• gutes sehen = wesentliche Vorraussetzung für sicheren und erfolgreichen Sport

• In jeder Sportart ist visuelles Segen extrem wichtig

Wahrnehmung oder sehen?

• aus Gesehenem wird Wahrnehmung in Gehirn

• Wahrnehmung= mehr als nur sehen, basiert auf Erfahrungen

• Zentrales Zehen: scharfes und detailgetreutes sehen

• Peripheres sehen: unscharf, aber weitläufiger

Aufgabe visuelle Wahrnehmung in Sport:

• Bildung einer Orientierungsgrundlage: Spielfelder erkennen, Trikot Farbe usw.

• Dominantes Simmessystem

• Kontrolle von Eigenbewegung: motorische Reaktion im Sport, Umgebung erkennen

• Antizipation von Fremdbewegungen: zum Beispiel Elfmeter im Fußball antiziperen wo Ball hinkommt

• Bewegungsbeobachtung- & Beurteilung

• Schutzeinrichtungen: vor dreck & Schweiß

  1. Superzillien = Augenbrauen

  2. Zillien = Wimpern

• Liedschluss (Lieder schließen)- 5 bis 10 mal pro Minute

• Augapfel: Bulgus operli

  • Wiegt 7,5g

  • eingebettet in Augenhöhle

  • Augenhöhle mit Binde- & Fettewebe ausgestattet zum Schutz des Augapfels

  • Festsgehalten durch Augenmuskel

  • Abgeschlossen durch Bindehaut (Conjuktiva)

• Tränen über Hornhaut transportable, tränenfilm Befeuchtung der Hornhaut,

  • Verbesserung optischer Unebenheiten

  • Spülender Effekt

  • Ernährt Epitel

• Tränenapparat:

  • Tränendüse produziert Tränen

  • Abgepumpt durch den Tränenkanal in Tränensack

  • Abgeführt durch Nasengang

• Keratografie: Messung Hornhaut

• Hornhaut Verkrümmung mögliche: Verkrümmung heißt immer schlechteres sehen

• Je stärker Hornhaut Verkrümmung desto schlechtere Sehschärfe

Augapfel (Bulbus oculi) in knkchernder Augenhöhle (Orbita)

• abgeschlossen durch Bindehaut

• 3 Hauptschichten:

  1. Äußere Haut:

     • Lederhaut/ Sclera:formt Auge

     • Hornhaut/Cornea:vorderste stark gekrümmte durchsichtige

  2. Mittlere Haut:

     • Aderhaut(Chorioidea): zahlreiche Blutgefäße

     • Ziliarkörper: Ziliarmuskel

     • Regenbogenhaut (Iris) mit der Pupille —> Iris trennt vordere und hintere Augenkammer und macht Farbgebung

  3. Innere Haut: Netzhaut/Retina

     • enthält Photosensoren (lichtempfindliche Zellen)

     • Fovea (Sehgrube)

• Schlemmscher Kanal: Abführen von Kammerwasser

Hohlräume:

• hintere und vordere augenkammer:

  • gefüllt mit Flüssigkeit

  • Abfluss notwendige

Glasklörper:

• durchsichtig für Lichtstrahlen

Lichtbrechung: optischer Apparat

• Hornhaut

• Linse

• Glaskörper

Bildaufnahmen:

• Retina

• Nervus opticus

Fovea:

Papille:transportieren Gesehenes weiter, blinder Fleck wo man nicht alles sieht

• Außenwelt durch Lichtbrechung auf Netzhaut projektiert

  • Lichtbrechende medien: Hornhaut, Kammerwasser, Linse, Glaskörper =dioptrischen Apparat

• Netzhaut = bildaufnehmender Teil

  • Bild wird spiegelverkehrt dargestellt

  • Projektiert an Seeachse =Fovea

  Seeachse= scharfes sehen durch viele Sensoren

• Umwandlung in ein e elektrische erregung

  • Weiterleitung durch den Sehnerv zum Gehirn (Papille)

Zentrales sehen

Parasoziales sehen

Peripheres sehen

• Netzhaut = neuronales Netzwerk

• Reizaufnahme über Photosensoren = Stäbchem und Zäpfchen

  • ca. 120 Millionen Stäbchem für das Sehen in Dunkelheit (skotopisches Sehen)

    • treten in Peripherie der Netzhaut auf

  • ca..6 Millionen Zäpfchen für das Sehen unter Tageslichtbedingungen (photopisches Sehen)

    • 3 Unterformen:

      1. kurzwellig ; 2. mittekwellig ; 3. langwellig

    • Besonders viele in Fovea vorhanden

  • Dämmerungsbereich (myopisches sehen) beide Photosensoren aktiv

• Ablauf:

  • Licht durchläuft verschiedene Stütz- und Nervenzellen bevor es zu Photosensoren gelangt —> dient vor Schutz der Überblendung

  • Über Pigmentepithel, Gliazellen und den vier Sensoren (Horizontalzellen, Bipolarzellem, amakrine Zellen & Ganglienzellen) gelangt es zum Sehnerv

  • Phototransduktion (Umwandlung zum elektrischen Potential) basiert auf den Photopigmenten in Stabchen und Zapfen

• sehr filigraner Aufbau:

Fehlbildungen

• Anomalie: Farbschwächen

• Anopie: Farbblindheit

  • Protanomalie = Rotschwäche

  • Deuteranomalie = Grünschwäche

  • Tritanomalie = Blauviolett Schwäche

  • Geht auch mit Anopie

• x-chronosomale Vererbung von Anomalien

• Zapfen und Stäbchen unterschiedlich verteilt

• Hohe Dichte= hohe Sehschärfe

• Im Bereich der Peripherie: wenige Rezeptoren an Zapfen

• Stäbchen im peripheren Bereich höher als im zentralen Bereich

Helligkeitsbereiche

1. photopische sehen = Tagessehen

   • nur Zapfen ausschließlich

   • Höchste Sehschärfe

2. Skotopische sehen = Nachtsehen

   • keine Sehschärfe

   • Wenig Sensoren für schlechte Bedingungen

   • Selten da heute alles beleuchtet ist

3. Mesopische Bereich = Dämmerungssehen

• Taktung = Anzahl an Bildern pro Sekunde aus der Außenwelt weitergeleitet zum Gehirn

• Unterschiede:

  • peripheres sehen schneller als zentrales sehen

  • Informationen deutlich schneller an Gehirn gemeldet als zentrales Systemen

  • Zentrale: hohe räumliche Auflösung schlechte zeitliche Auflösung

    • peripheres sehen andersrum

32,2% tragen Sehilfe im Alltag

26,4% tragen Fernkorrektion

• Fernbrille= 51,6%

• Kontaktlinsen = 27,7%

• Gleitsichtbrille = 20,7%

34,3% der im Alltag Fernkorrigierten keine Sehhilfe beim Sport

Arten Fehlsichtigkeit

• Myopie = Kurzsichtigkeit

  • weite nicht sehen

  • Bildelemente liegt vor Netzhaut, da Brechkraft des Lichts zu großen Abstand hat zum Augapfel

• Hypermetropie = Weitsichtigkeit

  • nahes nicht sehen

  • Sammellinse

  • Hinter Netzhaut liegt bildebene

  • Augapfel in Relation zur brechkraft zu kurz

• Astigmatismus = Stabsichtigkeit

  • Hornhautverkrümmung

  • Kann neben Kurz-&Weitsichtigkeit auftreten

Sehleistung nimmt im Alter ab! =Alterssichtigkeit

• Elastizizätsverlust der Linse

= räumliches Auflösungsvermögen, Fähigkeit zwei Punkte, die nah aneinander liegen im Raum als räumlich getrennte von einander wahrnehmen

Visuswert = Wert des scharfen Sehens

Fernvisus= wert bei Entfernung

Nahvisus = Wert bei Nähe

Neueonale Verschaltung

• Zentrales sehen =jeder Sensor wird mit einer Weiterleitung im Gehirn repräsentiert

  • hohe Sehschärfe

  • 1:1 Verhältnis Verschärfung von Sensoren und Neuronen

  • dadurch feine Abbildung der Umwelt im Bereich der Fovea

• Peripheres sehen = nur bestimmte Anzahl wird wahrgenommen im Gehirn

  • geringere räumliche Auflösung als im zentralen Bereich = Signalkonvergenz

  • Geringere Sehschärfe in der Peripherie

  • Grund: mehr Eingänge (Photosesnsoren) gehen zu einer nachfolgenden Nervenzelle —> größeres rezeptives Feld

    • rezeptives Feld = Einfluss einer visuellen Stimulation auf ein jeweiliges Neuron

  • nicht jeder Zapfen ist mit Sehnerv ausgestattet

Berechnung Visuswert

Visus (V)= 1/ Alpha

Alpha = Sehwinkel in Winkel Minuten

• größerer Winkel = kleinerer Visuswert

• Kleinerer Winkel = größerer Visuswert, hohe Sehschärfe

• Visuswert: Kehwert Winkel, Dimensionslos

Niedriger Visuswert = Fehlsichtigkeit

Höher Visuswert = selten

Mittlerer Wert am besten

• Veränderung der Linse:

  • Brechkraft verändern, linse kugeliger oder flacher ziehen

  • Hornhaut & Zillilarmuskeln zuständig

Scharfstellen:

• kugelige Linse = weite Entfernung scharf stellen = Fernakkomodation

• Flache Linse = nahe Entfernung scharf stellen =Nahakkomodation

• Prozess:

  • Linse aufgegangen über Zonolafasern die verbinden sind mit Zilliarmuskel (Ringmuskel)

  • Muskel kontrahiert, Fasern erschlaffen, Linse kugelig

  • Muskel erschlafft, Spannung auf Fasern, Linse flacht ab

  • Muskulärbezogener aktiver Prozess

  • Benötigt nur 1 Sekunde

• Optimierung durch Training möglich

Adaptieren an Beleuchtung:

• Arbeit der Pupille:

  • direkte Lichtreaktion:

    • direkter Lichtstrahl in ein Auge, Pupille wird kleiner

    • Musculus sphincter pupillae= Muskel verengt Pupille

  • Musculus dilatator pupillae= erweitert Pupillen

  • Konsensuelle Lichtreaktion:

    • anderes Auge wird trotzdem kleiner auch wenn der Lichtstrahl nur in das eine Auge kommt

  • Fernakkomodation:

    • von ferne in Nähe scharf stellen, Pupille wird kleiner

    • Verkleinerung soll Helligkeit einschenken

  • Von dunkel in helle, Anpassung schnell

  • Von hell in dunkel, Anpassung sehr lange

• Augapfel beweglich

• Arten Augenbewegungen

  • langsame Artenfolgebewegung = konjugierte Bewegungen

    • Vorteil: kontinuierliches Veroflgen des Gegenstands, Kontinuierlich Informationen aufnehmen

    • Nachteil: nur bei Winkelgeschwindigkeiten von 60-80 grad

  • Schnelle Blicksprünge (Sakkaden)

    • Vorteil: 600-700 grad Winkelgeschwindigkeit

    • Nachteil: Amplitude abhängig, Sakkadischesupression: Unterdrückung der Wahrnehmung (Unschärfen)

Arten Bewegungswahrnehmung:

1. Retinale Bildwanderung: afferente Bewegungswahrnehmung

   • Bild wandert über Netzhaut

   • Augen fixiert auf Gegenstand , keine Kopfbedeckung oder Augenbewegungen

   • Z.b. Blick fixiert nach gerades, Tennisball fliegt Vierbeiner, Wahrnehmung durch Peripherie und Zentrum

2. Blickmotorik: efferente Bewegungswahrnehmung

   • Gegenstand wird fixiert und wird bei Bewegung mit Auge verfolgt

   • Augenmuskulatur wird eingesetzt

• 6 Muskeln:

  • 4 gerade & 2 schräge

  1. M.obliquus superior = schräg oben liegend

  2. M. rectus superior = gerade oben liegend

  3. M. Rectus mediales= gerade zur Mitte liegend

  4. M. rectus lateralis = gerade nach außen leidend

  5. M. Rectus inferior = gerade nach unten liegend

  6. M. obliquus inferior = schräg nach unten liegend

  7. M. levator palpebrae superioris = Liedheber

Funktionsrichtung:

• M. rectus lateralis & M. rectud mediales:

  • Augapfel wird von links nach rechts bewegt im linken Auge mediales kontrahiert und im rechten auf kontrahiert lateralis

  • Gegenmuskel ist entspannt

• M. obliquus superior:

  • Augapfel nach unten außen gezogen

  • Grund: Trochlea = knöchrige Umgebung des Muskels

• M. obliquus inferior:

  • Aufapfel wird nach oben außen gezogen

• M. rectus superior:

  • Augapfel wird nach oben gezogen

• M.rectus inferior:

  • Augapfel wird nach unten gezogen

afferente Bewegungswahrnehmung:

• Düsseldorfer Test: Bewegung von Pixeln erzeugt retinale Bildwanderung

sakkadische Ortungsgeschwindigkeit messen:

• halbkreisförmige Leinwand, Bewegung eines Rings projiziert, Sportler verfolgt Bewegung

• Ziel: blickbewegung anpassen und gleichzeitig Öffnungsrichtung des Rings bestimmen

  schnelle Sportarten (Tischtennis/Tennis) hohe dynamisches Sehen

  Individualsportarten (Schwimmen) niedriges dynamisches sehen

• Grund:

  Augenmuskel werden durch Training auf höheres Leistungsniveau gebracht (Tennisspieler ist auch beim Training schnellen Bewegungen aufgesetzt und trainiert Auge mit) , Schwimmer hat wenig dynamische Sehreize

  oder

  Muskelfaser sind genetisch bedingt unterschiedlich

= räumliches Sehen

• wichtige Rolle in fast allen Sportarten —> leistungsbeeiflussend

  1. monokulares Tiefensehen: einäugig, weit entfernte Gegenstände sehen

  2. binokulares Tiefensehen: zweitäugig, spielt nur bei Entfernung von 6-8 Meter eine Rolle

Kompensationen von binokularen sehen möglich

• querdisperation: wahrnehmen eines Gegenstands an verschiedenen Stellen im Auge führt zur Verschiebung des Objekts

• Horopter: Punkte auf horopter werden an gleichen Stellen in beiden Netzhautstellen im Auge dargestellt —> einfaches Sehen

• Panum-Areal: Bereich wo Queerdisperation wichtig ist für Sehschärfe: verhindert Doppelwahnehmumgen

1% aller Sportverletzubgen am Auge

• blaues Auge

• Finger im Auge

• Augapfelprellung

• Linsenluxatiom

• Abriss der Iris

• Netzhautablösung

Verletzung mit Ball im Auge:

• luftgefüllten Bälle höhere Verletzungen

• Augapfel wird rausgelupft beim Abprall des Balls

• Schutzbrillen als Lösung

• Gleichgewichtsregulation in verschiedenen Sportarten wichtig

Bogengänge System: Rotationbewegungen im Raum& Achse wahrnehmen

Maklolarsysten: translatorische Bewegungen

• Sensoren sehr empfindlich

Beide Sensoren für Geschwindigkeit nicht ausreichend

• andere Sinnessysteme Nötig

• Integrative Zusammenarbeit von verschiedenen Sinnessystemen

Vorteil Linse:

• direkt auf Hornhaut

• Kein beschlagen wie bei Brille

• Bewegt sich mit Augapfel, Brille schlechtere Abbildung möglich

• Natürliches Bild, Brille Vergrößerung oder kleinerung des Bild

• Korrektur des Fehlsichtigkeit & Ski Brille drüber tragen

• Hohe Sauerstoffdurchlässigkeit bei Ausdauersportlern

Sportbrille:

• Optische Korrektur

• Gesichtsfeld wenig eingeschränkt

• Seitlich geschlossen

• Gut belüftet

• Bruchsicher

• Bequem

• Verzerrungsfreie Gläser

• UV-Strahlungs Schutz

• Schutz vor Blendung

Als Kontaktlinsenträger muss zum Schutz der Augen zusätzlich eine Sportbrille tragen

Aufbau:

Hören:

• Orientierung in Raum

• Kontrolle und Korrektur der Körperhaltung

• Bewegungen kontrollieren

Begriff:

• Gleichgewichtssystem = Vestibularapparat

• Gleichgewichtsnerv = Nervus vestibulatis als Informationsweiterleitung

• Zentrale vestibuläre Strukturen = Vestibulariskerne zur Verarbeitung von Informationen

• 3 Bogengänge, Utrikulus und Sakkulus =Macula Organe

• Gefüllt mit Flüssigkeit Endolymphe (Kaliumreich &Natriumarm)

• Utrikulus und Sakkulus: Stütz- und Sinneszellen mit gallertschicht (Statolithenmembran) enthält Karbonkristalle, Makulaorgane als Sinnesfelder

• Bogengänge: Stütz- und Sinneszellen, Capula (Gallertschicht) gleiche Dichte wie Flüssigkeit

Feinbau Makula

• Statolithen (Kristalle) / Statilithenmembran bewegen Gallertschicht bei Beschleunigungen und reizen die Sinneszellen/Haarzellen

• Sinneszellen in Form von kleinen Haarezellen (Länglicher Zellkern), die sich zu Zillerbündel bündeln

• Sekundäre Sinneszellen (Stützzellen) verbunden über afferente Nervenfasern mit Nervenzellen (nervus vestibularis)

Feinbau Bogengänge:

• Nervenfasern verbunden an Stützzellen

• Innerhalb der Stützzellen sind die Sinneszellen (Haarzellen), die sich bündeln zu Zillerbündel

• Zillerbündel umgeben vom Cupula = Gallertmasse die flüssig ist, die bis zur nächsten Wnd des Bogengangs geht

• Alles umgeben von Endolymphe

Vestibulariskerne:

• Integrationszentrale des Gleichgewichtssystems

• Schaltstelle zwischen sensorischen und effektorischem Bereich

Funktionen Vestibularapparat:

• utrikulus und Sakkulus = Translationsbeschleunigung

• Bogengänge= Rotationsbeschleunigung

• Erdbeschleunigung ständiger Reiz

Translations- und Linearbeschleunigung Utrikulus und Sakkulus

• Gravitationsbeschleunigungen wirken dauerhaft

• Ausgangsposition: Utrikulus horizontal, Sakkulus vertikale Stellung, Sinneshärchen einheitlich ausgerichtet

• Jede Stellung des Kopfes führt zu spezifischen Reizkonstellationen von Utrikulis und Sakkulus

• Makulaorgane reagieren analog zu Utrikulus und Sakkulus

  • Utrikulus: Horizontalbewegungen

  • Sakkulus: Vertikalbewegungen

Rotations-/Drehbeschleunigungen Bogengangorgane:

• Drehung Kopf: Capula drückt gegen die in Ruhe befindlichen Endolymphe und gegen die Drehrichtung gelenkt

• Horizontaler Bogengang: Abbiegung der Härchen auf Utrikulus hin

• Vertikale Bogengänge: Abbiegung zur utrikulusfernen Seite

Inneres Dreidimensionales Koordinatensystem

• Grundlage zur räumlichen Orientierung

Horizontaler Bodengang:

• Optimale Ansprechempfindlichkeit liegt bei Neigung des Kopfes um 30grad nach vorne

Rechter und linker Bogengang:

• oppositionelle Bewegungen

Großrinde: Korrekturbewegungen und Gleichgewichtswahrnehmungen

Hypothalasmus: steuerzentrum vegetativer und hormoneller Funktionen, Auslöser für heftige Reaktionen auf Erregungen des Vestibularapparats

Funktionen:

• aufrechterhalten und wiederherstellen des Gleichgewichtszustandes

• Im Auge behalten der Umwelt trotzdem Kopf-/Körperbewegungen

• Abhängig von Dauer, Frequenz, Geschwindigkeit der langsamen Phase und Amplitude

Aufbau:

• Vestibularkerne mit Motoneuronen des Rückenmarks verbunden

Wichtigster Reiz = Vestibularkulärer Reflex

• Verbindung Vestibularkerne und Augenmuskelkerne

• Raumortientierung, Konstanthalten scharfes Sehen

• Rotationsinformationen von horizontalen Bogengängen werden an Vestibularkerne übermittelt und mit kompensatorischen (entgegen der Drehrichtung) Augenbewegungen reagiert

• Findet ständig statt

• Nystagmus:

  • Wechsel zwischen langsamen und schnellen Augenbewegungen (Sakkaden)

  • Kleine zitterbewegungen der Augen zur Herstellung der Orientierung im Raum

  • Varianten:

    • Linksnystagmus = bei einer kofdrehung nach links

    • Rechtsnystagmus = Kopfdrehung nach rechts

    • Optokinetischer Nystagmus/ Eisenbahnnystagmus = fixierter Kop/Körperposition dreht sich die Umwelt —> kann hauptsächlich künstlich erzeugt werden z.b. Planetarium

    • Postrotatorische Nystagmus = schnelle Augenbewegungen nach Bewegungsstopp entgegen der Drehrichtung und später langsame Augenbewegungen in Richtung der drehbewegung

    • Kalorischer Nystagmus = Person liegt auf dem Rücken und es wird erst war es dann kaltes Wasser in äußeren Gehlrgang gespült, um Reizung auszulösen und festzustellen, ob beide Seiten funktionstüchtig sind