Zapfen

Die Zapfen sind für das Sehen bei Helligkeit (photopisches Sehen), für das Auflösungsvermögen und für das Farbsehen spezialisierte Nervenzellen, die sich in der äußeren Körnerschicht der Netzhaut befinden. Das menschliche Auge verfügt über ca. 7 Millionen Zapfen. Ihre Dichte ist in der Mitte der Netzhaut, dem gelben Fleck (Macula lutea), sehr hoch und nimmt zu deren Rand hin ab. In der zentralen Grube (Fovea centralis) des gelben Flecks befinden sich nur Zapfen.

Zapfen enthalten im Gegensatz zu den Stäbchen wenig Rhodopsin aber dafür spezielle Farbstoffe, die nur aus bestimmten Bereichen des elektromagnetischen Spektrums Lichtwellen absorbieren (von lat. ‚absorbere‘ – verschlucken). Man unterscheidet in Hinblick auf das Absorptionsmaximum drei Arten von Zapfen:

  • K-Typ (K für Kurz) oder S-Typ (S für Short): Er reagiert auf den blauen Anteil des einfallenden Lichts. Blaues Licht hat eine kurze Wellenlänge, insofern liegt das Absorptionsmaximum dieses Typs bei etwa 420 Nanometer. Ein Nanometer (1 nm) entspricht einem Millionstel Millimeter.
  • M-Typ (M für Mittel oder Medium): Diese Art ist für den grünen Anteil des Lichts empfindlich. Grünes Licht befindet sich im elektromagnetischen Spektrum zwischen dem kurzwelligen blauen und dem langwelligen roten Licht. M-Typ Zapfen weisen deshalb ihr Absorptionsmaximum bei ca. 530 nm auf.
  • L-Typ (L für Lang oder Long): L-Typ Zapfen sind für das langwellige Rotlicht empfänglich, so dass ihr Absorptionsmaximum bei ca. 560 nm liegt.

Der Anteil des Blaurezeptors beträgt bei fast allen Menschen 12%, die Anteile der Grün- und Rotrezeptoren können jedoch individuell variieren. Aus diesem Grund ergeben sich leicht unterschiedliche Wahrnehmungen der Farben.

Werden die Zapfen durch intensives Licht übermäßig gereizt, wird das Auge geblendet. Bei abnehmender Lichtintensität nimmt auch die Anzahl der aktivierten Zapfen ab. Der Farbeindruck lässt nach, bis nur noch Umrisse von Gegenständen oder Personen wahrgenommen werden können. Bei sehr geringer Lichtmenge sind keine Zapfen sondern nur noch Stäbchen aktiv.