Was verursacht eine Pupillenerweiterung?

 Eine Pupillenerweiterung, medizinisch Mydriasis genannt, beschreibt die Vergrößerung der Pupille. Sie kann physiologisch bei Dunkelheit oder pathologisch durch Erkrankungen, Medikamente oder neurologische Störungen entstehen.

Pupillenerweiterung Ursachen sind vielfältig: Medikamente wie Atropin, neurologische Ausfälle oder ein erhöhter Hirndruck können die Reaktion auslösen. Auch Vergiftungen oder Traumata gehören zu den möglichen Auslösern.

Pupillenerweiterung Symptome umfassen Lichtempfindlichkeit, verschwommenes Sehen und Kopfschmerzen. Bei einseitiger Ausprägung können schwerwiegende Erkrankungen wie Schlaganfall oder Tumore zugrunde liegen.

Pupillenerweiterung Diagnose erfolgt durch neurologische und augenärztliche Untersuchung. Je nach Ursache reicht die Behandlung von Beobachtung bis hin zu dringender Notfalltherapie. Eine schnelle Abklärung ist entscheidend.

Wie beeinflusst die Lichtexposition die Pupillenerweiterung?

Der bekannteste Auslöser für die Pupillenerweiterung ist Licht. Wenn wir aus einem dunklen Raum in eine helle Umgebung treten, ziehen sich unsere Pupillen rasch zusammen. Ebenso empfinden wir bei hellem Licht oft das Bedürfnis, unsere Augen zusammenzukneifen, während sich in einer schwach beleuchteten Umgebung unsere Pupillen weiten. Dies sind alltägliche Erfahrungen und werden als „Pupillen-Lichtreflex“ (pupillary light reflex) bezeichnet. Ähnlich wie bei einer Kamera, deren Blende an die Helligkeit angepasst wird, verfügen auch unsere Augen über eine Art „automatische Blende“.

Trifft ein Lichtstrahl auf unser Auge, stimuliert er zunächst die Fotorezeptorzellen (Stäbchen und Zapfen) in der Netzhaut (Retina). Diese Reize werden über den Sehnerv (Nervus opticus) ans Gehirn weitergeleitet. Wenn das betreffende Zentrum im Gehirn erkennt, dass zu viel Licht eintritt, wird das parasympathische Nervensystem aktiviert und der Sphincter-Muskel der Iris zieht sich zusammen. Dieser Muskel zieht das Irisgewebe ringförmig zusammen, sodass sich die Pupille verengt. Dadurch wird die Netzhaut vor übermäßigem Licht geschützt und unnötige Blendung vermieden. Beim Wechsel in eine dunkle Umgebung greift das entgegengesetzte Prinzip: Das sympathische System wird aktiv, der Dilatormuskel der Iris wird stimuliert und die Pupille weitet sich.

Allerdings reagiert die Pupille nicht immer mit derselben Geschwindigkeit oder demselben Ausmaß auf Licht. Bei hellem Licht verengt sie sich zunächst stark, doch diese Verengung bleibt nicht zwangsläufig konstant. Nach einer gewissen Zeit kann im Rahmen des Adaptationsprozesses die Pupille sich leicht weiten, auch wenn die Lichtintensität unverändert bleibt. Diese Adaptation verhindert, dass das Auge komplett vor Licht „flieht“, sondern ermöglicht es, weiterhin eine gewisse Lichtmenge aufzunehmen und mehr Details zu erkennen. Genau wie sich unsere Augen nach längerer Zeit in einer sonnigen Umgebung an das Licht gewöhnen, „entspannt“ sich auch die Pupille etwas, wenn sie fortwährend sehr hellem Licht ausgesetzt ist.

Darüber hinaus spielt auch die Wellenlänge (Farbe) des Lichts eine Rolle. Besonders Licht im blauen Wellenlängenbereich (vormittags ist das Sonnenlicht stärker blauhaltig) hat einen stärkeren Einfluss auf das Sehsystem und den zirkadianen Rhythmus (die „innere Uhr“ des Körpers). Dieses blaue Licht erhöht am Morgen das Wachheitsniveau und hilft, das Hormon Melatonin zu unterdrücken. Dabei kann es zu einer leichten Pupillenerweiterung kommen, da das gesteigerte Wachheitsniveau das sympathische Nervensystem aktiviert. Andererseits kann eine ständige Exposition gegenüber hellem Licht oder besonders nachts vor digitalen Bildschirmen mit ihrem blauhaltigen Licht den Sehkomfort beeinträchtigen und die Pupillenanpassung negativ beeinflussen. Bis spät in die Nacht auf einen hellen Bildschirm zu schauen, kann den pupillären „Rhythmus“ durcheinanderbringen, was Schlaflosigkeit oder Störungen des zirkadianen Rhythmus begünstigen kann.

Welche Rolle spielt das autonome Nervensystem bei der Pupillenerweiterung?

Die Weite der Pupille wird, wie viele andere grundlegende Körperfunktionen, durch das autonome Nervensystem gesteuert. Das autonome Nervensystem besteht aus zwei Hauptzweigen: dem sympathischen und dem parasympathischen System. Diese beiden Zweige wirken wie eine Waage, bei der sich die Gewichte abwechseln verschieben und so zahlreiche Gleichgewichte im Körper aufrechterhalten. Davon bleibt auch die Pupillenweite nicht verschont.

Wenn das parasympathische System dominiert — was typischerweise in Ruhephasen oder bei Entspannung sowie bei hellem Licht der Fall ist — zieht sich der Sphincter-Muskel der Iris zusammen, und die Pupille wird kleiner. Diese Reaktion, die man umgangssprachlich als „Augen zusammenkneifen“ bezeichnen könnte, ist beispielsweise beim Hinausgehen an einem sonnigen Tag oder beim Betrachten von Objekten aus nächster Nähe aktiv. Denn um Nahbereiche scharf zu sehen (Akkommodation) und vor zu starker Helligkeit geschützt zu sein, muss sich die Pupille in gewissem Maß verengen.

Im Gegensatz dazu tritt das sympathische System in Aktion, wenn der Körper in den „Kampf-oder-Flucht“-Modus versetzt wird. Bei Stress, Aufregung oder Angst steigen die Herzfrequenz und die Durchblutung der Muskeln, die Verdauung verlangsamt sich – und gleichzeitig erweitern sich die Pupillen. Der Dilatormuskel der Iris kontrahiert unter dem Einfluss des sympathischen Reizes und führt zu einem größeren Pupillendurchmesser. Diese Erweiterung trägt dazu bei, potenzielle Bedrohungen oder wichtige Reize in einem größeren Sichtfeld und mit mehr Schärfe verfolgen zu können.

Manchmal bemerken wir beim Anschauen eines emotionalen Films, dass unsere Augen „ganz groß“ werden. Das ist ein Anzeichen einer leichten Steigerung der sympathischen Aktivität und des damit verbundenen „Alarmzustands“. Die Größe der Pupille wird also nicht nur vom Licht, sondern auch von den Wechselwirkungen des Nervensystems mit unseren Gefühlslagen beeinflusst.

Ein Beispiel dafür ist eine Prüfungssituation, in der man sich ängstlich oder gestresst fühlt und eine leichte Pupillenerweiterung feststellt. Der Körper wird durch das sympathische System in Alarmbereitschaft versetzt. Umgekehrt fördern Meditation, tiefe Atemübungen oder beruhigende Musik eher das parasympathische System, verlangsamen den Herzschlag und unterstützen eine Verengung der Pupillen.

Warum führen emotionale Reaktionen zur Pupillenerweiterung?

Im Alltag erleben wir bei verschiedenen Gefühlszuständen – Angst, Aufregung, Wut, Begeisterung oder plötzliche Überraschung – meist eine sichtbare Veränderung unserer Pupillen, ohne dies aktiv zu bemerken. Doch die Pupillenweite ist von außen eine der deutlich erkennbarsten körperlichen Reaktionen. Es heißt oft, die Pupillen seien ein „Fenster zu unserem Inneren“, und dahinter steckt tatsächlich die Verbindung zwischen emotionalen Zuständen und physiologischen Reaktionen über das autonome Nervensystem.

Emotionale Reaktionen aktivieren das sympathische Nervensystem. Bei Furcht beispielsweise werden Adrenalin und Noradrenalin ausgeschüttet. Diese Hormone beschleunigen den Herzschlag, fördern die Durchblutung der Muskeln und stimulieren gleichzeitig den Dilatormuskel der Iris. Dadurch weiten sich die Pupillen. Diese Erweiterung kann als evolutionsbedingter Vorteil gesehen werden, um potenzielle Gefahren schneller zu erkennen und durch ein größeres Sichtfeld mehr Reize wahrzunehmen.

Freudige oder positive Gefühle wie Aufregung oder Glück können über ähnliche Mechanismen ebenfalls zu einer leichten Pupillenerweiterung führen. Wenn Sie zum Beispiel nach vielen Jahren einen geliebten Menschen wiedersehen und einen intensiven Gefühlsausbruch erleben, kann dies Ihre Pupillen merklich vergrößern. Auch romantische Anziehung kann die Pupillenweite beeinflussen; in einigen Studien wird sogar vermutet, dass sich beim gegenseitigen Blickkontakt Pupillenänderungen beobachten lassen, die Hinweise auf emotionale Nähe geben.

Allerdings kann die komplexe Natur von Gefühlszuständen bisweilen zu unerwarteten Pupillenreaktionen führen. Bei übermäßiger Angst oder einer Panikattacke können sich die Pupillen stark weiten, was das Fokussieren erschweren kann. Der Betroffene reagiert gleichzeitig empfindlicher auf Details in seiner Umgebung und spürt, wie sein Körper in den „Verteidigungsmodus“ umschaltet. Dies lässt sich beispielsweise bei einer schwierigen Prüfungssituation oder beim Lampenfieber kurz vor einem Bühnenauftritt beobachten: Je größer die Nervosität, desto weiter die Pupillen.

Können Medikamente oder Drogen zu einer abnormalen Pupillenerweiterung führen?

Manche Medikamente oder Drogen können die natürliche Funktion des autonomen Nervensystems beeinträchtigen und so plötzliche oder anhaltende Veränderungen der Pupillenweite verursachen. Beispielsweise hemmen anticholinerge Medikamente (die das parasympathische System blockieren) das Zusammenziehen des Sphincter-Muskels der Iris. Infolgedessen weitet sich die Pupille und reagiert weniger auf Licht. Augentropfen wie Tropicamid oder Atropin, die in der Augenheilkunde eingesetzt werden, sind ein Beispiel hierfür. Der Arzt sorgt damit für eine vorübergehende Mydriasis (Pupillenerweiterung), um die Pupille zu untersuchen und Strukturen wie die Netzhaut oder den hinteren Augenbereich besser sehen zu können.

Stimulanzien (z. B. Koffein, Nikotin, Amphetamine, Kokain) aktivieren das sympathische Nervensystem und führen zu einer Pupillenerweiterung. Sie erhöhen den Noradrenalinspiegel im Blut oder hemmen dessen Wiederaufnahme, wodurch der Dilatormuskel der Iris kontinuierlich stimuliert wird. Die Herzfrequenz beschleunigt sich, der Blutdruck steigt und die Pupillen werden deutlich größer. Ähnlich führen auch einige Halluzinogene (LSD, Psilocybin etc.), die auf komplexe Weise die Gehirnchemie verändern, häufig zu erweiterten Pupillen.

Opiate (z. B. Morphin, Codein, Heroin) hingegen haben den gegenteiligen Effekt und bewirken eine Verengung der Pupille (Miosis). Bei sehr hohen Dosen kann es allerdings in seltenen Fällen auch zu paradoxen oder abnormalen Reaktionen kommen. Ebenso können manche Antihistaminika (Allergiemedikamente), Antidepressiva (insbesondere trizyklische Antidepressiva) und Antipsychotika Veränderungen der Pupillenweite hervorrufen.

Eine langfristige oder hoch dosierte Einnahme bestimmter Substanzen kann die Pupillenreflexe dauerhaft oder halbwegs dauerhaft schädigen. Bei chronischem Konsum von Stimulanzien sind die Pupillen beispielsweise oft fortwährend etwas weiter gestellt, oder die Empfindlichkeit des Sphincter-Muskels ist reduziert, was die Anpassung an dunkle Umgebungen verzögern kann. Eine dauerhaft auffällig weite Pupille ist daher bei ärztlichen Untersuchungen ein Anzeichen für möglichen Missbrauch von Substanzen.

Wie beeinflusst das Altern die Pupillenerweiterung?

Wie alle Gewebe im Körper unterliegen auch die Irismuskeln und die nervliche Signalübertragung altersbedingten Veränderungen. Obwohl die bei älteren Menschen häufig anzutreffende Nahsehschwäche (Presbyopie) auf den Elastizitätsverlust der Linse zurückzuführen ist, wird dieser Prozess auch durch die Verringerung der Pupillenweite (senile Miosis) und eine nachlassende Reaktionsfähigkeit der Muskeln begleitet. Bei jüngeren Menschen reagiert die Pupille schnell auf helles Licht und zieht sich rasch zusammen, während diese Reflexe im Alter verlangsamt und weniger stark ausgeprägt sein können.

In den alternden Irismuskeln treten strukturelle Veränderungen wie Kollageneinlagerungen und Verkürzungen der Muskelfasern auf. Dadurch wird die Fähigkeit der Pupille eingeschränkt, sich maximal zu weiten. Folglich können ältere Menschen ihre Pupillen in dunklen Umgebungen nicht mehr ausreichend vergrößern und haben größere Schwierigkeiten, im Dunkeln zu sehen. Deshalb ist insbesondere das nächtliche Autofahren für ältere Personen oft anspruchsvoller, da die Netzhaut weniger Licht empfängt und der Sehkomfort sinkt.

Außerdem verlangsamt sich mit zunehmendem Alter die Reizleitung im autonomen Nervensystem. Degenerative Veränderungen der sympathischen und parasympathischen Nervenfasern können dazu führen, dass die Pupillenreaktion auf Licht oder emotionale Reize verzögert und abgeschwächt wird. Die Verkleinerung der Pupillen beschränkt zudem den „Lichtkreis“, was bei bestimmten Bedingungen zu einer geringeren Sehschärfe führen kann.

Allerdings verlaufen diese Veränderungen von Person zu Person unterschiedlich. Manche Menschen behalten ihre Pupillenreflexe bis in die 70er-Jahre weitgehend bei, während andere bereits ab den 50ern deutliche Einschränkungen bemerken. Eine gesunde Ernährung, regelmäßige augenärztliche Untersuchungen und die Behandlung chronischer Erkrankungen sind wichtige Faktoren, um die Pupillenreflexe möglichst lange zu erhalten.

Welche medizinischen Zustände sind mit einer dauerhaft erweiterten Pupille verbunden?

Normalerweise kehrt die Pupillenweite nach einer Änderung der Lichtverhältnisse oder einer emotionalen Reaktion wieder zu ihrem Ausgangszustand zurück. Bei einigen medizinischen Zuständen jedoch kann die Pupille dauerhaft oder zumindest über einen sehr langen Zeitraum erweitert bleiben, was als „persistierende Mydriasis“ bezeichnet wird. Es gibt verschiedene Ursachen dafür:

Adie-Pupille (Holmes-Adie-Syndrom): Meist einseitig auftretend, beruht sie auf einer geschwächten Reaktion des Iris-Sphincter-Muskels. Die Pupille ist dabei vergrößert und zeigt eine geringe oder fehlende Lichtreaktion, auch der Nahakkommodationsreflex ist oft gestört. Mitunter steht dieser Befund in Zusammenhang mit viralen Infektionen oder Schäden am autonomen Nervensystem.

Dritter Hirnnerven (N. oculomotorius)-Ausfall: Bei Schäden am Okulomotoriusnerv, der im Hirnstamm entspringt und für die Augenbewegungen zuständig ist, können auch parasympathische Fasern in Mitleidenschaft gezogen werden. In diesem Fall bleibt die Pupille auf der betroffenen Seite vergrößert, und die Lichtreaktion ist schwach oder gar nicht vorhanden. Ursachen dafür können ein Aneurysma, ein Tumor, ein Trauma oder andere Verletzungen sein, und oft ist rasches ärztliches Eingreifen erforderlich.

Pharmakologische Mydriasis: Bestimmte Tropfen oder systemische Medikamente (z. B. Atropin oder Scopolamin) wirken langanhaltend und können die Pupille mehrere Tage erweitert halten. In der Regel ist dies nur vorübergehend, aber bei manchen empfindlichen Personen oder bei chronischer Anwendung sind auch längerfristige Effekte möglich.

Erkrankungen des autonomen Nervensystems: Diabetische Neuropathie, Multiple Sklerose und andere Erkrankungen, die die Reizweiterleitung stören, können ebenfalls den Pupillenreflex beeinträchtigen und zu einer übermäßigen Erweiterung oder Verengung führen.

Verletzungen oder chirurgische Schäden: Bei intraokularen Operationen kann der Iris-Sphincter-Muskel beschädigt werden. Ist dies dauerhaft der Fall, bleibt die Pupille unweigerlich groß.

Ist eine Pupillenerweiterung bei Augenuntersuchungen eine normale Reaktion?

Bei Augenuntersuchungen wird oft gezielt und absichtlich eine Pupillenerweiterung herbeigeführt. Der Arzt oder die Ärztin verwendet in solchen Fällen Mydriatika, um die Pupille kurzzeitig zu vergrößern, insbesondere um die Netzhaut (Retina), den Sehnervenkopf (Papille) und den Glaskörperraum (Vitreus) genau untersuchen zu können. Das ist vergleichbar mit dem vollständigen Öffnen der Vorhänge in einem Raum, um einen besseren und umfassenderen Blick ins Innere zu erhalten.

Diese Tropfen wirken normalerweise für 4–6 Stunden, können aber, abhängig von der Person, auch bis zu 24 Stunden anhalten. Insbesondere Menschen mit hellen Augenfarben oder mit einer besonderen Empfindlichkeit gegenüber bestimmten Medikamenten können davon länger betroffen sein. In dieser Zeit reagieren die Augen stärker auf Licht, und das Nahsehen kann vorübergehend verschwommen sein, da teilweise auch der Ziliarmuskel (für die Akkommodation verantwortlich) durch diese Tropfen gelähmt (zykloplegisch) wird.

All diese Effekte sind normal und kein Grund zur Beunruhigung. Augenärztinnen und Augenärzte raten in dieser Phase oft zum Tragen einer Sonnenbrille oder zum Vermeiden grellen Lichts. Daher ist es vollkommen üblich und medizinisch notwendig, wenn der Arzt während der Untersuchung ankündigt: „Wir werden jetzt Ihre Pupillen erweitern.“ Diese temporäre Erweiterung ist unbedenklich und führt nur sehr selten zu ernsthaften Nebenwirkungen.

Wie beeinflussen Augenverletzungen die Pupillengröße und -erweiterung?

Jede Verletzung im Augenbereich kann sowohl physische als auch nervliche Schäden verursachen und dadurch die Kontrolle über die Pupillenweite beeinträchtigen. Heftige, plötzliche Einwirkungen auf das Auge können das Irisgewebe verletzen, Risse im Sphincter-Muskel verursachen oder das Gleichgewicht des Augeninnendrucks durcheinanderbringen. In solchen Fällen ist die Pupille entweder ungewöhnlich groß oder kann eine unregelmäßige Form (Dyskorie) annehmen.

Stumpfe Traumata: Ein Fußball, ein Faustschlag oder ein Unfall im Straßenverkehr können einen plötzlichen Druck auf den vorderen Augenbereich ausüben. Dieser Druck quetscht die Iris zwischen Linse und Hornhaut, was zu Mikroverletzungen im Sphincter-Muskel führen kann. Wenn der Sphincter-Muskel beschädigt wird, kann sich die Pupille nicht mehr normal zusammenziehen oder erweitern und bleibt möglicherweise dauerhaft vergrößert.

Penetrierende Verletzungen: Schnitt- oder Stichverletzungen durch scharfe oder spitze Gegenstände, Glassplitter oder Splitter können das Irisgewebe direkt schädigen. Dies kann zu einer dauerhaften Formveränderung oder Erweiterung der Pupille führen. Bilden sich zwischen Hornhaut und Iris Verwachsungen (vordere Synechien), wird zudem die Pupillenreaktion eingeschränkt.

Chirurgische Eingriffe: Bei Katarakt-, Netzhaut- oder Hornhautoperationen wird die Pupille häufig künstlich erweitert, um dem Operateur eine bessere Sicht zu ermöglichen. In seltenen Fällen kann jedoch der Irismuskel während der Operation verletzt werden oder es kann eine Entzündung (Iritis) auftreten, was postoperativ zu anhaltenden oder langanhaltenden Anomalien der Pupillenweite führen kann.

Größere Kopfverletzungen, die die Nervenleitungsbahnen schädigen, können ebenfalls zu einem „dritten Hirnnervenausfall“ führen, bei dem die Pupille auf einer Seite keine Lichtreaktion mehr zeigt oder dauerhaft weit gestellt bleibt. In solchen Fällen sind oft dringende medizinische Untersuchungen und mitunter chirurgische Maßnahmen erforderlich.