Die 8 Bestandteile der Tränenflüssigkeit
Die Tränenflüssigkeit besteht aus drei Schichten, die unterschiedlich zusammengesetzt sind, aber hauptsächlich aus Wasser bestehen. Weitere Bestandteile sind Antikörper und Proteine, die bei der Immunabwehr helfen. Das in den Tränen enthaltene Salz macht die Tränenflüssigkeit durch den osmotischen Druck überhaupt erst möglich.
Inhalt
Was ist Tränenflüssigkeit?
Die Tränenflüssigkeit ist eine Körperflüssigkeit, die in den Tränendrüsen produziert wird. Sie dient dazu, den Bindehautsack zu reinigen und die Hornhaut feucht zu halten. Gleichzeitig sind in ihr Bestandteile enthalten, die die Hornhaut mitversorgen. Der feuchte Film auf ihr verbessert zudem die Sehfähigkeit.
Tränenflüssigkeit besteht aus drei Schichten, die unterschiedlich zusammengesetzt sind. Die Schleimschicht befindet sich direkt auf der Hornhaut. Auf ihr liegt die wässrige Schicht. Die Fettschicht ist die äußerste Schicht der Tränenflüssigkeit.
Bestandteile der Tränenflüssigkeit
Die Tränenflüssigkeit ist ein Gemisch aus vielen unterschiedlichen Stoffen. Die genaue Zahl lässt sich nicht bestimmen, da Tränen nicht immer gleich zusammengesetzt sind. Es lassen sich aber acht Bestandteile ausmachen, die teilweise weiter untergliedert werden. Zusätzlich kommen weitere Bestandteile hinzu, die nur manchmal oder in sehr geringer Menge in Tränen enthalten sind.
Wasser
Alle Schichten der Tränenflüssigkeit bestehen zum Großteil aus Wasser. Am meisten davon befindet sich in der wässrigen Schicht. Etwa 98 % von ihr sind Wasser.
Salz
Im Durchschnitt besteht Tränenflüssigkeit zu 0,9 % aus Salz. Der Gehalt entspricht damit genau dem einer isotonischen Kochsalzlösung, nämlich 9 g pro Liter. Der Salzgehalt setzt sich aus verschiedenen Elektrolyten zusammen.
Das Salz in der Tränenflüssigkeit ist der Grund, aus dem diese überhaupt existiert. In der Tränendrüse sorgt es dafür, dass Wasser aus dem umliegenden Gewebe geleitet wird. Das nennt man „osmotischen Druck“. Der Salzgehalt in der Tränendrüse ist größer als außerhalb. Deswegen strömt Wasser in die Tränendrüse nach, um den Druck auszugleichen.
Dasselbe Prinzip kann man beim Baden beobachten. Der Salzgehalt im Badewasser ist höher als im Körper. Deshalb strömt Wasser aus dem Körper ins Badewasser, wodurch Finger und Zehen mit der Zeit schrumpelig werden.
Immunglobuline
Immunglobuline, auch Antikörper gekannt, sind Proteine, die zum Immunsystem gehören. In der Tränenflüssigkeit sind Albumin und Globulin enthalten.
Albumin wirkt beim osmotischen Druck mit, indem es wasserunlösliche Stoffe an sich bindet und transportiert. Das Protein ist auch in Weizen, Eiern und Milch zu finden. Im menschlichen Körper verhindert Albumin Ödeme und transportiert Vitamine, Medikamente und Hormone im Blut.
Globuline sind wasserunlösliche Proteine, deren Hauptaufgabe die Immunantwort gegen Fremdstoffe ist. In der Tränenflüssigkeit sorgen sie demnach dafür, dass Fremdkörper erkannt und bekämpft werden.
Proteine
Die wichtigsten Proteine in der Tränenflüssigkeit sind Lactoferrin und das Glykoprotein Fibronektin.
Lactoferrin wirkt keimtötend und eisenbindend. Neben der Tränenflüssigkeit ist es außerdem in den meisten anderen Körperflüssigkeiten enthalten und ein Bestandteil von weißen Blutkörperchen.
Fibronektin ist wichtig bei Gewebeschäden. Es ist an der Reparatur beteiligt und stillt Blutungen. Während der embryonalen Entwicklung spielt Fibronektin ebenfalls eine wichtige Rolle.
Zucker
Zu geringen Anteilen bestehen Tränen auch aus Kohlenhydrate. Dieser wird durch den osmotischen Druck eingeschwemmt und kommt aus dem Blut. Das bedeutet, dass ein Diabetiker mit hohem Blutzucker auch mehr Zucker in seiner Tränenflüssigkeit hat. Wie zuverlässig sich die Tränenflüssigkeit als Ersatz zum Blutzuckermessen eignet, ist aber noch nicht ausreichend erforscht.
Weil die Hornhaut nicht durchblutet ist, versorgt der eingeschwemmte Zucker diese mit.
Enzyme
Lysozym ist ein wichtiges Enzym in der Tränenflüssigkeit. Dabei handelt es sich um ein Enzym der Immunabwehr. Es kommt auch in Ohrenschmalz, Schweiß, Speichel und auf Schleimhäuten vor. Es zerstört Bakterien, indem es ihre Zellwände angreift. Diese werden dadurch undicht. Die Bakterien laufen aus und sterben ab.
Fett
Das meiste Fett enthält die Fettschicht der Tränenflüssigkeit. Das Fett sorgt dafür, dass die darunterliegende wässrige Schicht nicht verdunstet, hält das Auge also feucht.
Das Fett in der Tränenflüssigkeit stammt nicht aus der Tränendrüse direkt. Es hat eine eigene Drüse, die Meibom-Drüse. Diese ist mit bloßem Auge als kleiner Punkt auf dem unteren Augenlid sichtbar. Die Meibom-Drüse befindet sich am inneren Rand des Augenlids und taucht normalerweise dauerhaft in den Tränenfilm auf dem Auge ein.
Was man auch als „Schlafsand“ im Auge kennt, sind eingetrocknete Reste dieser Drüse. Weil der Fettgehalt so hoch ist, sind die trockenen Reste überwiegend gelblich.
Hormone
Welche Hormone genau in der Tränenflüssigkeit enthalten sind, kommt auf den individuellen Hormonhaushalt an. Stresshormone sind allerdings offenbar nicht darunter. Demnach ist es ein Irrglaube, dass Weinen Stress verringert, weil es die dazugehörigen Hormone aus dem Körper schwemmt. Das tut sie nicht. Denn während Stresshormone wie Adrenalin oder Dopamin nicht in Tränen enthalten sind, ist Serotonin sehr wohl darin zu finden. Serotonin ist für seine entspannende und angstlösende Wirkung auf die Psyche bekannt.
Insgesamt machen Hormone so einen geringen Anteil der Tränenflüssigkeit aus, dass ihr Verlust wohl nicht spürbar ist. Es ist nicht zu erwarten, dass Weinen den Hormonhaushalt messbar verändert. Emotional befreiend kann Weinen dennoch sein.
Weitere Bestandteile
Neben den bereits genannten Bestandteilen sind Mineralien und Spurenelemente in Tränen enthalten. Mangan und Kalium sind dabei am wichtigsten.
Mangan ist ein Spurenelement, das im menschlichen Körper am Aufbau von Knochen, Knorpel und Bindegewebe beteiligt ist. Zusätzlich wird es für Enzyme benötigt und wirkt bei der Energieversorgung der Zellen mit.
Kalium ist am osmotischen Druck beteiligt und spielt eine große Rolle bei der Weiterleitung von Nervenimpulsen. Es wirkt sich auf Muskelaktivität (auch den Herzmuskel) und den Blutdruck aus.
Vitamin A ist in sehr geringen Mengen in Tränen nachweisbar. Es ist wichtig für den Sehvorgang, den Eiweißstoffwechsel, das Immunsystem, die Knochen, Haut und Schleimhäute. Daneben hält es die Nervenzellen in Gehirn und Rückenmark gesund und beeinflusst das embryonale Wachstum während der Schwangerschaft.
Weitere Werte der Tränenflüssigkeit.
Die relative Dichte der Tränenflüssigkeit beträgt 1,004 bis 1,005. Ihr pH-Wert liegt bei ungefähr 7,35 bis 7,4 und ist damit im leicht basischen Bereich.
Die Osmolalität, also die Gesamtzahl der gelösten Stoffe, beträgt 320 mmol/kg. Die optische Dichte bewegt sich zwischen 1,336 und 1,337. Tränen sind zähflüssiger als Wasser. Ihre Viskosität, also Zähflüssigkeit, beträgt zwischen 1,26 bis 1,32.
Kann sich die Zusammensetzung der Tränenflüssigkeit verändern?
Je nach Ursache für die Produktion der Tränenflüssigkeit verändert sich auch ihre Zusammensetzung. So sind Reflextränen deutlich wässriger.
Unter Reflextränen versteht man Tränen, die als Schutzmechanismus produziert werden. Sie entstehen beispielsweise, wenn ein Fremdkörper ins Auge gelangt oder auch beim Zwiebeln schneiden. Um den Fremdkörper oder die Schwefelsäure der Zwiebel wieder aus dem Auge zu spülen, produziert dieses vermehrt Tränenflüssigkeit. Dabei nutzt es hauptsächlich Wasser.
Emotionale Tränen enthalten weniger Wasser, dafür aber mehr Proteine. Bei Tränenflüssigkeit, die durch emotionale Rührung produziert wird, sind zusätzlich Hormone enthalten. Versuche ergaben, dass Prolaktin und Adrenocorticotropin in Tränen der Rührung zu finden sind. Prolaktin ist ein Hormon, das während der Schwangerschaft und nach der Geburt die Milchproduktion anregt. Adrenocorticotropin ist ein Stresshormon, das an unterschiedlichen Stressarten beteiligt ist.
Darüber hinaus scheint die unterschiedliche Zusammensetzung der Tränenflüssigkeit nach Ursache aber eher zufällig zu sein. Versuche ergaben, dass bestimmte Bestandteile bei Tränen aller Arten erhöht und erniedrigt vorkommen können.
Zusammenfassung
- Die Tränenflüssigkeit hält das Auge feucht, unterstützt die Sehfähigkeit und schützt es vor Fremdkörpern.
- Die Tränenflüssigkeit besteht aus drei Schichten: Schleimschicht, wässrige Schicht und Fettschicht.
- Tränen enthalten acht übergeordnete Bestandteile sowie weitere in wechselnder Konzentration oder Zusammensetzung.
- Wasser macht den Großteil aller Schichten der Tränenflüssigkeit aus.
- Tränen bestehen zu 0,9 % aus Salz, was sie zu einer isotonischen Kochsalzlösung macht.
- Das Salz führt durch den osmotischen Druck erst dazu, dass Tränenflüssigkeit überhaupt entsteht.
- Die Antikörper Albumin und Globulin bekämpfen Fremdkörper in der Tränenflüssigkeit und ermöglichen den Übergang wasserunlöslicher Stoffe in diese.
- Die Proteine Lactoferrin und Fibronektin töten Bakterien und reparieren Schäden.
- Zucker stammt aus dem Blut und versorgt die Hornhaut.
- Das Enzym Lysozym ist ebenfalls an der Immunabwehr beteiligt und zerstört die Zellwände von Krankheitserregern.
- Das Fett in der Tränenflüssigkeit stammt aus der Meibom-Drüse am unteren Augenlid, hält das Auge feucht und sorgt für gelbliche, eingetrocknete Reste, vor allem über Nacht.
- Welche Hormone in der Tränenflüssigkeit enthalten sind, bestimmt der Hormonhaushalt, wobei Stresshormone bisher nicht darin nachgewiesen werden konnten.
- Daneben konnten bisher Mineralien und Spurenelemente (Mangan und Kalium) sowie Vitamin A in Tränen gefunden werden.
- Der pH-Wert der Tränenflüssigkeit liegt im leicht basischen Bereich, bei 7,35 bis 7,4.
- Reflextränen, welche Fremdstoffe oder -körper aus dem Auge spülen sollen, sind wässriger.
- Emotionale Tränen enthalten mehr Proteine und unterschiedliche Hormone.
- Es lassen sich trotzdem kaum Rückschlüsse auf die emotionale Ursache der Tränen ziehen, weil ihre Zusammensetzung zufällig erscheint.
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