Die kristallene Linse ist ein durchsichtiger, biconvex Struktur im Auge, das, zusammen mit der Hornhaut, hilft, auf die Netzhaut einzustellendes Licht zu brechen. Die Linse, durch das Ändern der Gestalt, fungiert, um die im Brennpunkt stehende Entfernung des Auges zu ändern, so dass es sich auf Gegenstände in verschiedenen Entfernungen konzentrieren kann, so einem scharfen echten Image des Gegenstands von Interesse erlaubend, auf der Netzhaut gebildet zu werden. Diese Anpassung der Linse ist als Anpassung bekannt (sieh auch Anpassung, unten). Es ist der Fokussierung einer fotografischen Kamera über die Bewegung seiner Linsen ähnlich. Die Linse ist auf seiner vorderen Seite flacher.

Die Linse ist auch bekannt als der aquula (Latein, ein Bach, dunkel. Wassers, Wassers) oder kristallene Linse. In Menschen ist die Refraktionsmacht der Linse in seiner natürlichen Umgebung etwa 18 Dioptrien, ungefähr ein Drittel der Gesamtmacht des Auges.

Position, Größe und Gestalt

Die Linse ist ein Teil des vorderen Segmentes des Auges. Vorder der Linse ist die Iris, die den Betrag des Lichtes regelt, das ins Auge eintritt. Die Linse wird im Platz durch das hängende Band der Linse, einen Ring des faserigen Gewebes aufgehoben, das der Linse an seinem Äquator anhaftet und sie mit dem Wimperkörper verbindet. Später auf die Linse ist der Glaskörper, der, zusammen mit dem wässrigen Humor auf der vorderen Oberfläche, die Linse badet. Die Linse hat ein Ellipsoid, biconvex Gestalt. Die vordere Oberfläche wird weniger gebogen als das spätere. Im Erwachsenen ist die Linse normalerweise um 10 Mm im Durchmesser und hat eine axiale Länge von ungefähr 4 Mm, obwohl es wichtig ist zu bemerken, dass sich die Größe und Gestalt wegen der Anpassung ändern können, und weil die Linse fortsetzt, überall in einer Lebenszeit einer Person zu wachsen.

Schwankungen unter Wirbeltieren

In vielen Wasserwirbeltieren, die Linse ist beträchtlich dicker, fast kugelförmig, um den refractionight zu vergrößern. Dieser Unterschied ersetzt den kleineren Winkel der Brechung zwischen der Hornhaut des Auges und dem wässerigen Medium, weil sie ähnliche Refraktionsindizes haben. Sogar unter Landtieren, jedoch, ist die Linse von Primaten wie Menschen ungewöhnlich flach.

In Reptilien und Vögeln berührt der Wimperkörper die Linse mit mehreren Polstern auf seiner inneren Oberfläche zusätzlich zu den zonular Fasern. Diese Polster Kompresse und Ausgabe die Linse, um seine Gestalt zu modifizieren, während man sich auf Gegenstände in verschiedenen Entfernungen konzentriert; die zonular Fasern führen diese Funktion in Säugetieren durch. Im Fisch und den Amphibien wird die Linse in der Gestalt befestigt, und Fokussierung wird stattdessen durch das Bewegen der Linse vorwärts oder umgekehrt innerhalb des Auges erreicht.

Im knorpeligen Fisch werden die zonular Fasern durch eine Membran einschließlich eines kleinen Muskels an der Unterseite der Linse ersetzt. Dieser Muskel zieht die Linse vorwärts von seiner entspannten Position, wenn er sich auf nahe gelegene Gegenstände konzentriert. In teleosts, im Vergleich, springt ein Muskel von einer Gefäßstruktur im Fußboden des Auges, genannt den Falciform-Prozess vor und dient, um die Linse umgekehrt von der entspannten Position zu ziehen, sich auf entfernte Gegenstände zu konzentrieren. Während Amphibien die Linse vorwärts treiben, wie knorpeligen Fisch tun, sind die beteiligten Muskeln mit denjenigen jedes Typs des Fisches nicht homolog. In Fröschen gibt es zwei Muskeln, ein oben und ein unter der Linse, während andere Amphibien nur den niedrigeren Muskel haben.

In den primitivsten Wirbeltieren, den Neunaugen und hagfish, wird die Linse der Außenoberfläche des Augapfels überhaupt nicht beigefügt. Es gibt keinen wässrigen Humor in diesen Fischen, und der Glaskörper drückt einfach die Linse gegen die Oberfläche der Hornhaut. Um seine Augen einzustellen, macht ein Neunauge die Hornhaut mit Muskeln außerhalb des Auges glatt und stößt die Linse umgekehrt.

Linse-Struktur und Funktion

Die Linse hat drei Hauptrollen: die Linse-Kapsel, das Linse-Epithel und die Linse-Fasern. Die Linse-Kapsel bildet die äußerste Schicht der Linse, und die Linse-Fasern bilden den Hauptteil des Interieurs der Linse. Die Zellen des Linse-Epithels, das zwischen der Linse-Kapsel und der äußersten Schicht von Linse-Fasern gelegen ist, werden nur auf der vorderen Seite der Linse gefunden.

Linse-Kapsel

Die Linse-Kapsel ist eine glatte, durchsichtige Kellermembran, die völlig die Linse umgibt. Die Kapsel ist elastisch und wird aus collagen zusammengesetzt. Es wird durch das Linse-Epithel synthetisiert, und seine Hauptbestandteile sind Typ IV collagen und sulfated glycosaminoglycans (KNEBEL). Die Kapsel ist sehr elastisch und veranlasst so die Linse, eine kugelförmigere Gestalt wenn nicht unter der Spannung der zonular Fasern anzunehmen, die die Linse-Kapsel mit dem Wimperkörper verbinden. Die Kapsel ändert sich von 2-28 Mikrometern in der Dicke, in der Nähe vom Äquator und am dünnsten in der Nähe vom späteren Pol dickst seiend. Die Linse-Kapsel kann mit der höheren vorderen Krümmung beteiligt werden als später der Linse.

Linse-Epithel

Das Linse-Epithel, das im vorderen Teil der Linse zwischen der Linse-Kapsel und den Linse-Fasern gelegen ist, ist ein einfaches cuboidal Epithel. Die Zellen des Linse-Epithels regeln die meisten homeostatic Funktionen der Linse. Als Ionen gehen Nährstoffe und Flüssigkeit in die Linse vom wässrigen Humor, Na +/K + ATPase Pumpen in der Linse ein epithelische Zellen pumpen Ionen aus der Linse, um passende Linse osmolarity und Volumen mit äquatorial eingestellten Linse-Epithel-Zellen aufrechtzuerhalten, die am meisten zu diesem Strom beitragen. Die Tätigkeit des Na +/K + ATPases behält Wasser und Strom, der durch die Linse von den Polen fließt und durch die äquatorialen Gebiete abgeht.

Die Zellen des Linse-Epithels dienen auch als die Ahnen für neue Linse-Fasern. Es stellt ständig Fasern im Embryo, Fötus, Säugling und Erwachsenen auf und setzt fort hat sich Fasern für das lebenslängliche Wachstum hingelegt.

Linse-Fasern

Die Linse-Fasern bilden den Hauptteil der Linse. Sie sind lange, dünne, durchsichtige Zellen, fest gepackt, mit Diametern normalerweise zwischen 4-7 Mikrometern und Längen von bis zu 12 Mm langen. Die Linse-Fasern strecken sich längs vom späteren bis die vorderen Pole und, wenn geschnitten, horizontal, werden in konzentrischen Schichten eher wie die Schichten einer Zwiebel eingeordnet. Wenn geschnitten, entlang dem Äquator erscheint es als eine Honigwabe. Die Mitte jeder Faser liegt auf dem Äquator. Diese dicht gepackten Schichten von Linse-Fasern werden laminae genannt. Die Linse-Fasern werden zusammen über Lücke-Verbindungspunkte und interdigitations der Zellen verbunden, die "Ball und Steckdose" Formen ähneln.

Die Linse wird in Gebiete abhängig vom Alter der Linse-Fasern einer besonderen Schicht gespalten. Sich nach außen von der zentralen, ältesten Schicht bewegend, wird die Linse in einen embryonischen Kern, den fötalen Kern, den erwachsenen Kern und den Außenkortex gespalten. Neue Linse-Fasern, die vom Linse-Epithel erzeugt sind, werden zum Außenkortex hinzugefügt. Reife Linse-Fasern haben keinen organelles oder Kerne.

Anpassung: das Ändern der Macht der Linse

Die Linse ist flexibel, und seine Krümmung wird von Wimpermuskeln durch den zonules kontrolliert. Indem man die Krümmung der Linse ändert, kann man das Auge auf Gegenständen in verschiedenen Entfernungen davon einstellen. Dieser Prozess wird Anpassung genannt. In der kurzen im Brennpunkt stehenden Entfernung lockern sich die Wimpermuskelverträge, zonule Fasern, und die Linse wird dick, auf eine Rounder-Gestalt und so hohe Refraktionsmacht hinauslaufend. Das Ändern des Fokus zu einem Gegenstand in einer größeren Entfernung verlangt die Entspannung des Wimpermuskels, der der Reihe nach die Spannung auf dem zonules vergrößert, die Linse glatt machend und so die im Brennpunkt stehende Entfernung vergrößernd.

Der Brechungsindex der Linse ändert sich von etwa 1.406 in den Hauptschichten unten zu 1.386 in weniger dichten Schichten der Linse. Dieser Index-Anstieg erhöht die optische Macht der Linse.

Wassertiere müssen sich völlig auf ihre Linse sowohl für die Fokussierung verlassen als auch fast die komplette Refraktionsmacht des Auges zur Verfügung zu stellen, weil die Wasserhornhaut-Schnittstelle keinen genug großen Unterschied in Indizes der Brechung hat, um bedeutende Refraktionsmacht zur Verfügung zu stellen. Als solcher neigen Linsen in Wasseraugen dazu, viel rounder und härter zu sein.

Crystallins und Durchsichtigkeit

Crystallins sind wasserlösliche Proteine, die mehr als 90 % des Proteins innerhalb der Linse zusammensetzen. Die drei crystallin im menschlichen Auge gefundenen Haupttypen sind α-, β-, und γ-crystallins. Crystallins neigen dazu, auflösbare Anhäufungen des hohen Molekulargewichtes zu bilden, die sich dicht in Linse-Fasern verpacken lassen, so den Index der Brechung der Linse vergrößernd, während sie seine Durchsichtigkeit aufrechterhalten. β und γ crystallins werden in erster Linie in der Linse gefunden, während Subeinheiten von α-crystallin von anderen Teilen des Auges und des Körpers isoliert worden sind. α-Crystallin-Proteine gehören einer größeren Superfamilie von molekularen Anstandsdame-Proteinen, und so wird es geglaubt, dass die crystallin Proteine aus Anstandsdame-Proteinen zu optischen Zwecken evolutionär rekrutiert wurden. Die Anstandsdame-Funktionen von α-crystallin können auch helfen, die Linse-Proteine aufrechtzuerhalten, die ein Mensch für seine/ihre komplette Lebenszeit dauern müssen.

Ein anderer wichtiger Faktor im Aufrechterhalten der Durchsichtigkeit der Linse ist die Abwesenheit des Licht-Zerstreuens organelles wie der Kern, endoplasmic reticulum, und mitochondria innerhalb der reifen Linse-Fasern. Linse-Fasern haben auch einen sehr umfassenden cytoskeleton, der die genaue Gestalt und Verpackung der Linse-Fasern aufrechterhält; Störungen/Veränderungen in bestimmten cytoskeletal Elementen können zum Verlust der Durchsichtigkeit führen.

Entwicklung und Wachstum

Die Entwicklung der menschlichen Linse beginnt in der embryonischen 4-Mm-Bühne. Verschieden vom Rest des Auges, das größtenteils vom Nervenectoderm abgeleitet wird, wird die Linse aus der Oberfläche ectoderm abgeleitet. Die erste Stufe der Linse-Unterscheidung findet statt, wenn der Sehvesicle, der von outpocketings im Nervenectoderm gebildet wird, in der Nähe zur Oberfläche ectoderm kommt. Der Sehvesicle veranlasst nahe gelegene Oberfläche ectoderm, die Linse placode zu bilden. In der 4-Mm-Bühne ist die Linse placode eine einzelne Monoschicht von säulenartigen Zellen.

Als Entwicklung fortschreitet, beginnt die Linse placode tiefer zu werden und invaginate. Als der placode fortsetzt tiefer zu werden, zwängt die Öffnung zur Oberfläche ectoderm ein, und die Linse-Zellen bildet eine Struktur, die als die Linse vesicle bekannt ist. Durch die 10-Mm-Bühne hat sich die Linse vesicle von der Oberfläche ectoderm völlig getrennt.

Nach der 10-Mm-Bühne veranlassen Signale von der sich entwickelnden Nervennetzhaut die Zellen, die am späteren Ende der Linse vesicle am nächsten sind, beginnen, sich zum vorderen Ende des vesicle zu verlängern. Diese Signale veranlassen auch die Synthese von crystallins. Diese sich verlängernden Zellen füllen schließlich das Lumen des vesicle aus, um die primären Fasern zu bilden, die der embryonische Kern in der reifen Linse werden. Die Zellen des vorderen Teils der Linse vesicle verursachen das Linse-Epithel.

Zusätzliche sekundäre Fasern werden aus Linse aus epithelischen zum äquatorialen Gebiet der Linse gelegenen Zellen abgeleitet. Diese Zellen verlängern sich vorder und später, die primären Fasern zu umgeben. Die neuen Fasern wachsen länger als diejenigen der primären Schicht, aber weil die Linse größer wird, können die Enden der neueren Fasern nicht die späteren oder vorderen Pole der Linse erreichen. Die Linse-Fasern, die die Pole nicht erreichen, formen sich dicht, interdigitating Nähte mit benachbarten Fasern. Diese Nähte sind sogleich sichtbar und sind genannte Nähte. Die Naht-Muster werden komplizierter, weil mehr Schichten von Linse-Fasern zum Außenteil der Linse hinzugefügt werden.

Die Linse setzt fort, nach der Geburt mit den neuen sekundären Fasern zu wachsen, die als Außenschichten hinzufügen werden. Neue Linse-Fasern werden von den äquatorialen Zellen des Linse-Epithels in einem als die germinative Zone gekennzeichneten Gebiet erzeugt. Die Linse, die epithelische Zellen verlängern, verlieren Kontakt mit der Kapsel und dem Epithel, synthetisieren crystallin, und verlieren dann schließlich ihre Kerne (enucleate), weil sie reife Linse-Fasern werden. Von der Entwicklung bis frühes Erwachsensein läuft die Hinzufügung sekundärer Linse-Fasern auf die Linse hinaus, die mehr Ellipsoid in der Gestalt anbaut; danach ungefähr Alter 20, jedoch, baut die Linse rounder mit der Zeit an.

Nahrung

Die Linse ist metabolisch aktiv und verlangt Nahrung, um sein Wachstum und Durchsichtigkeit aufrechtzuerhalten. Im Vergleich zu anderen Geweben im Auge, jedoch, hat die Linse beträchtlich niedrigere Energieanforderungen.

Um neun Wochen in die menschliche Entwicklung wird die Linse umgeben und durch ein Netz von Behältern, der tunica vasculosa lentis genährt, der aus der hyaloid Arterie abgeleitet wird. Im vierten Monat der Entwicklung beginnend, beginnen die hyaloid Arterie und sein zusammenhängender vasculature, zu verkümmern und von Geburt völlig zu verschwinden. Im postnatalen Auge kennzeichnet der Kanal von Cloquet die ehemalige Position der hyaloid Arterie.

Nach dem rückwärts Gehen der hyaloid Arterie erhält die Linse seine ganze Nahrung vom wässrigen Humor. Nährstoffe, die in und Verschwendung weitschweifig sind, verbreiten sich durch einen unveränderlichen Fluss von Flüssigkeit von den vorderen/späteren Polen der Linse und aus den äquatorialen Gebieten, ein dynamischer, der vom Na +/K + ATPase in den äquatorial eingestellten Zellen des Linse-Epithels gelegene Pumpen aufrechterhalten wird.

Traubenzucker ist die primäre Energiequelle für die Linse. Da reife Linse-Fasern mitochondria nicht haben, sind etwa 80 % des Traubenzuckers metabolized über die anaerobic Atmung. Der restliche Bruchteil von Traubenzucker wird in erster Linie unten der pentose Phosphatpfad beiseite geschoben. Der Mangel an der aerobic Atmung bedeutet, dass die Linse sehr wenig Sauerstoff ebenso verbraucht.

Krankheiten und Unordnungen

• Grauer Star ist Undurchsichtigkeit der Linse. Während einige klein sind und keine Behandlung verlangen, können andere groß genug sein, um Licht zu blockieren und Vision zu versperren. Grauer Star entwickelt sich gewöhnlich, weil die Alterslinse immer undurchsichtiger wird, aber grauer Star kann sich auch angeboren oder nach Verletzung zur Linse formen. Zuckerkrankheit ist auch ein Risikofaktor für grauen Star.
• Presbyopia ist der alterszusammenhängende Verlust der Anpassung, die durch die Unfähigkeit des Auges gekennzeichnet wird, sich auf nahe gelegene Gegenstände zu konzentrieren. Der genaue Mechanismus ist noch unbekannte aber alterszusammenhängende Änderungen in der Härte, Gestalt, und die Größe der Linse ist alles mit der Bedingung verbunden worden.
• Ectopia lentis ist die Versetzung der Linse von seiner Ruhestellung.
• Aphakia ist die Abwesenheit der Linse vom Auge. Aphakia kann das Ergebnis der Chirurgie oder Verletzung sein, oder es kann angeboren sein.
• Kernsklerose ist eine alterszusammenhängende Änderung in der Dichte des Linse-Kerns, der in allen älteren Tieren vorkommt.

Zusätzliche Images

Image:Cataract im menschlichen Auge png|Cataract im Menschlichen Auge - Vergrößerte Ansicht, die auf der Überprüfung mit einer Schlitz-Lampe gesehen ist

Image:MRI_of_human_eye.jpg | MRI Ansehen der menschlichen Augenvertretungslinse.

Image:Gray875.png|Interior des vorderen Raums des Auges.

Image:Gray884.png|The kristallene Linse, gehärtet und geteilt.

Image:Gray887.png|Section durch den Rand der Linse, den Übergang des Epithels in die Linse-Fasern zeigend.

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Siehe auch

• Intraaugenlinse
• Iris
• Linse-Kapsel
• Melatonin
• Phacoemulsification
• Sehwahrnehmung
• Zonules von Zinn

Links