Iris (Anatomie)

Vorlage:Infobox AnatomieHauptverantwortlicher Redakteur: C. Michael Gibson, M.S., M.D.

Übersicht

In der Anatomie ist die Iris (Plural Iris oder Iriden) der sichtbarste Teil des Auges von Wirbeltieren, einschließlich des Menschen. Im Folgenden wird die Iris von Wirbeltieren beschrieben, nicht die unabhängig entwickelte Iris einiger Kopffüßer. Das Wort stammt aus der griechischen Mythologie, in der Iris die vermenschlichte Form des Regenbogens ist.

Die Iris besteht aus pigmentiertem fibrovaskulärem Gewebe, dem sogenannten Stroma. Das Stroma verbindet einen Schließmuskel (Sphincter pupillae), der die Pupille zusammenzieht, und eine Reihe von Dilatatormuskeln (Dilator pupillae), die sie öffnen. Die Rückseite der Iris ist von einer zwei Zellen dicken Epithelschicht (dem Iris-Pigmentepithel) bedeckt, während die Vorderseite kein Epithel aufweist. Der äußere Rand der Iris, die so genannte Wurzel, ist mit der Sklera und dem vorderen Ziliarkörper verbunden. Die Iris und der Ziliarkörper werden zusammen als vordere Aderhaut (Uvea anterior) bezeichnet. Unmittelbar vor der Iriswurzel befindet sich der Bereich, durch den das Kammerwasser ständig aus dem Auge abfließt, so dass Erkrankungen der Iris oft erhebliche Auswirkungen auf den Augeninnendruck und damit indirekt auf das Sehvermögen haben.

Allgemeiner Aufbau

Die Iris ist in zwei Hauptbereiche unterteilt:

1. Die Pupillenzone ist der innere Bereich, dessen Rand die Begrenzung der Pupille bildet.
2. Die Ziliarzone ist der Rest der Iris, der sich bis zu ihrem Ursprung am Ziliarkörper erstreckt.

Die Collarette ist die Region der Iris, die den Pupillarbereich vom Ziliarkörper trennt. Sie wird normalerweise als der Bereich definiert, in dem sich der Schließmuskel und der Dilatatormuskel überlappen.

Histologische Merkmale

Von anterior (vorne) nach posterior (hinten) sind die Schichten der Regenbogenhaut:

• Vordere Grenzschicht
• Stroma der Iris
• Muskel des Irisschließmuskels
• Muskel des Irisdilatators
• Vorderes Pigment-Myoepithel
• Hinteres Pigmentepithel

Vordere Oberflächenmerkmale

• Die Fuchs’schen Krypten sind eine Reihe von Öffnungen auf beiden Seiten der Collarette, durch die das Stroma und das tiefere Irisgewebe mit Kammerwasser umspült werden. Kollagentrabekel, die den Rand der Krypten umgeben, sind in der blauen Iris zu sehen.
• Die Pupillenkrause ist eine Reihe kleiner Erhebungen am Pupillenrand, die durch die Fortsetzung des pigmentierten Epithels von der hinteren Oberfläche gebildet werden.
• Die zirkulären Kontraktionsfalten, auch als Kontraktionsfurchen bekannt, sind eine Reihe kreisförmiger Bänder oder Falten etwa auf halber Strecke zwischen der Collarette und dem Ursprung der Iris. Diese Falten entstehen durch Veränderungen der Irisoberfläche bei der Erweiterung der Iris.
• Krypten an der Basis der Iris sind zusätzliche Öffnungen, die in der Nähe des äußersten Teils des Ziliarkörpers der Iris zu beobachten sind.

Merkmale der hinteren Augenoberfläche

• Die radialen Kontraktionsfalten von Schwalbe sind eine Reihe sehr feiner radialer Falten im Pupillenbereich der Iris, die sich vom Pupillenrand bis zur Collarette erstrecken. Sie stehen im Zusammenhang mit dem wellenförmigen Erscheinungsbild der Pupillenkrause.
• Die strukturellen Falten von Schwalbe sind radiale Falten, die sich über die gesamte Länge der Iris erstrecken und viel breiter und weiter auseinander liegen.
• Die zirkulären Kontraktionsfalten sind eine feine Reihe von Graten, die kreisförmig über die gesamte hintere Oberfläche verlaufen.

Embryologie

Die verschiedenen Strukturen der Iris stammen letztlich aus zwei der drei primären Keimschichten. Das Stroma entstammt dem Mesoderm (Mesenchym); die Schließmuskeln und die Dilatatoren sowie das vordere und hintere pigmentierte Epithel entstammen dem Ektoderm (Neuralektoderm).

Farbe

Unter den menschlichen Phänotypen sind blau-grün-graue Augen eine relativ seltene Augenfarbe, und die genaue Farbe wird oft je nach Umgebung als unterschiedlich empfunden

Die Iris ist in der Regel stark pigmentiert, wobei die Farben von braun bis grün, blau, grau und haselnussbraun reichen. Gelegentlich ist ihre Farbe auf fehlende Pigmentierung zurückzuführen, wie beim rosa-weißen Augen-Albinismus, oder auf eine Verdunkelung des Pigments durch Blutgefäße, wie beim Rot einer abnormal vaskularisierten Iris. Trotz des breiten Farbspektrums gibt es nur ein Pigment, das wesentlich zur normalen Farbe der menschlichen Iris beiträgt: das dunkle Pigment Melanin. Strukturell unterscheidet sich dieses riesige Molekül nur geringfügig von seinem Äquivalent in Haut und Haaren.

Genetische und physikalische Faktoren, die die Irisfarbe bestimmen

Die Irisfarbe ist ein hochkomplexes Phänomen, das sich aus dem Zusammenspiel von Textur, Pigmentierung, Fasergewebe und Blutgefäßen innerhalb des Irisstromas ergibt, die in diesem Zusammenhang die epigenetische Konstitution einer Person ausmachen. Die „Augenfarbe“ einer Person ist in Wirklichkeit die Farbe der Iris, wobei die Hornhaut durchsichtig ist und die weiße Sklera völlig außerhalb des interessierenden Bereichs liegt. Es ist ein weit verbreiteter Irrtum, dass die Farbe der Iris ausschließlich auf ihr Melaninpigment zurückzuführen ist; dieses variiert nur von braun bis schwarz.

Ein Beispiel für eine blau-graue Iris

Melanin ist gelblich-braun bis dunkelbraun in den stromalen Pigmentzellen und schwarz im Pigmentepithel der Iris, das in einer dünnen, aber sehr undurchsichtigen Schicht auf der Rückseite der Iris liegt. Die meisten menschlichen Iriden weisen auch eine Verdichtung des bräunlichen stromalen Melanins in der dünnen vorderen Randschicht auf, die durch ihre Lage einen deutlichen Einfluss auf die Gesamtfarbe hat. Der Grad der Dispersion des Melanins, das sich in subzellulären Bündeln, den Melanosomen, befindet, hat einen gewissen Einfluss auf die beobachtete Farbe, aber die Melanosomen in der Iris des Menschen und anderer Wirbeltiere sind nicht beweglich, und der Grad der Pigmentdispersion lässt sich nicht umkehren. Eine abnorme Verklumpung der Melanosomen tritt bei Krankheiten auf und kann zu irreversiblen Veränderungen der Irisfarbe führen (siehe Heterochromie, unten). Andere Farben als Braun oder Schwarz sind auf selektive Reflexion und Absorption durch die anderen Komponenten des Stromas zurückzuführen. Manchmal geht auch Lipofuszin, ein gelbes „Abnutzungs“-Pigment, in die sichtbare Augenfarbe ein, insbesondere bei gealterten oder kranken grünen Augen (nicht aber bei gesunden grünen menschlichen Augen).

Die optischen Mechanismen, durch die die nicht pigmentierten Stromakomponenten die Augenfarbe beeinflussen, sind komplex, und in der Literatur finden sich viele falsche Aussagen. Die einfache selektive Absorption und Reflexion durch biologische Moleküle (Hämoglobin in den Blutgefäßen, Kollagen in den Gefäßwänden und im Stroma) ist das wichtigste Element. Rayleigh-Streuung und Tyndall-Streuung (die auch am Himmel vorkommen) sowie Beugung kommen ebenfalls vor. Raman-Streuung und konstruktive Interferenz, wie in den Federn von Vögeln, tragen nicht zur Farbe des menschlichen Auges bei, aber Interferenzphänomene sind wichtig für die leuchtend farbigen Pigmentzellen der Iris (Iridophoren) vieler Tiere. Interferenzeffekte können sowohl auf molekularer als auch auf lichtmikroskopischer Ebene auftreten und sind (in melaninhaltigen Zellen) oft mit quasi-kristallinen Formationen verbunden, die die optischen Effekte verstärken. Die Interferenz ist an der charakteristischen Abhängigkeit der Farbe vom Betrachtungswinkel zu erkennen, wie sie bei den Augenflecken einiger Schmetterlingsflügel zu beobachten ist, obwohl die chemischen Komponenten dieselben bleiben.

Blau ist eine der möglichen Augenfarben beim Menschen. Das „blaue“ Allel, das in den Genen Bey2 und Gey auf Chromosom 15 vorhanden ist, ist rezessiv. Das bedeutet, dass beide Gene bei einer Person mit blauen Augen beide blauen Allele haben müssen, d. h. „blau-blau“. Wäre eines der Allele nicht „blau“ („grün“ für Gey oder „braun“ für Bey2), dann hätte die Person jeweils diese Augenfarbe. Da eines der beiden Allele (aber nicht beide) an die Nachkommen weitergegeben werden kann, ist es durchaus möglich, dass jemand, der keine blauen Augen hat, blauäugige Kinder bekommt. Im Allgemeinen haben blauäugige Eltern blauäugige Kinder; seltene Ausnahmen gibt es aufgrund von Genen, die den Weg zur Bestimmung der Augenfarbe kontrollieren. Obwohl diese Erklärung eine Vorstellung von der Abgrenzung der Augenfarbe vermittelt, ist sie unvollständig, und alle Faktoren, die zur Augenfarbe und ihren Variationen beitragen, sind nicht vollständig verstanden.

Unterschiedliche Farben in den beiden Augen

Ein Beispiel für Heterochromie. Die Person hat ein braunes und ein haselnussbraunes Auge.

Heterochromie (auch Heterochromia iridis oder Heterochromia iridium genannt) ist ein Augenleiden, bei dem eine Iris eine andere Farbe als die andere Iris hat (vollständige Heterochromie) oder bei dem ein Teil einer Iris eine andere Farbe als der Rest hat (partielle Heterochromie oder sektorale Heterochromie). Beim Menschen ist diese Heterochromie ungewöhnlich und oft ein Anzeichen für eine Augenkrankheit, wie z. B. eine chronische Iritis oder ein diffuses Irismelanom, kann aber auch als normale Variante auftreten. Sektoren oder Flecken mit auffallend unterschiedlichen Farben in ein und derselben Iris sind weniger häufig. Alexander der Große und Anastasios der Erste wurden wegen ihrer offensichtlichen Heterochromie als dikoro*s (dikoros, „mit zwei Pupillen“) bezeichnet. In ihrem Fall handelte es sich jedoch nicht um eine echte Dicoria (zwei Pupillen in derselben Iris). Eine echte Polychorie kann auf eine Krankheit zurückzuführen sein, ist aber meistens auf ein früheres Trauma oder eine Operation zurückzuführen.

Im Gegensatz dazu sind Heterochromie und bunte Irismuster in der tierärztlichen Praxis üblich. Siberian Huskies zeigen Heterochromie aufgrund von Kreuzungen, möglicherweise analog zum genetisch bedingten Waardenburg-Syndrom des Menschen. Einige weiße Katzenfancies (z. B. weiße Perserkatzen) können eine auffällige Heterochromie aufweisen, wobei das häufigste Muster ein einheitlich blaues und ein grünes ist. Eine auffällige Buntheit innerhalb derselben Iris ist bei einigen Tieren ebenfalls üblich und bei einigen Arten die Norm. Einige Hütehunderassen, insbesondere solche mit blauem Merle-Fell (z. B. Australian Shepherds und Border Collies), können gut abgegrenzte blaue Bereiche innerhalb einer braunen Iris sowie separate blaue und dunklere Augen aufweisen. Einige Pferde (in der Regel aus der Gruppe der weißen, gefleckten, Palomino- oder Cremello-Rassen) können bernsteinfarbene, braune, weiße und blaue Bereiche in ein und demselben Auge aufweisen, ohne dass es Anzeichen für eine Augenkrankheit gibt.

Ein Auge mit einer weißen oder bläulich-weißen Iris wird auch als Walleye bezeichnet.

Krankheiten

Krankheiten, die die Iris betreffen, sind: okulärer Albinismus, Aniridie, Iris-Kolobom, Iritis, Iris-Melanom, Iris-Metastasen und Waardenburg-Syndrom.

„Rote Augen“

Bei Blitzlichtaufnahmen zieht sich die Iris zusammen, aber nicht schnell genug, um den Rote-Augen-Effekt zu vermeiden. Es handelt sich dabei um eine Lichtreflexion am Augenhintergrund, die eng mit dem Begriff „roter Reflex“ verwandt ist, der von Augenärzten und Optometristen zur Beschreibung von Erscheinungen bei der Augenhintergrunduntersuchung verwendet wird.

Wenn der Begriff „rotes Auge“ in der Medizin verwendet wird, hat er eine ganz andere Bedeutung und bedeutet, dass die bulbäre Bindehaut aufgrund einer Erweiterung der oberflächlichen Blutgefäße gerötet ist. Abgesehen von Seltenheiten deutet es auf eine oberflächliche Infektion (Bindehautentzündung), eine intraokulare Entzündung (z. B. Iridozyklitis) oder einen hohen Augeninnendruck (akutes Glaukom oder gelegentlich schweres, unbehandeltes chronisches Glaukom) hin. Diese Verwendung von „rotes Auge“ impliziert eine Krankheit. Der Begriff wird daher in der Medizin nicht für den okulären Albinismus verwendet, bei dem das Auge trotz einer offensichtlich roten Pupille und einer durchscheinenden rosafarbenen Iris aufgrund des vom Augenhintergrund reflektierten Lichts ansonsten gesund ist. „Rotes Auge“ wird in der veterinärmedizinischen Praxis, wo die Untersuchung von Augenkrankheiten schwierig sein kann, lockerer verwendet, aber selbst dann sind albinotische Rassen leicht zu erkennen und werden in der Regel als „rosa Auge“ und nicht als „rotes Auge“ bezeichnet.

Siehe auch

• Albinismus
• Brushfieldflecken
• Augenfarbe
• Augenkontakt
• Iridozyklitis
• Iridodialyse
• Iridologie
• Iris-Scan
• Jane Elliott’s „braune Augen, blue eyes exercise“
• Synechien
• Sehsystem

Zusätzliche Bilder

• 

  Die Aderhaut und die Iris.

• 

  Iris, Vorderansicht.

• 

  Die obere Hälfte eines Sagittalschnitts durch die Vorderseite des Augapfels.

• Histologiebild: 08010loa – Histology Learning System at Boston University
• Vorlage:UMichAtlas – „Sagittalschnitt durch den Augapfel“

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