Pupille

Synonyme im weiteren Sinne

Sehloch

Englisch: pupil

Definition

Die Pupille bildet das schwarze Zentrum der farbigen Iris. Durch sie fällt das Licht in das Augeninnere, das dann zur Netzhaut (Retina) gelangt und dort zu der Signaltransduktion führt, die für die Entstehung eines Seheindruckes verantwortlich ist. Die Pupille ist in ihrer Größe veränderlich.
Der Pupillenreflex ist ein in der Klinik sehr wichtiger Funktionstest.

Anatomie & Physiologie

Die Pupille kann ihre Größe ändern, dies wird als Pupillomotorik bezeichnet. Sie kann sich auf bis zu 1.5 mm verengen, was dann Miosis (griechisch) genannt wird, ihre Erweiterung bis auf 8 mm wird als Mydriasis (griechisch) bezeichnet.

Für die Pupillomotorik sind zwei Muskeln verantwortlich:

  1. Der Musculus sphincter pupillae sorgt für eine Verengung der Pupille
  2. während der Musculus dilatator pupillae eine Erweiterung erwirkt.

Beide zählen zu den inneren Augenmuskeln. Jeder Muskel braucht eine Innervation von einem Nerven, sodass er „angesteuert“ werden kann. Im Falle der Muskeln für die Pupillomotorik sind dies Nerven des vegetativen oder autonomen Nervensystems. Es wird grob untergliedert in zwei Teile, den Sympathikus und den Parasympathikus.Kennzeichen dieses Teils unseres Nervensystems ist, dass wir es nicht oder kaum willentlich steuern können. So verhält es sich auch mit der Pupillenweite.In erster Linie ist die An- oder Abwesenheit von Licht für die Weite verantwortlich. Fällt viel Licht auf die Pupille, so wird der Musculus sphincter pupillae aktiviert. Dies geschieht über den Parasympathikus, die Pupille wird eng. Ist es hingegen dunkel, so führt dies so einer Aktivierung des Musculus dilatator pupillae, der vom Sympathikus innerviert wird, die Pupille wird weit.

Doch neben dem Licht als Hauptinitiator für eine Veränderung der Pupillenweite spielen auch andere Faktoren eine Rolle. Klassisches Beispiel ist eine Erweiterung der Pupille wenn man einem Menschen gegenübertritt, dem man zugeneigt ist. Auch bei Aufregung und Angst kann es zu einer Mydriasis kommen. Dies kommt dadurch zustande, dass in diesen Situationen der Sympathikus aktiviert wird, der nicht nur für das Auge verantwortlich ist sondern auch am Rest des Körpers angreift, er wird insbesondere in Situationen erhöhter Handlungsbereitschaft aktiv.
Klassisches Beispiel aus der Zeit unserer Vorfahren ist der „Tiger im Busch“, bei deren Anblick der Sympathikus anspringt und so den Menschen optimal vorbereitet auf die anstehende Flucht. Gegenteiliges geschieht beim Parasympathikus, er wird eher in Situationen aktiv in denen man zur Ruhe gekommen ist.

Die Pupillenweite verändert sich auch bei Akkomodation (Naheinstellung), hier kommt es zu eine Miosis, beim gegenteiligen Blick in die Ferne wird sich die Pupille weiten.

Im Normalfall sind beide Pupillen gleichweit (Isokorie). Ist eine Pupille deutlich weiter oder enger als die andere, bezeichnet man dies als Anisokorie. Eine Anisokorie kann beispielsweise bei erhöhtem Hirndruck (z.B. durch ein Blutungen nach einem Schädelhirntrauma oder Hirntumoren) oder im Rahmen eines Horner-Syndrom auftreten, das klassischerweise durch die Trias aus Miosis (enge Pupille), Ptosis (hängendes Oberlid) und Enopthalmus (eingesunkener Augapfel) auffällt.

  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

Eine Übersicht aller Abbildungen von Dr-Gumpert finden Sie unter: medizinische Abbildungen

Funktion der Pupille

Eine Verengung der Pupille bedingt – ähnlich wie bei einer Kamera – eine Erhöhung der Tiefenschärfe. Dies ist insbesondere bei der Abbildung naher Objekte von Bedeutung. Dementsprechend kommt es bei Nahakkomodation reflektorisch zu einer Verengung der Pupille.
Außerdem werden bei enger Pupille Randstrahlen ausgeblendet, dies vermindert eine Unschärfe durch sphärische Aberration. Die Abhängigkeit der Pupillenweite von der Helligkeit sorgt dafür, dass nicht zu viel und nicht zu wenig Licht auf die Netzhaut fällt.

Pupillenreflex

Die Anpassung der Pupille an die vorherrschende Lichtsituation läuft über den sogenannten Pupillenreflex. Hierbei wird unterschieden zwischen dem Teil, der die Information über die Belichtung aufnimmt und in das Zentrale Nervensystem leitet (Afferenz) und dem Teil, der nach Verarbeitung dieser Information zur Ansteuerung des passenden Muskels führt (Efferenz). Die Beleuchtung eines Auges führt zu einer Verengung der Pupille, dies geschieht über folgende Strukturen:

Die Afferenz verläuft über den Nervus opticus (Sehnerv, 2. Hirnnerv), der den Lichtreiz aufnimmt, über zahlreiche Stationen bis in die Area pretectalis des Mittelhirns im Hirnstamm. Dort beginnt die efferente Bahn, die Information wird zu einem Kerngebiet im Mittelhirn, dem Nucleus Edinger Westphal beider Seiten geleitet, von wo aus die parasympathischen Fasern des Nervus oculomotorius (3. Hirnnerv) aktiviert werden, die am Ende zu einer Kontraktion des Musculus sphincter pupillae beidseits führen und somit zu einer Engstellung der Pupille. Im Verlauf der Fasern vom Auge zum Mittelhirn und zurück kreuzen partiell jeweils auch Fasern zur Gegenseite.
Daher verengt sich bei Beleuchtung eines Auges nicht nur die Pupille dieses Auges (direkte Lichtreaktion) sondern reflektorisch auch die des anderen Auges (konsensuelle Lichtreaktion).

Mit dem Wissen über den afferenten und den efferenten Schenkel und die Tatsache, dass sich im Normalfall immer beide Pupillen bei Beleuchtung verengen, können bei einer Störung der Pupillomotorik Rückschlüsse auf den Ort der Schädigung gezogen werden:

Ist die afferente Bahn gestört (also z.B. der Sehnerv), so wird es bei Beleuchtung des betroffenen Auges weder zu einer direkten, noch zu einer konsensuellen Lichtreaktion kommen. Bei Beleuchtung des gesunden Auges hingegen, sind beide Reaktionen auslösbar. Das erkrankte Auge kann sich also nicht direkt, sehr wohl aber konsensuell verengen. Dies nennt man amaurotische Pupillenstarre.

Ist der efferente Schenkel gestört, (z.B. der Nervus oculomotorius) so kommt es am betroffenen Auge nicht zur einer Verengung, sehr wohl aber zu einer konsensuellen Verengung der Pupille der Gegenseite, denn die Wahrnehmung des Lichtreizes (Afferenz) ist ja intakt, sodass die gesunde Gegenseite sich bei Lichteinfall verengen kann. Beleuchtet man die gesunde Gegenseite, so ist die direkte Lichtreaktion hier intakt, die konsensuelle auf der Gegenseite jedoch nicht. Das betroffene Auge kann sich also weder direkt noch konsensuell verengen. Dies bezeichnet man als absolute Pupillenstarre

Eine dritte Störung der Pupillenreaktion ist die Pupillotonie. Hierbei ist die Pupille des betroffenen Auges bei Helligkeit weiter und bei Dunkelheit enger als die des gesunden Auges, wobei die Lichtreaktion verlangsamt ist, das heißt die Erweiterung bei Dunkelheit und Verengung bei Helligkeit erfolgen verzögert.
Ursache ist eine Störung der parasympathischen Fasern im efferenten Schenkel. Geht die Symptomatik zusätzlich mit eine Störung der Muskeleigenreflexe an den Beiden (insbesondere Nicht-Auslösbarkeit des Achillessehnenreflexes) einher, wird die Erkrankung auch als Adie-Syndrom bezeichnet.

Die Prüfung der Pupillenreaktion wird standardmäßig in beinahe jeder klinischen Untersuchung angewandt, sie spielt auch im Rahmen der Koma- und Hirntoddiagnostik eine große Rolle.

Klinische Bewandtnis

In die Pupillomotorik kann medikamentös eingegriffen werden. Zu medizinischen Zwecken im Rahmen augenärztlicher Untersuchungen werden beispielsweise Medikamente eingesetzt, die zu einer Mydriasis führen.
Meist werden diese in Form von Augentropfen verabreicht. Nachdem oben erklärt wurde, dass der Sympathikus für eine Erweiterung und der Parasympathikus für eine Verengung der Pupille verantwortlich ist, wird nun auch verständlich, dass man zum Erlangen einer Mydriasis entweder Medikamente gibt, die den Sympathikus aktivieren (Sympathikomimetika) oder solche, die den Parasympathikus hemmen (Parasympathikolytika). Zumeist finden zweitere Anwendung, hierzu zählen unter anderem Atropin und Tropicamid.

Auch die Herbeiführung einer Miosis kann medizinisch erwünscht sein, so zum Beispiel beim akuten Anfall eines grünen Stars (Glaukom). Hier ist der Augeninnendruck stark erhöht, Ziel ist eine möglichst rasche Senkung des Drucks um bleibende Schäden am Auge zu verhindern. Durch eine Engstellung der Pupille kann das im Auge befindliche Kammerwasser besser abfließen, woraufhin der Augeninnendruck sinkt. Gängige Miotika sind Carbachol und Aceclidin, beide zählen zur Gruppe der Parasympathomimetika, sie aktivieren also den Parasympathikus.

Opioide wie z.B. Morphin bewirken eine Miosis. Dies kann bei einem bewusstlosen Patienten Hinweis auf eine Opioid-Intoxikation sein.

Weitere Informationen zur einer Pupillendifferenz finden Sie unter Unterschiedlich große Pupillen

Weitere Informationen zum Thema Pupille

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