Fovea centralis

Qualitätssicherung von Dr. med. Nonnenmacher am 29. Mai 2017
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Als Fovea centralis wird eine kleine Einsenkung in der Mitte des Gelben Flecks der menschlichen Netzhaut bezeichnet. Es ist die Region des schärfsten Sehens, weil die Fovea centralis ausschließlich drei verschiedene Typen von Zapfen (Fotorezeptoren) für das Farbsehen in den Wellenlängenbereichen für rot, grün und blau enthält. Die lichtempfindlicheren Stäbchen sind außerhalb der Fovea centralis angesiedelt.

Inhaltsverzeichnis

Was ist die Fovea centralis?

Die Fovea centralis verkörpert die Zone schärfsten Farbsehens und liegt zentral innerhalb des sogenannten Gelben Flecks (Macula lutea) auf der Netzhaut, der einen Durchmesser von 3 bis 5 Millimetern erreicht.

Die Fovea centralis weist einen Durchmesser von etwa 1,5 Millimeter auf und ist dicht bepackt mit drei verschiedenen Farbrezeptoren, den S-, M- und L-Zapfen, die den Spektralbereich blau über grün bis rot abdecken. Die wesentlich lichtempfindlicheren stäbchenförmigen Fotorezeptoren befinden sich außerhalb der Fovea centralis und auch meist außerhalb des Gelben Flecks. In der Zone schärfsten Sehens, wie die Fovea centralis auch genannt wird, ist jeder einzelne Zapfen mit einer bipolaren Ganglienzelle verschaltet. Hierdurch kann das Sehzentrum des Gehirns eine genaue Verortung der einfallenden Lichtimpulse vornehmen und ein scharfes, virtuelles Farbbild erzeugen.

Durch die 1:1 Verschaltung der Fotorezeptoren wird die biologisch höchstmögliche Auflösung erreicht. Im zentralen Bereich der Fovea centralis lässt sich ein kleiner Bereich mit etwa 0,33 Millimeter Durchmesser, Foveola genannt, ausmachen. Die Foveola enthält ausschließlich die besonders schlanken und in diesem Bereich dicht an dicht gepackten M- und L-Zapfen, deren höchste Lichtempfindlichkeit im grünen bis roten Wellenlängenbereich liegt.

Anatomie & Aufbau

Die Fovea centralis, die Region schärfsten Farbsehens in der Netzhaut, ist anatomisch so ausgestaltet, dass notwendige Unterstützungsstrukturen weitestgehend an den Randbereich verlagert sind, um eine möglichst dichte Bepackung mit zapfenförmigen Farbrezeptoren zu erreichen.

Es befinden sich innerhalb des Gelben Flecks bis zu 6 Millionen Farbrezeptoren. Das bedeutet, dass sich pro Quadratmillimeter durchschnittlich etwa 240.000 Farbrezeptoren befinden. In der Foveola ist die „Packdichte“ mit M- und L-Rezeptoren noch wesentlich höher. Die Foveola wird von einem etwa 0,5 Millimeter starken Bereich, Parafovea genannt, umgeben. In der Parafovea mischen sich bereits die lichtstarken stäbchenförmigen Fotorezeptoren unter die Zapfen und zwar im Verhältnis 1:1. An die ringförmige Parafovea schließt nach außen hin die Perifovea an, die je nach Autor und Definition eine Ringbreite von 1,5 oder 3 Millimeter aufweist.

Die äußere Begrenzung der Perifovea stellt gleichzeitig die äußere Begrenzung der Macula lutea dar. Die Zapfendichte nimmt in diesem Bereich erheblich ab, während die Stäbchendichte stark zunimmt. Durch die Fovea centralis verläuft beim gesunden Menschen die Sehachse, an der sich die okulomotorischen Muskeln, die winzigen Stellmuskeln des Augapfels orientieren.

Funktion & Aufgaben

Die Hauptaufgabe und –funktion der Fovea centralis besteht darin, den Sehzentren im Gehirn möglichst genaue örtliche Informationen über einfallende Lichtimpulse einschließlich ihres Wellenspektrums zu liefern. Aus den erhaltenen Nervenimpulsen kann das Gehirn ein möglichst scharfes und farbiges virtuelles Bild unter den Lichtverhältnissen Tageslicht bis helle Dämmerung konstruieren.

Es handelt sich dabei in der Tat um ein virtuelles Bild, da weder auf der Netzhaut noch an irgendeiner Stelle im Gehirn ein real projiziertes Bild entsteht. Besonders hilfreich für die Erzeugung eines scharfen Bildes ist die 1:1 Verschaltung der Fotorezeptoren mit bipolaren Sehzellen, die jeweils nur über ein Axon und einen Dendriten verfügen. Die Evolution setzt beim fovealen Sehen vollständig auf Tageslichtbedingungen, weil in der Fovea centralis fast ausschließlich die lichtschwachen Zapfen als Fotorezeptoren vorhanden sind.

Die teilweise unbewusst ablaufende Okulomotorik, die immer bestrebt ist, „sehenswerte“ Objekte über die Fovea centralis erfassen zu können, ist bei dunkler Dämmerung und bei Dunkelheit kontraproduktiv, weil sich innerhalb der Fovea centralis praktisch keine lichtempfindlichen Stäbchen befinden und die Zapfen für eine Erregung nicht genügend empfindlich sind. Um in der dunklen Dämmerung ein Objekt „sehen“ zu können, empfiehlt es sich, bewusst an dem Objekt vorbeizuschauen, weil dann die Chance besteht, das Objekt mit dem peripheren Sehen erfassen zu können.

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Krankheiten

Krankheiten und Beschwerden im Zusammenhang mit der Fovea centralis betreffen meist Degenerationen der Netzhaut im Bereich der Makula und damit auch im Bereich der Fovea centralis oder Netzhautablösungen.

Die häufigste Form einer Makuladegeneration ist die altersbedingte Makuladegeneration (AMD), die zunächst zu einer Funktionsbeeinträchtigung der sogenannten Bruch-Membran führt. Dadurch wird eine kleine Kaskade weiterer Probleme ausgelöst, die letztlich zu einem Funktionsverlust der Fotorezeptoren im Bereich der Macula lutea führt. Von der AMD sind Männer und Frauen gleichermaßen betroffen. Die durch AMD verursachte Minderung des Sehvermögens betrifft ausschließlich das zentrale foveale Sehen. Das unscharfe, monochromatische periphere Sehen bleibt erhalten. Die genauen Ursachen, die zur Auslösung der AMD führen, sind (noch) nicht hinreichend bekannt.

Auffällig ist, dass familiäre Häufungen beobachtet werden, so dass sehr wahrscheinlich auch genetische Dispositionen zum Ausbruch der AMD beitragen. In seltenen Fällen treten auch Makuladegenerationen im jugendlichen Alter auf wie bei dem sehr seltenen Morbus Stargardt, in dessen Verlauf es zu auffälligen Ablagerungen im Pigmentepithel der Netzhaut kommt. Im Bereich der Makula bzw. Fovea centralis können sich Ödeme bilden, Ansammlungen von Gewebsflüssigkeit, die auf verschiedenste Ursachen zurückgeführt werden können.

Die Flüssigkeitsansammlungen können zu Beeinträchtigungen des Sehvermögens führen, die in vielen Fällen reversibel sind, wenn die Ursache des Ödems behoben und das Ödem selbst beseitigt werden konnte.

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