurzel liegt außen und geht in den Ziliarkörper über. Dieses Gebilde besteht aus zwei Anteilen. Der hintere Teil (Pars plana) geht in die Aderhaut über. Der vordere Teil (Pars plicata) enthält den Ziliarmuskel. Dieser Muskel ist für die Krümmung der Linse und damit für die Brechkraft, d.h. Scharfsehen in Nähe und Ferne verantwortlich.
Die Linse ist über Fasern (Zonulafasern) am Ziliarkörper aufgehängt. Der Ziliarkörper besitzt auch Fortsätze, dessen Zellen (Epithelzellen) eine Flüssigkeit, das sog. Kammerwasser, produzieren. Die Iris trennt das vordere Auge in zwei Kammern, d.h. vordere und hintere Augenkammer. Durch das Loch in der Mitte der Iris, der Pupille, stehen beide Kammern in Verbindung.

  1. Hornhaut - Cornea
  2. Lederhaut - Sclera
  3. Regenbogenhaut - Iris
  4. Strahlenkörper - Corpus ciliare
  5. Aderhaut - Choroidea
  6. Netzhaut - Retina
  7. Vordere Augenkammer -
    Camera anterior
  8. Kammerwinkel -
    Angulus irodocomealis
  9. Hintere Augenkammer -
    Camera posterior
  10. Augenlinse - Lens
  11. Glaskörper - Corpus vitreum
  12. Gelber Fleck - Macula lutea
  13. Blinder Fleck -
    Discus nervi optici
  14. Sehnerv (2.Hirnnerv) -
    Nervuis opticus
  15. Hauptsehlinie - Axis opticus
  16. Achse des Augapfels - Axis bulbi
  17. Seitlicher gerader Augenmuskel -
    Musculus rectus lateralis
  18. Innerer gerader Augenmuskel -
    Musculus rectus medialis

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Physiologie

Die Iris hat die Funktion einer Blende und reguliert den Lichteinfall im Auge. Sie hat in der Mitte ein Loch, welches die Pupille darstellt. Die Pupillengröße ist zum einen von der Tageszeit bzw. Helligkeit abhängig, zum anderen von der Aktivität des vegetativen Nervensystems.
Der Lichteinfall wird von der Netzhaut wahrgenommen, in elektrochemische Informationen übersetzt und an das Gehirn geleitet. Im Gehirn werden die Lichtinformationen wahrgenommen und ausgewertet. Dort sind dann die Sehnerven mit den Nerven verschaltet, welche die Muskulatur steuern, die wiederum den Lichteinfall regulieren. Diese Verschaltung ist sehr komplex und betrifft mehrere Nerven und Muskel.
Zudem reguliert das vegetative Nervensystem die Pupillengröße. Zu den beiden wichtigsten Muskeln zur Regulation des Lichteinfalls gehören dabei der pupillenerweiternde Muskel (Musculus dilatator pupillae) und der pupillenverengende Muskel (Musculus sphincter pupillae). Der erweiternde Muskel wird durch das sympathische Nervensystem reguliert. Dieses ist vor allem aktiv bei Kampf, Flucht, Stress, Angst usw.. Der verengende Muskel ist durch das parasympathische Nervensystem gesteuert. Dieser parasympathische Anteil des vegetativen Nervensystems überwiegt bei Ruhe, Schlaf und in der Verdauungsphase. Deswegen ist die Pupillengröße bei Müdigkeit auch klein, bei Aktivität und Stress groß.
Diese Mechanismen der Regulation des Lichteinfalls werden durch die Augenlider und deren Muskulatur ergänzt. Bei sehr starken Lichteinfall, z.B. beim Blick in die Sonne, werden die Augenlider reflektorisch geschlossen.
Die Augenfarbe hängt von der Anzahl an Pigment ab. Bei einer blauen Iris ist wenig Pigment vorhanden. Da sich das Pigment erst in den ersten Monaten nach der Geburt bildet, haben Neugeborene blaue Augen.

Funktion der Iris

Die Funktion der Iris ähnelt der einer Kamerablende. Sie umschließt die Pupille und bestimmt ihren Durchmesser. Nur der Anteil des Lichts, der auf die Pupille trifft, kann auch die Netzhaut erreichen. Ist die Iris weit gestellt, fällt viel Licht ein, wodurch auch bei schlechten Lichtverhältnissen noch eine ausreichende Belichtung der Netzhaut möglich ist. Durch das zusätzlich einfallende Licht wird allerdings das wahrgenommene Bild unschärfer. Die Ursache hierfür ist, dass durch die größere Öffnung das Licht weniger gebündelt einfällt. Die Schärfentiefe nimmt bei weit gestellter Iris ab. Das bedeutet, dass der Bereich, in dem das Bild als scharf wahrgenommen wird, kleiner wird.

Umgekehrt verhält es sich bei einer stark verengten Iris. Lichtbündel fallen aufgrund der kleineren Öffnung weniger ausgedehnt in das Auge ein. Gleichzeitig gelangt insgesamt weniger Licht in das Auge, wodurch das wahrgenommene Bild dunkler erscheint. Die Schärfentiefe ist geringer.

Die Weite der Iris wird beim Menschen unbewusst über das vegetative Nervensystem gesteuert. Eine willkürliche Steuerung der Pupillenweite ist deshalb nicht möglich. Die Weite der Pupille wird durch die Lichtverhältnisse, das betrachtete Bild und unseren emotionalen Zustand bestimmt. Will man ein Objekt aus der Nähe betrachten, wird die Pupille verengt, wodurch die Schärfe erhöht wird. Schaut man dagegen in die Entfernung, wird die Pupille leicht weit gestellt wodurch mehr Licht in das Auge fallen kann. Auch bei Dunkelheit wird die Pupille weit gestellt, wodurch mehr Licht die Netzhaut erreicht.

Die Iris kann die Menge des einfallenden Lichts um etwa den Faktor Zehn bis Zwanzig verändern. Tagtäglich wird das Auge allerdings mit deutlich stärkeren Änderungen der Lichtverhältnisse (bis zu Faktor 1012) konfrontiert. Deshalb sind weitere Prozesse an der Netzhaut nötig. Deutlich wird dies morgens nach dem Aufwachen. Schaut man kurz danach in grelles Licht, so blendet es einen. Die Pupille reagiert innerhalb von Millisekunden auf die neuen Lichtverhältnisse und stellt sich eng. Da dies alleine nicht ausreichend ist, bleibt die grelle Lichtwahrnehmung noch etwas bestehen. Weitere Prozesse an der Netzhaut sind nötig, bis das Auge an das helle Licht gewöhnt ist.
Auch unser Gemütszustand hat einen Einfluss auf die Iris. Der Teil des vegetativen Nervensystems, der für eine Weitstellung der Pupille verantwortlich ist, wird vor allem in emotional aufregenden Situationen aktiviert. Seine Botenstoffe sind Adrenalin und Noradrenalin. In aufregenden Momenten erscheint die Pupille deshalb weit. Auch der typische „Schlafzimmerblick“ entsteht durch das Weitstellen der Pupillen beim Betrachten eines geliebten Menschen.

Wie kommt die Farbe der Iris zustande?

Die Farbe der Iris wird durch den Farbstoff Melanin bestimmt. Dieser Farbstoff dient in Augen und Haut als Lichtschutz. Melanin hat eine bräunliche Farbe und absorbiert einfallendes Licht. Ein andersfarbiges Pigment produziert der Mensch nicht. Ursprünglich hatten deshalb vermutlich alle Menschen zunächst braune Augen.
Andersfarbige Augen entstehen, wenn im Auge weniger Melanin produziert wird. Einfallendes Licht wird durch winzige Partikel in der nun transparenteren Iris gestreut. Dies bezeichnet man als Tyndall-Effekt. Die Stärke der Streuung hängt dabei von der Wellenlänge des Lichtes ab. Blaues Licht hat eine besonders kurze Wellenlänge und wird deshalb stärker gestreut als rotes Licht. Ein Teil des gestreuten Lichtes wird reflektiert. Dadurch erscheint das Auge blau. Ähnlich verhält es sich bei grünen Augen.
Die Augenfarbe hängt also nicht nur von der Pigmentierung, sondern auch von den mikroskopischen Eigenschaften der Iris ab. Da andersfarbige Augen evolutionär noch sehr jung sind, haben weltweit 90% der Menschen braune Augen. Grüne Augen sind sogar nur bei 2% der Weltbevölkerung vertreten.

Lesen Sie mehr zum Thema: Wie kommt es zur Augenfarbe?

Heterochromie

Bei der Heterochromie unterscheidet sich die Farbe der Iris eines Auges von der Farbe des anderen Auges. Auch eine sektorielle Heterochromie ist möglich. Hierbei ist nur ein Abschnitt einer Iris betroffen. Ursache ist meistens eine mangelhafte Pigmentierung eines Auges.
Da die Augenfarbe genetisch bedingt ist, kann auch die Heterochromie durch genetische Ursachen ausgelöst werden. Häufig handelt es sich hierbei um harmlose Variationen. Allerdings gibt es neben den ungefährlichen Fällen der Heterochromie auch genetische Erkrankungen. Dazu zählen bestimmte Pigmentierungsstörungen. Beim erblichen Waardenburg-syndrom kommt es zu einer angeborenen Heterochromie in Verbindung mit Schwerhörigkeit. Eine Heterochromie kann allerdings auch im Laufe des Lebens als Symptom verschiedener Krankheiten auftreten.
Eine Entzündung der Iris oder angrenzender Gewebe kann zu einer Depigmentierung des betroffenen Auges führen. Eine solche Entzündung der Iris kann auch auf die Linse übergreifen. Geschieht dies, kann sich die Linse eintrüben, man spricht vom grauen Star. Eine neu auftretende Heterochromie sollte deshalb von einem Augenarzt untersucht werden.

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Qualitätssicherung durch: Dr. Nicolas Gumpert      |     Letzte Änderung: 22.01.2018
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