TRÄNEN und Tränen-FILM
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TRÄNEN und Tränen-FILM
- Interessantes ... allgemeinverständlich für den ersten Eindruck
Die Augenoberfläche ist eine Schleimhaut und muss daher ständig feucht sein - immer und überall. TRÄNEN sind das ´Vehikel´ für die Feuchtigkeit und befeuchten die Augenoberfläche in allen Bereichen. Tränen enthalten ausser Wasser auch eine grosse Zahl wichtiger Stoffe für die Regulation, Regeneration und Verteidigung der Augenoberfläche. Dies ist wichtig für die Gesundheit und Funktion der Augenoberfläche - vor allem für die Klarheit der Hornhaut/ Kornea, das Fenster des Auges, durch das Licht in das Auge eintritt.
Die Aufgabe der Tränen die Augenoberfläche ´immer und überall´ feucht und gesund zu halten ist besonders dann wichtig, wenn wir die Augenlider öffnen, um das Licht zum Sehen herein zu lassen. Dann aber ist der vordere Teil des Augapfels mit der Hornhaut ungeschützt der Luftatmosphäre ausgesetzt und würde sofort beginnen auszutrocknen. Die Augenoberfläche löst dieses Dilemma durch die Herstellung eines sehr dünnen Flüssigkeitsfilms aus Tränen - des TRÄNENFILM. Dieser ist dünn genug, um den Lichteintritt nicht zu stören, bedeckt gleichzeitig aber die ´freiliegenden´ Anteile der Augenoberfläche mit Tränenflüssigkeit und schützt sie so.
Der Tränenfilm schafft es sogar, neben der Befeuchtung, noch eine weitere wichtige Aufgabe zu lösen. Der Tränenfilm stellt, durch seine äussere Öl-Schicht, eine perfekt GLATTE Oberfläche zur Verfügung. Diese bildet die Grenze zwischen dem Auge und der Luftatmosphäre. Dadurch ist der Tränenfilm die erste Licht-brechende Oberfläche des Auges. Durch die normalerweise perfekte Glätte der Oberfläche wird eine ungestörte Lichtbrechung und damit eine perfekte Sehschärfe möglich. Durch die Krümmung der Hornhaut-Oberfläche, auf der der Tränenfilm liegt, ist er gleichzeitig die stärkste Licht-brechende Oberfläche des Auges.
Neben einer glatten Oberfläche ist vor allem die REGELMÄSSIGKEIT der Dicke wichtig. Unregelmässigkeiten des Tränenfilms verschlechtern das Sehen sofort deutlich. Dies ist der Fall wenn wir zu viel Tränenflüssigkeit auf dem Auge haben, z.B. beim Weinen oder bei einem ´Tränenden Auge´ aus anderen Gründen. Aber auch zu wenig Tränen stören die Sehschärfe, vor allem wenn es zu lokalen Unregelmässigkeiten, z.B. durch Austrocknung kommt, wie beim Krankheitsbild des ´Trockenen Auges´.
Wenn der Tränenfilm aufbricht führt dies zu Sehstörungen und Augenreizung
Der Tränenfilm hat einen sehr geordneten Aufbau aus Schichten, die jeweils aus den Produkten eines speziellen Drüsen-Typs aufgebaut sind. Die Drüsen produzieren die Tränenflüssigkeit - aber erst der LIDSCHLAG zieht diese aus zum TränenFILM.
Da der Tränenfilm nur eine begrenzte ´Haltbarkeit´ hat - dies wird als ´Stabilität´ bezeichnet - muss der Lidschlag häufig wiederholt werden - etwa alle 10 Sekunden oder etwa 5-10 mal pro Minute - um jeweils einen neuen Tränenfilm auszubreiten.
Wenn der Tränenfilm nicht rechtzeitig erneuert wird, wird er lokal dünner und bricht auf.. Die ´Lücke im Tränenfilm ´ hat 2 Folgen:
die Lichtbrechung wird unregelmässig und dadurch wird die Sehschärfe instabil oder verschwommen. Dies ist oft ein früher Hinweis auf ein Trockenes Auge.
das Gewebe darunter beginnt sofort auszutrocknen. Dies löst, über eine Reizung der dort liegenden Nervenfasern, Symptome einer Augenreizung aus, die bei allen Patienten bekannt sind.
Der Tränenfilm ist also abhängig von der Funktion der Augendrüsen und auch von einem häufigen regelrechten Lidschlag. Das sind hohe Anforderungen, um die künstliche ´feuchte ´Nische´ der Augenoberfläche in einer Trockenen Aussenwelt zu erhalten. Daher ist die Intaktheit und Stabilität des Tränenfilms letztlich der entscheidende Faktor für die Gesundheit der Augenoberfläche und für das Sehen.
ÜBERBLICK über ...
TRÄNEN und Tränen-FILM
- für das Verständnis der klinischen Basis
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TRÄNEN befeuchten die Augenoberfläche - das ist wichtig für ihre Gesundheit und für die Klarheit der Hornhaut - aber erst ein dünner Tränen-FILM ermöglicht scharfes SEHEN
TRÄNEN sind das MEDIUM für FEUCHTIGKEIT an der Augenoberfläche. Die Tränenflüssigkeit wird von verschiedenen DRÜSEN der Augenoberfläche gebildet. Tränen stellen die Feuchtigkeit her, verteilen sie als Tränenfilm und erhalten dadurch die Hornhaut klar ... aber sie reichen noch nicht aus für eine gute Sehschärfe.
Die Gleichmäßigkeit der Tränen auf der Augenoberfläche ist entscheidend für die Sehschärfe. Dies kann jeder leicht feststellen, wenn z.B. beim Weinen zu viel oder bei Zugwind zu wenig Tränenflüssigkeit auf dem Auge ist und die Sehschärfe in beiden Fällen nachlässt. Daher ist ein dünner, gleichmässiger TRÄNENFILM erforderlich, um die notwendige Feuchtigkeit herzustellen aber dennoch die Sehschärfe nicht zu stören .
Der dünne Tränen-FILM mit perfekt glatter Oberfläche hat einen sehr geordneten Aufbau aus Schichten, die jeweils aus den Produkten eines speziellen Drüsen-Typs aufgebaut sind
Der Tränen FILM hat einen sehr geordneten Aufbau aus typischerweise 3 Schichten. Diese Schichten werden von jeweils einem speziellen Drüsentyp gebildet: Die WÄSSRIGE Tränenflüssigkeit wird von der Tränendrüse gebildet und macht den Hauptteil der Tränen aus. Schleimstoffe (Muzine) kommen aus kleinen verteilten Becherzelldrüsen und befinden sich auch auf der Oberfläche jeder einzelnen Zelle. Muzine verbinden das Wasser der Tränen mit der Augenoberfläche.
Öl (flüssige Lipide) aus den Meibomdrüsen im Augenlid versiegeln den Tränenfilm als perfekt glatte äussere Schicht gegen die Luft. Die Ölschicht vermindert damit die zu schnelle Verdunstung des Tränenwassers an der Aussenluft und sorgt für eine perfekte Lichtbrechung an ihrer Oberfläche. Die Funktion der Drüsen des Auges wird gesteuert durch Regulationsfaktoren, wie Nerven- und Hormonsystem. Daher ist die Funktion der Drüsen und der Augenoberfläche insgesamt abhängig von Lebensalter und Geschlecht und weiteren Einflussfaktoren.
Der Tränen-FILM wird durch den LIDSCHLAG erzeugt, der ausgelöst wird sobald der ´alte´ Tränenfilm zusammen gebrochen ist - bei der Aufwärtsbewegung des Augenlides wird dann ein neuer Tränenfilm ausbreitet.
Wie kommt man von Tränen zum Tränen-FILM? - LIDSCHLAG. Der regelmässige und vollständige Lidschlag ist von grosser Wichtigkeit für die Ausbreitung eines dünnen, gleichmässigen aber dennoch ausreichend stabilen Tränenfilms, der über die Zeit zwischen zwei Lidschlägen intakt bleibt. Nicht nur ein Mangel an Tränenflüssigkeit sondern auch alle Störungen des Lidschlages, z.B. durch Veränderungen der Augenlider selbst oder durch konzentrierte Tätigkeiten mit einem seltenem Lidschlag, wirken sich negativ auf den Tränenfilm und damit auf die Augengesundheit aus..
Störungen des Tränen-FILMs können überall auf dem Weg von der Tränenbildung bis zu ihrer Ausbreitung auftreten - Der ´fertige´ Tränenfilm auf dem Auge wird meist durch austrocknende Umweltbedingungen gestört.
STÖRUNGEN des Tränenfilms sind oft ausgelöst durch einen Mangel der Tränenproduktion und einen nicht ausreichenden Lidschlag. Störungen der INNEREN REGULATIONS-SYSTEME beeinträchtigen die BILDUNG der Tränen und des Tränen-FILM.
ÄUSSERE RISIKOFAKTOREN, die meist austrocknend auf den bereits fertigen Tränenfilm auf der Augenoberfläche wirken, sind ebenfalls von Bedeutung. Solche ´Äusseren Risikofaktoren´ für den Tränenfilm sind z.B. hohe Temperatur, niedrige Luftfeuchte und Zugwind aber auch verschmutzte Luft mit Rauchpartikeln, Kontaktlinsentragen oder auch verschiedene Augentropfen.
Ein BLICK IN DEN TRÄNENFILM. Der mittlere Hauptteil des Tränenfilms vor der transparenten Hornhaut/ Kornea besteht aus wässriger Flüssigkeit. Unten sind die zahlreichen fingerartigen Fortsätze der oberflächlichen Epithelzellen sichtbar. Sie binden mit ihrer Beschichtung aus wasser-bindenden Zuckermolekülen (Glykokalyx) das Wasser an die Zell-Oberläche des Auges und ermöglichen so die Benetzung. Im Tränenfilm wird das Wasser durch die langen Zuckerketten (hier rötlich) löslicher Schleimstoffe (Muzine) gebunden, die im Tränenfilm treiben und das Wasser in ein dünnflüssiges Wasser-Muzin-Gel verwandeln. Oben wird der Tränenfilm von der sehr dünnen Öl-Schicht aus den Fetten der Meibomdrüsen abgedeckt, die eine zu schnelle Verdunstung des Tränenwassers verhindert.
Tieferer EINBLICK in ...
TRÄNEN und Tränen-FILM
... für ein Verständnis des wissenschaftlichen Hintergrunds
TRÄNEN sind das MEDIUM für FEUCHTIGKEIT an der Augenoberfläche
Der Tränen-FILM (links) hat eine hoch geordnete Struktur, die meist als 3-Schichtig beschrieben wird - im Gegensatz zu den Tränen, die typischerweise in Tropfen vorliegen und in ihrer Gesamtheit die Tränenflüssigkeit bilden.
Die Tränenflüssigkeit liefert FEUCHTIGKEIT an der Augenoberfläche – dies ist die grundlegendste Funktion der Augenoberfläche, weil es eine VORBEDINGUNG für die Intaktheit und Gesundheit der Augenoberfläche ist.
Alle anderen, offensichtlicher "nützlichen" Funktionen der Augenoberfläche für den Körper - also ihr Beitrag zum ´SEHEN´ - können nur ´downstream´ funktionieren - also erst nach der Herstellung bzw. Erhaltung eines feuchten Schleimhautmilieus realisiert werden .
Nur wenn die Augenoberfläche feucht gehalten werden kann in der Trockenen Umwelt, in der Lebewesen seit den letzten etwa einer halben Milliarde Jahren leben, ist mit der momentanen Konstruktion unserer Augen das SEHEN möglich.
Feuchtigkeit ist dabei nicht nur notwendig für die Gesunderhaltung der Schleimhautoberfläche, sondern auch für das Sehen selbst, da Feuchtigkeit die Kornea transparent erhält, wie im Kapitel über die Augenoberfläche dargestellt wird.
Die Transparenz der Kornea ist schon mal eine wichtige Voraussetzung für das Sehen ... aber noch nicht ganz hinreichend für intakte Sehschärfe, da die Feuchtigkeit auch zur Brechung des Lichtes beiträgt - wie im vorliegenden Kapitel diskutiert wird.
Das Medium der Feuchtigkeit ist die Tränenflüssigkeit und diese wiederum wird von den Drüsen der Augenoberfläche produziert.
Die TRÄNEN, liegen typischerweise in Form von TROPFEN vor - jedenfalls wenn sie bei vermehrter Tränenbildung über den Augapfel laufen und danach dann über den Lidrand tropfen können (jedenfalls beim Weinen oder bei Störungen des Tränen-Abflusses). In ihrer Gesamtheit bilden sie die TRÄNENFLÜSSIGKEIT.
Die Tränenflüssigkeit wird von verschiedenen DRÜSEN der Augenoberfläche gebildet
Die verschiedenen Drüsen der Augenoberfläche und ihre Lage sind in dieser schematischen Zeichnung dargestellt. Das Oberlid ist leicht abgehoben vom Augapfel und daher sind die einzelligen Schleimdrüsen der Becherzellen sind in der Fläche der Lid-Bindehaut sichtbar.
Die okulären DRÜSEN, die die Bestandteile der Tränenflüssigkeit produzieren, sind ein Teil der Augenoberfläche (siehe Abbildung).
Die verschiedenen Komponenten der Tränenflüssigkeit werden dabei jeweils von verschiedenen Typen von Drüsen produziert. Sie sind mehr oder weniger nahe mit dem Konjunktivalsack verbunden, um ihre Sekretionsprodukte dort hinein abzugeben.
Tränen stellen die Feuchtigkeit her und erhalten die Hornhaut klar ... aber reichen noch nicht aus für eine gute Sehschärfe
TRÄNEN bewirken die FEUCHTIGKEIT der Augenoberfläche, die eine Vorbedingung ist für ihre Gesundheit und Intaktheit - und daher auch für die TRANSPARENZ der Hornhaut/ Kornea.
Feuchtigkeit ist eine notwendige Voraussetzung um die Hornhaut klar zu erhalten - sie ist aber noch nicht ausreichend für eine gute Sehschärfe ...
… wie man bei Sehstörungen erkennen kann - z.B. beim Trockenen Auge oder auch bei verstärkten Tränenfluss, z.B. beim Weinen, da in beiden Fällen die Tränenmenge und die Gleichmässigkeit des Tränenfilms gestört ist.
Wie kommt man von Tränen zum Tränen-FILM ? - BLINZELN !
Wichtiger als die Menge der Tränen ist ihre gleichmäßige Verteilung an der Vorderseite unseren optischen Mediums - der transparenten Hornhaut - in Form eines perfekt dünnen und gleichmäßigen Feuchtigkeitsfilm für eine perfekte Sehschärfe.
Am wichtigsten hierfür ist das BLINZELN ... oder etwas genauer gesagt: der regelmäßige und vollständige LIDSCHLAG der Augenlider. Dieser breitet die zur Verfügung stehenden Tränen, durch eine genau geregelte Wischbewegung vor allem des Oberlides über die Vorderfläche des Augapfels, zu dem notwendigen sehr dünnen FILM aus Tränen aus.
Einzelne Tränentropfen (hier von verstärktem Tränenfluss, z.B. beim Weinen) stellt Feuchhtigkeit zur Verfügung ... aber der LIDSCHLAG ist notwendig, um diese Tränenflüssigkeit umzuwandeln in einen TränenFILM mit einer bestimmten Schichtung für eine perfekte Sehschärfe.
Die Produktion von Tränen-FLÜSSIGKEIT durch die Drüsen der Augenoberfläche wie auch die Umwandlung in einen dünnen und homogenen Tränen-FILM durch den LIDSCHLAG sind die beiden Hauptfunktionen für die Gesundheit und Intakte Funktion der Augenoberfläche und für die Sehschärfe.
Der TränenFILM
Die Gleichmäßigkeit der Tränen ist wichtig für die Sehschärfe - erforderlich ist ein dünner TRÄNENFILM
Die Transparenz der Hornhaut/ Kornea ist eine Vorbedingung für das Sehen aber sie ist noch nicht ausreichend für die Sehschärfe. Erst durch einen sehr dünnen und gleichmäßigen Tränenfilm wird die korrekte Lichtbrechung und eine perfekte Sehschärfe ermöglicht.
Noch wichtiger als die Menge der Tränen aber ist ihre gleichmäßige Verteilung an der Vorderseite unseren optischen Mediums - der durchsichtigen Hornhaut. Was also zusätzlich gebraucht wird ist: Ein sehr dünner und gleichmäßiger FILM aus Tränen für perfekte Sehschärfe.
Dies führt uns zu der Frage, WIE wir von Tränen zum Tränenfilm kommen.
Dieser Tränenfilm besitzt eine bestimmte Schichtung. Eine perfekte glatte Grenzschicht von der Luft zu den Tränen besteht an der sehr dünnen äußeren Grenze des Ölfilms auf der wässrigen Hauptphase des Tränenfilm. Dies ist die Hauptbrechungsfläche des Auges, die etwa zwei Drittel der Gesamtbrechkraft des Auges erzeugt.
Der Tränen-FILM hat einen sehr geordneten Aufbau aus typischerweise 3 Schichten
Die untere Schicht des TRÄNENFILM besteht überwiegend aus Schleimstoffen (Muzine) während sie sich nach aussen zunehmend mit dem Tränenwasser zu einem Muzin-Wasser-Gel vermischen, das den Hauptteil des Tränenfilms bildet. Die ässsere sehr dünne und glatte Abschlussschicht besteht aus einem Ölfilm die die Verdunstung des Wassers vermindert und durch die Gleichmässigkeit der Oberfläche die Lichtbrechung verbessert.
Im Gegensatz zu Tränentropfen oder zur Tränenflüssigkeit im Konjunktivalsack hat der Tränen-FILM dagegen, der die Augenoberfläche innerhalb der geöffneten Lidspalte bedeckt, um sie vor Austrocknung zu schützen, hat einen hoch geordneten Aufbau.
Nach aktuellen Messungen könnte die DICKE DER TRÄNENFILM-SCHICHT noch etwas dünner sein, als in dieser Schemazeichnung, die ihn etwa so dick zeigt, wie die Zellhöhe von Epithelzellen der Bindehaut/ Konjunktiva.
Die Dicke des Tränenfilms liegt etwa im Bereicht einer Zelldicke
Nach aktuellen Erkenntnissen ist der Tränenfilm wesentlich dünner als man früher annahm. Frühere Messungen scheinen zu zeigen, dass der Tränenfilm immerhin knapp ein Zehntel Millimeter dick sei. Aktuelle Befunde mit modernen Instrumenten zeigen, dass seine Dicke mit etwa 5-10 Mikrometer (tausendstel Millimeter) nur etwa in der Grössenordnung einer Zell-Höhe der Epithelzellen der Augenoberfläche liegt. Zellen der Epithelzellen der Bindehaut sind damit etwas höher als der Tränenfilm und die dünnen Plattenepithelzellen in der obersten Lage der Hornhaut sind dünner.
Der Tränen-FILM, wird typischerweise als 3-schichtig beschrieben.
Der Tränen-FILM, wird typischerweise als 3-schichtig beschrieben.
Die Schichten bestehen, nach bisheriger Erkenntnis, aus jeweils unterschiedlichen Substanzen, die von unterschiedlichen Drüsentypen gebildet werden.
Der hoch geordnete Aufbau des Tränen-FILMs ist notwendig, um eine sehr dünne Flüssigkeitsschicht zu erzeugen, die die Sehschärfe nicht behindert (sondern im Gegenteil noch verbessert) und dennoch hinreichend stabil ist, um die Feuchtigkeit im Bereich der Lidspalte für eine kleine Weile sicher zu stellen - bevor ein neuer Lidschlag einen neuen Film ausbreiten muss.
Bei jedem Lidschlag wird das Auge kurz geschlossen und das "Sehen" damit zwangsläufig kurzzeitig unterbrochen. Dies ist zwar unerwünscht aber für die ständige Befeuchtung der Augenoberfläche notwendig. Wir nehmen diese Unterbrechung des Sehens meist subjektiv nicht wahr, weil das Gehirn diese kurze ´Dunkelphase´ sozusagen ´herausrechnet´ und damit ausblendet aus der Wahrnehmung.
Die 3 Schichten des Tränenfilms bestehen (stark vereinfacht) jeweils aus dem Produkt eines speziellen Drüsentyps
Die wässrige Tränenflüssigkeit wird von der Tränendrüse gebildet
Die wässrige Tränenflüssigkeit bildet mengen-mässig die Hauptkomponente der Tränen.
Sie wird produziert von
der (Haupt-) Tränendrüse temporal oben in der knöchernen Orbita, und
von den kleineren akzessorischen Tränendrüsen von Krause und Wolfring, die näher an der Konjunktiva liegen.
Ein kleinerer Teil von Wasser kommt, nach Studien, vermutlich zusätzlich aus einem Wassertransport durch die Bindehaut.
Neben Wasser enthalten die wässrigen Tränen zahlreiche Wirkstoffe, die wichtig für die Augenoberfläche sind:
für die Bindung des Wassers. z.B. : Schleimstoffe (Muzine)
für die Bindung der Lipide, z.B. Lipocalin
zur Reduzierung der Reibung beim Lidschlag, z.B.: Lucricin
Wachstumsfaktoren zur Regeneration des Gewebes, z.B. hepatocyte growth factor, (HGF) epidermal growth factor (EGF)
Abwehrstoffe zur Verhinderung von Infektionen, z.B. Lysozym, Laktoferrin, Immunglobulin A (IgA)
und zahlreiche weitere Wirkstoffe, von denen einige vermutlich noch unentdeckt sind.
Die Flüssigkeit wird über Ausführungsgänge in den Konjunktivalsack abgegeben.
Schleimstoffe (Muzine) verbinden das Wasser der Tränen mit der Augenoberfläche
Schleimstoffe (Muzine) binden das Wasser der Tränen und halten es damit an der Augenoberfläche. Einige Muzine sind direkt in der Zellmembran der Zellen Augenoberfläche verankert. Andere werden von kleinen einzelligen Drüsen (Becherzellen) in der Augenbindehaut direkt in die Tränenflüssigkeit hinein abgegeben. So können sie zusammen mit dem Tränenwasser ein Gel bilden , das eine höhere Stabilität hat als reines Wasser und damit beiträgt den Tränenfilm stabil zu hallten.
MUZINE sind Schleimstoffe und bilden die untere Schicht des Tränenfilms. Sie können sehr viel Wasser binden und dies damit an der Augenoberfläche halten und vom frühzeitigen Ablaufen über den Lidrand oder in die Ableitenden Tränenwege abhalten..
Über die DICKE des Tränenfilms gibt es unterschiedliche Messungen - nach neueren Vorstellungen liegt sie ungefähr im Bereich der Dicke einer Zellschicht, also ungefähr im Bereich von einem Hunderstel Millimeter (10 Mikrometer).
Muzine werden vor allem von den Becherzellen, Einzelzelldrüsen im Konjunktivaepithel gebildet und an die Augenoberfläche in die wässrigen Tränen abgegeben deren Wasser sie dann binden.
Diese Muzine, die vonn den Becherzellen in den wässrigen Tränenfilm abgegeben werden ´´sekretorische´ oder ´freie´ Muzine), binden das Wasser und bilden zusammen damit ein Muzin-Wasser Gel.
Es scheint, dass der wesentliche Anteil des Tränenwassers als Muzin-Wasser-Gel vorliegt, dessen Muzin-Konzentration nach oben, d.h. aussen, abnimmt. Vermutlich liegt nur wenig oder gar kein ´freies´ Wasser vorl, dass eine obere Schicht direkt unter der Öl-Schichct bilden könnte.
Weitere Muzine, sind in der Zellmembran aller Epithelzellen von Bindehaut und Hornhaut verankert (´integrale´ Muzine) - sie binden das Wasser der Tränen direkt an die Oberfläche der Zellen. Es gibt Untersuchungen, die zeigen, dass die Beschichtung der Zellen mit diesen Schleimstoffen überhaupt erst die Benetzbarkeit der Augenoberfläche durch Wasser möglich macht.
Öl versiegelt den Tränenfilm als glatte äussere Schicht gegen die Luft
Öl (flüssige LIPIDE) wird von den Meibomdrüsen gebildet, die in der bindegewebigen Lidplatte (Tarsalplatte) liegen.
Die Lidplatte dient zur Versteifung von Ober- und Unterlidern - ohne Tarsalplatte im Lidkörper wäre ein gleichmässiger Lidschlag zum Ausstreichen eines dünnen Tränenfilms nicht möglich.
Die Meibomdrüsen liegen in einer grossen Zahl von etwa 50 Einzeldrüsen pro Auge vor.
Bei Körpertemperatur sind ihre produzierten Fette flüssig und bilden daher ein dünnflüssiges klares Öl.
Das Öl bildet die oberste und damit äussere dünne Schicht des Tränenfilms an der Grenze zur Luft - etwa so wie ein dünner schillernder Ölfilm auf einer Wasserpfütze liegen kann.
Die Dicke der Öl-Schicht beträgt 100 Nanometer
Die ÖL-SCHICHT oben auf dem wässrigen Tränenfilm is äussert dünn - etwa 100 Nannometer und hat damit nur 1-2% der Gesamtdicke des Tränenfilms. Trotzdem besteht sie aus 2 verschiedenen Anteilen. Die äussere Schicht ist wesentlich dicker und hat vermutlich die Funktion wie ein ´Deckel auf einem Topf´ mit warmen Wasser die Verdunstung der wässrigen Tränen zu reduzieren. Da sich aber übliche Fette nicht mit dem darunter liegenden Wasser verbinden können gibt es hierzu eine weitere dünne Schicht von speziellen Fetten und möglicherweise noch anderen Substanzen, die eine Verbindung sowohl mit Fetten wie auch mit Wasser herstellen können. Damit sind sie in der Lage eine gewisse Bindung der äusseren Hauptschicht an den wässrigen Tränenfilm zu erzielen.
Die Dicke einer normalen Öl-Schicht auf dem Tränenfilm beträgt nach interferometrischen Messungen ziemlich genau 100 Nanometer - dies entspricht einem zehntausendstel Millimeter.
Wenn die Dicke der Lipidschicht absinkt unter 60 Nanometer wird sie zu dünn um die Verdunstung des Tränenwassers ausreichend zu bremsen und damit den Tränenfilm stabil zu halten.
Die typische Folge ist dann:
eine erhöhte Verdunstung,
schneller Aufbruch des Tränenfilms (siehe animierte Abbildung unten) mit Bildung einer ´Trockenen Stelle´ (engl.: ´dry spot´)
eine zumindest lokale Austrocknung und Schädigung der Zellen an der Augenoberfläche und
die Entwicklung eines Evaporativen Trockenen Auges - dies ist die häufigste Form der Erkrankung.
Die Ölschicht wird beim Lidschlag zusammen geschoben
Nach momentanen Erkenntnissen, scheint die Lipidschicht des Tränenfilms beim Lidschluss des Blinzelns zusammengeschobenn zu werden in einner faltenartigen Anordnung.
Bei der anschliessenden Lidöffnung des Blinzelns, wenn ein neuer Tränenfilm ausgebreitet wird, entfalltet sich die Lipidschicht dann mit ähnlichem Muster wieder ... bis eine weitgehend erneuerte Lipidschicht ausgebreitet ist.
Die Öl-produzierenden MEIBOMDRÜSEN sind die einzigen Drüsen des Auges, die nicht ganz direkt verbunden sind mit der Schleimhaut der Augenoberfläche.
Ihr öliges Sekret gelangt nicht zuerst in den Konjunktivalsack, sondern direkt auf den Tränenfilm, während dieser beim Lidschlag durch die Aufwärtsbewegung des Oberlides ausgebreitet wird. Der Tränenfilm wird also bei seiner Ausbreitung auch gleich mit Öl beschichtet.
Die Funktion der okulären Drüsen wird gesteuert durch REGULATIONSFAKTOREN
Der TRÄNENFLUSS an der Augenoberfläche wird in einer animierten Schemazeichnung gezeigt. Das überwiegende Volumen der Tränen kommt aus der Tränendrüse und wird durch mehrere Ausführungsgänge in den Konjunktivalsack abgeben. Die Tränenflüssigkeit ´baded´ die eigentliche sichtbare Augenoberfläche (Hornhaut und Bindehaut) und wird dann durch die Ableitenden Tränenwege in die Nase hinein ´entsorgt´.
Die DRÜSEN der Augenoberfläche haben ihre eigenen Bedürfnisse im Bezug auf Wachstum, Ernährung und Regulation etc., um selbst intakt zu bleiben für ihre Aufgabe bei der Produktion/ Sekretion und Abgabe der Bestandteile des Tränenfilms.
Auch der LIDSCHLAG, der die produzierte Tränenflüssigkeit in einen gleichmässigen und dünnen Tränenfilm verteilt muss reguliert werden. Dies erfolgt vor allem durch das Nervensystem. Wenn die sensorischen Nerven von der Augenoberfläche durch eine Reizung das Aufbrechen des Tränenfilms anzeigen wird ein Lidschlag ausgelöst, der einen neuen Tränenfilm ausbreitet.
Die Augenlider werden allerdings auch durch andere Regulationssysteme beeinflusst, Höheres Lebensalter geht allgemein führt typischerweise zu einer erhöhten Häufigkeit von Formeränderungen der Lidkante, die den Lidschlag stören (Ektropium oder Entroopium). Steigendes Lebensalter geht auch mit veränderten Spiegeln der Geschlechtshormone einher. Eine niedrige Androgenwirkung allein kann aber auch bereits die Struktur des Lides verändern, z.B. durch verstärkte Verhornung, Störung der Meibomdrüsen und Entzündungsneigung. Weiterhin kann der Einfluss des Immunsystems mit chronischen Entzündungsreaktionen die Morphologie der Augenlider soweit verändern, dass die Bildung eines stabilen Tränenfilms verhindert wird.
Daher hängt schon die Herstellung der sehr basalen Funktion von Feuchtigkeit und einem regelrechten Lidschlag davon ab, dass eine lange Funktionskette von grundlegenden REGULATIONSFAKTOREN in der Balance gehalten wird - was erstaunlich gut funktioniert ... normalerweise
STÖRUNGEN des Tränenfilms
FUNKTIONSSTÖRUNGEN des Tränenfilms auf der Augenoberfläche sind oft verbunden mit, und ausgelöst durch:
einen MANGEL bei der BILDUNG von TRÄNENFILM-Bestandteilen durch Störungen der verschiedenen DRÜSEN
oder durch
einen MANGEL bei der FORMATION/ AUSBREITUNG eines ausreichenden Tränen-FILM aus bestehender Tränenflüssigkeit durch irgendeine STÖRUNG der AUGENLIDERN oder des LIDSCHLAG- dies kann als LID- und BLINZEL-STÖRUNG bezeichnet werden (im Englischen als "Eye-LID-and-BLINKING-DYSFUNCTION-(LBD)".
beide Störungen werden in der nebenstehenden Abbildung schematisch gezeigt
Störungen der INNEREN REGULATIONS-SYSTEME beeinträchtigen die BILDUNG von Tränen und Tränen-FILM
URSACHEN für solche Störungen können bedingt sein durch Störungen der inneren Regulationssysteme, die die Funktion der Drüsen und auch den Lidschlag regeln - also die Produktion von Tränen oder die Ausbreitung der vorhandenen Tränenflüssigkeit.
- WENN diese REGULATIONSSYSTEME GESTÖRT SIND dann kann es zu Funktionsstörungen kommen, die die grundlegenden Funktionskomplexe für die Feuchterhaltung der Augenoberfläche schädigen ... und daher zu der prototypischen Erkrankung führen, die immer dann eintreten kann, wenn die Befeuchtung gestört ist ... das TROCKENE AUGE.
INNERE unterliegende Regulationssysteme, die die Funktion der Gewebe der Augenoberfläche inklusive der Produktionstätigkeit der Drüsen regulieren.
Die intakte Funktion der Augenoberfläche beruht auf der Steuerung durch REGULATORISCHE SYSTEME, vor allem das Nervensystem, das endokrine Hormonsystem und das Immunsystem. Sie steuern Wachstum und Reifung der Organe, wie auch ihre konkrete funktionelle Regulation:
dies betrifft z.B. das Sekretions-Volumen (die Menge der neu gebildeten Tränen), in Abhängigkeit von äußeren Reizen, also die Fähigkeit bei Bedarf (z.B. Fremdkörper oder austrocknende Umwelteinflüsse) das Produktionsvolumen der Drüsen zu erhöhen und auch
die Frequenz und Vollständigkeit des Lidschlages und viele andere Funktionen, die dafür sorgen, dass sich sowohl die Augenoberfläche wohl fühlt ... wie auch ihr ´Besitzer
EXTERNE RISIKOFAKTOREN stören den bereits fertigen Tränenfilm auf der Augenoberfläche
Chronische schädliche äussere Einflüsse, die auch als RISIKOFAKTOREN für ein Trockenes Auge bezeichnet werden, können oft bestehen, z.B. durch die chronische Anwesenheit von belastenden Umweltbedingungen. Diese Risikofaktoren können dann zu einem Versagen der grundlegendsten Funktion der Augenoberfläche führen - Feuchtigkeit.
RISIKOFAKTOREN in der Umwelt - vorwiegend externe austrocknende Umgebungsatmosphäre, Kontaktlinsen und bestimmte konzentrierte Sehaufgaben mit seltenem Lidschlag - haben einen negativen Einfluss auf die Tränenflüssigkeit auf der Augenoberfläche.
ÄUSSERE Umweltfaktoren
Dabei handelt es sich vor allem um ´Austrocknenden Faktoren´ wie z.B.
erhöhte Lufttemperatur
niedrige Luftfeuchte
verstärkter Wind (z.B. Fahrtwind, Gebläse beim Auto oder Ventilatoren) oder auch
besondere Sehaufgaben, die die Häufigkeit und Vollständigkeit des Blinzelns beeinflussen - seltenes Blinzeln ist ungünstig für den Tränenfilm.
In unserer ´Modernen Arbeitsumgebung´ treffen oft mehrere austrocknende Umweltreize zusammen, wenn hochkonzentrierte Bildschirmarbeit mit seltenem Blinzeln bei trockener Klimaanlagen-Raumluft und eventuell noch bei Zugwind durchgeführt wird
... allerdings sinkt die Zahl der Lidschläge generell bei der konzentrierten Betrachtung aller Bildschirmgeräte, incl. Smartphones, Tablettcomputer etc..
Kontaktlinsen stellen erhöhte Anforderungen an Menge und Qualität des Tränenfilms und erhöhen die Verdunstung des Tränenfilms.
auch Erhöhter Staub- oder Rauch-Gehalt in der Luft ist ein "Äusserer" Risikofaktor der die Stabilität des Tränenfilms reduziert und damit zur Trockenheit der Augen führen kann. Neben erhöhter Umweltverschmutzung zählt hierzu auch das Rauchen, das ausserdem den Stoffwechsel negativ beeinflusst und weitere eigene negative Einflusse auf die Augengesundheit hat.
Dies kann dann typischerweise zu einem Trockenen Auges führen. Wenn es nicht rechtzeitig erkannt und behandelt wird, was in der einfachsten Form in der Beseitigung oder Vermeidung der äußeren Risikofaktoren besteht, dann kann diese Störung fortschreiten zu der sogenannten ´Erkrankung des Trockenen Auges´.
Wenn man diese wichtigen Grundlagen für die normale Funktion der Augenoberfläche bedenkt, dann ist es keine Überraschung, dass viele Faktoren für die Entstehung und das Fortschreiten eines Trockenen Auges sowie für die Interaktion dieser Faktoren untereinander durch ein gründliches Verständnis erkannt werden können.
Es ist also wichtig zu verstehen, wie die Feuchtigkeit an der Augenoberfläche hergestellt wird und wodurch sie bedroht ist - denn daraus können sich Möglichkeiten zur Vermeidung oder Besserung eines Trockenen Auges ergeben.