Die Hornhaut (Cornea) ist das erste lichtbrechende Medium, welches Lichtstrahlen auf ihrem Weg zur Retina durchqueren müssen, um von uns wahrgenommen zu werden. Dabei ist die Hornhaut wie ein Uhrglas in die weiße Lederhaut (Sklera) eingelassen. Die Hornhaut selbst ist glatt und transparent.
Inhaltsverzeichnis
Anatomischer Aufbau – von innen nach außen
Hornhaut im Querschnitt (klicken um zu vergrößern)
Das Kammerwasser der vorderen Augenkammer begrenzt die innerste Zellschicht der Cornea, das sogenannte Endothel. Diese Zellen haben die Funktion, die Kollagenfasern im Stroma der Hornhaut zu entquellen. Andernfalls würden sich dort Klumpen bilden, welche nicht mehr transparent wären und somit die Sehfähigkeit des Auges massiv beeinträchtigen würden. Auf dem Endothel liegt die dünne Descement-Membran auf, welche die Widerstandsfähigkeit der Hornhautwölbung erhöht. Darauf folgt die dickste Schicht der Hornhaut, das Stroma. Dies besteht aus kollagenem Bindegewebe, welches wiederum aus feinsten Proteinfasern, den Hornhautfibrillen, zusammengesetzt ist. Die einzelnen Fibrillenschichten sind gleichmäßig angeordnet und erhöhen dadurch zusätzlich die Festigkeit der Hornhaut. Darauf folgen eine vergleichsweise harte Membran (Bowman-Membran) und weitere Zellschichten, die man als Epithel bezeichnet. Die äußere, wässrige Schicht besteht überwiegend aus Tränenflüssigkeit und ermöglicht das reibungsfreie Rotieren des Augapfels sowie den Lidverschluss. Die Lipidschicht verringert die Verdunstungsrate des Tränenfilms und trägt minimal zur Lichtbrechung bei.
Maße und Schutz der Hornhaut
Im Zentrum ist die Hornhaut mit rund 0,55 Millimeter am dünnsten. In der peripheren Übergangszone zur Lederhaut misst ihre Dicke etwa 0,7 Millimeter. Der Durchmesser beträgt bei Erwachsenen etwas über 11 Millimeter. Bei unter 10mm spricht man von einer Mikrokornea, bei über 13mm von einer Makrokornea. Der wichtigste Schutzmechanismus der Cornea ist zweifelsfrei der Lidschlag. Aber auch hochsensible Nervenfasern durchziehen die Hornhaut und melden sofort kleinste Fremdkörper oder Schädigungen an das Gehirn.
Ernährung und Regeneration der Hornhaut
Die Hornhaut selbst verfügt über keinerlei Blutgefäße, die ihre Zellen mit Sauerstoff und Nährstoffen versorgen könnte. Somit muss sie sich anderweitig helfen. Den Sauerstoff nehmen die Hornhautzellen aus der Luft auf, seitlich werden feinste Blutgefäßnetze der Bindehaut ‘angezapft’ und die inneren Endothelzellen werden über das Kammerwasser ernährt. Wird die Hornhaut von außen beschädigt, so können die äußeren Epithelzellen innerhalb weniger Stunden von tieferliegenden Basalzellen wieder vollständig aufgebaut werden. Lediglich wenn auch die tieferen Schichten verletzt sind, kann eine Regeneration nur sehr langwierig und unvollständig ablaufen. Sind die Zellen der inneren Endothelschicht defekt, so können sich die Nachbarzellen ausbreiten, um den Verlust einigermaßen zu kompensieren.
Funktionen der Hornhaut
- Epithelschicht – Barriere- und Schutzfunktion gegen das Eindringen bakterieller Erreger und Schmutzpartikel.
- Endothelschicht – Zum einen besitzen die ineinander verzahnten Endothelzellen eine Abdichtfunktion und verhindern somit, dass Kammerwasser in das Stroma vordringen kann. Des weiteren Pumpen sie aktiv Wasser aus dem Stroma zurück in die Augenkammer.
- Hornhautstroma – Durch seine Transparenz und konsequente, parallele Anordnung der Fibrillen hat das Stroma eine optische, lichtbrechende Funktion und ist somit Teil des dioptrischen Apparates.
- Tränenfilm – Dieser dient der Abwehr bakterieller Erreger über das Enzym Lysozym. Zusätzlich wird die Oberfläche der Hornhaut geglättet und die Oberflächenspannung über Fette heruntergesetzt. Dies erhöht den Benetzungsgrad und die optische Qualität der Hornhaut.
Funktionsstörungen der Hornhaut
Eine häufige Funktionsstörung der Hornhaut liegt in der Endothelinsuffizienz. Hierbei ist die Dichte der Endothelzellen so stark reduziert, dass die Pumpfunktion nicht mehr ausreicht, um das Wasser aus dem Stroma zu befördern. Die Folge davon ist, dass das Hornhautstroma aufquillt und die Hornhaut trübe wird, was mit einer massiven Sehbeeinträchtigung einher geht.
Weitere Erkrankungen und die Möglichkeit der Hornhauttransplantation werden in diesem Video thematisiert:
Hornhaut und Kontaktlinsen
Insbesondere das Tragen weicher Kontaktlinsen ist aus Sicht der Sauerstoffversorgung der Hornhaut kritisch zu betrachten. Denn die weichen, größeren Kontaktlinsen bedecken die komplette Cornea und lassen ihr keinen Platz ‘zu atmen’. Das kann dazu führen, dass aus dem Blutgefäßnetz der Bindehaut feine Kapillare in die Hornhaut hineinwachsen. In diesem Fall muss auf das Tragen von Kontaktlinsen verzichtet werden. Wie Studien zeigten, ist bei weichen Kontaktlinsen zudem das Infektionsrisiko der Honhaut erhöht (im Vergleich zu formstabilen, harten Kontaktlinsen).
Häufig gestellte Fragen zur Hornhaut:
- Was ist bei einer Hornhautentzündung zu tun?
- Was ist eine Hornhautverkrümmung?
- Warum hat die Hornhaut einen positiven Brechwert?
- Was kostet eine Hornhauttransplantation?
Weitere Informationen und Quellen: