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Illustrator: Wolfgang Herzig, Essen

Motorische Nervenzelle

Nervenzellen (Neurone) sind ganz besondere Zellen. Sie nehmen Informationen von Sinneszellen auf oder fungieren selbst auch als Sinneszellen. Nerven-zellen leiten Informationen in Form von Erregungen an das zentrale Nervensystem oder auch vom zentra-len Nervensystem an reagierende Strukturen, wie Muskeln oder Drüsen. Im Zellkörper von Nervenzel-len werden Erregungen gesammelt und weitergeleitet.

Nervenzellen bilden im Verbund sehr komplexe Strukturen aus. Das Gehirn des Menschen z. B. be-steht aus rund 100 Milliarden Nervenzellen, die über Synapsen innerhalb des Gehirns und mit Nervenzel-len der Peripherie verschaltet sind. Bis heute sind die Verschaltungs- und Verrechnungsprozesse im Gehirn wie Erinnerung, Bewusstsein und Gedächtnis, nur ansatzweise erklärbar.

1 Beschrifte die Abbildung eines motorischen Neurons mit folgenden Fachbegriffen: Axon, isolierendeHülle, Synapse, Endknöpfchen, Muskelfaser, Zellkern, Dendriten, Zellkörper, Einschnürung.

2 Informiere dich über den Bau und die Funktion einer sensorischen Nervenzelle. Erkläre, was man ander obigen Grafik ändern müsste, um eine sensorische Nervenzelle darzustellen.

3 Informiere dich und beschreibe in deinem Heft die Funktionen der folgenden Nervenzellstrukturen:– Dendriten– Zellkörper– Axon– Axonverzweigungen mit Endknöpfchen.Erkläre jeweils, warum sie ihre jeweilige Funktion aufgrund ihrer spezifischen Struktur gut erfüllen können.

4 Nervenzellen werden manchmal mit einer Art Telefonverbindung verglichen. Erkläre in deinem Heft,welcher Bereich der Nervenzelle oder der auf sie geschalteten Zellen folgenden Telefonbegriffen ähnelt: Leitungskabel, Kunststoffisolierung, Empfänger, Sender, Telefonhörer, Umschaltbox, Signale.

5 Erkläre, warum man eine Nervenzelle auch mit einer Einbahnstraße vergleichen kann.

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1 Aufbau einer motorischen Nervenzelle


Informationsaufnahme und -verarbeitung

ARBEITSBLATT Motorische Nervenzelle Lösungen 1

2 Die Dendriten der sensorischen Nervenzelle würden an einer Sinneszelle ansetzen (bzw. wären selbst freie Nervenendigungen z. B. bei Schmerzrezeptoren). Die Synapsen der sensorischen Nervenzelle würden nicht auf Muskelfasern verschalten, sondern auf Dendriten von anderen Nervenzellen.

3 Dendriten: Dendriten nehmen Erregungen von vorgeschalteten Zellen auf. Struktur — Funktion: Aufgrund ihrer starken Verzweigungen gibt es viele Ansatzstellen für Synapsen, d. h. viele Informationen können zeitgleich aufgenommen werden (Oberflä-chenvergrößerung). Zellkörper: Der Zellkörper sammelt die Erregungen und bildet eine Gesamterregung. Struktur — Funktion: Der Zellkörper ist zwischen den Dendriten und dem Axon zentral angeordnet (Am Axonhügel werden alle Informationen verrechnet.). Axon: Das Axon leitet die Information in einer Folge gleichförmiger Erregungen weiter. Struktur — Funktion: Das Axon ist lang, gerade und mit einer isolierenden Hülle versehen. Dadurch kann die Information schnell weitergeleitet werden. Axonverzweigungen mit Endknöpfchen: An den Endknöpfchen wird die Erregung auf die Folgezelle übertragen (in Form von Transmittern). Struktur — Funktion: Durch die vielen Verzweigungen können die Endknöpfchen an meh-reren Stellen ansetzen und die Information weitergeben (große Kontaktfläche zu vielen nachgeschalteten Zellen).

4 Leitungskabel: Axon Kunststoffisolierung: isolierende Hülle um die Axone (Myelinscheide) Empfänger: Erfolgsorgan (z. B. Muskel) oder nachgeschaltete Nervenzelle Sender: die Nervenzelle insgesamt (bzw. vorgeschaltete Nervenzelle, Sinneszelle) Telefonhörer: Dendriten Umschaltbox: Synapsen, aber auch der Zellkörper (Verrechnung zu einer Gesamterregung am Axonhügel) Signale: elektrische Erregungen im Axon, Transmitter zwischen den Synapsen

5 Der Informationsfluss geht immer nur in eine Richtung: von den Dendriten und dem Zellkörper über das Axon und die Synapsen auf die nächste Zelle.

Differenzierende Aufgabe

Lassen Sie bei Aufgabe 2 eine sensorische Nervenzelle ins Heft zeichnen.

Zusatzaufgaben • Zeichne den Weg des Informationsflusses mithilfe von Pfeilen in die Abbildung der Ner-venzelle ein.

• Erkläre, was ein Transmitter ist und welche Funktion er hat.Lösung: Transmitter sind Botenstoffe, die aus kleinen Bläschen in den synaptischen Spaltvon Synapsen entlassen werden. Sie gelangen an die nächste Zelle und können dort eineErregung auslösen. Sie übertragen in stofflicher Form das elektrische Signal.

Axon

Zellkern

Zellkörper Einschnürung

Muskel-faser

EndknöpfchenDendritenSynapse

isolierendeHülle


Illustrator: Stefan Leuchtenberg, Augsburg

Vanilleeis mit heißen Himbeeren

Heute ist Marios Geburtstag. Als er nach Hause kommt, erwartet ihn seine Mutter mit einer süßen Über-raschung: Vanilleeis mit heißen Himbeeren! Auf dem Esstisch steht eine große Schale mit den dampfenden und herrlich duftenden Beeren. Die Kälte des Eises ist deutlich spürbar, wenn Mario die Hand in die Nähe des Eises bringt, und es schmilzt sehr rasch. Da Mario es kaum erwarten kann, bis alle am Tisch sitzen, berührt er zum Probieren mit seinem Zeigefinger den schon weichen Eisberg, der daraufhin mit einem schmatzenden Geräusch in der Himbeersoße versinkt. … Das schmeckt aber lecker!

Reiz:

Sinn:

Sinnesorgan:

Sinneszellen:

Reiz:

Sinn:

Sinnesorgan:

Sinneszellen:

Reiz:

Sinn:

Sinnesorgan:

Sinneszellen:

Reiz:

Sinn:

Sinnesorgan:

Sinneszellen:

Reiz:

Sinn:

Sinnesorgan:

Sinneszellen:

1 Beschrifte die Abbildung mit allen im Text genannten Reizen, die Mario in der geschilderten Situationwahrnimmt, sowie den dazu passenden jeweiligen Sinn, das passende Sinnesorgan und die Sinnes-zellen.

2 Auf das Vanilleeis reagiert Mario: Er lächelt vor Freude, ihm läuft das Wasser im Mund zusammen, under greift beherzt zum Löffel. Informiere dich und erläutere in deinem Heft am Beispiel des Vanilleeises die Reiz-Reaktions-Vorgänge in Marios Körper. Gehe dabei auf folgende Schritte ein: Umwandlung in Sinneszellen → Erregungsweiterleitung → Verarbeitung der Erregung → Reaktion

3 Auf dem Tisch stehen auch Mentholbonbons. Als Mario sich ein Bonbon in den Mund schiebt, kommtes ihm vor, als wäre dieses fast so kalt wie das Vanilleeis. Das ist aber seltsam, denn in der Hand ist das Mentholbonbon nicht besonders kalt. Stelle in deinem Heft mithilfe deiner Kenntnisse über die Reiz-Reaktionsvorgänge im Körper eine Vermutung auf, warum ein Mentholbonbon im Mund als kalt empfunden wird.

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049125 Natura, Abb. S162049125_G011_01


ARBEITSBLATT Vanilleeis mit heißen HimbeerenLösungen 1

2 Umwandlung in SinneszellenAlle adäquaten (= für eine Sinneszelle passenden) Reize werden in elektrische Erregun-gen umgewandelt. Starke Reize lösen dabei starke elektrische Erregungen aus, schwache Reize führen zu schwachen elektrischen Erregungen. (Die Reizschwelle muss für eine Weiterleitung der Erregung erreicht sein.)

Erregungsweiterleitung In Nervenzellen wird die elektrische Erregung in Richtung Gehirn und Rückenmark wei-tergeleitet.

Verarbeitung der Erregung Im Zentralen Nervensystem (ZNS) wird die elektrische Erregung auf andere Nervenzellen umgeschaltet und verarbeitet. (Das ZNS kann aufgrund des Ortes, von dem die Erregun-gen über die Nervenzellen hergeleitet wurden, unterscheiden, ob es sich ursprünglich z. B. um einen Lichtreiz oder einen chemischen Reiz gehandelt hat.)

ReaktionVom ZNS wird elektrische Erregung wiederum über Nervenzellen an die Orte der Reaktion (Erfolgsorgane) geleitet, Muskeln ziehen sich zusammen und ermöglichen Bewegungen, z. B. das Greifen eines Gegenstands; Drüsen produzieren Sekrete.

3 Menthol wirkt als „nicht adäquater Reiz“ auf Kälterezeptoren (Mentholrezeptoren) in der Zunge und löst damit Kälteempfinden aus. (Anmerkung: Das Menthol hat die Wirkung eines „nicht adäquaten Reizes“. Dabei handelt es sich um einen Reiz, der nicht zu der entsprechenden Sinneszelle passt. In diesem Fall dockt ein chemischer Stoff an einen Kälte-rezeptor, der normalerweise durch einen Kältereiz aktiviert wird, s. Schülerbuch S. 122.)

Praktische Tipps Zum ArbeitsblattSie können die Schülerinnen und Schüler die Aufgabe 1 auf dem Arbeitsblatt auch als vor-bereitende Hausaufgabe zu den Themen „Reiz“, „Erregung“ und „Reaktion“ bearbeiten lassen. Über die auf dem Arbeitsblatt angesprochene Thematik „Es läuft einem das Wasser im Mund zusammen“ können Sie auch auf das Thema Reflexe (s. Lehrerband S. 165) überleiten.

Differenzierende Aufgaben

• Zur Lösung von Aufgabe 1 können die Schülerinnen und Schüler auch das Schülerbuch zuHilfe nehmen, oder Sie geben ein Beispiel vor.

• Sie können bei leistungsstarken Schülerinnen und Schülern bei Aufgabe 2 die verschiede-nen zu beschreibenden Schritte selber finden lassen.

• Bei Aufgabe 3 können Sie als Hilfestellung den Begriff „nicht adäquater Reiz“ sowie eineErläuterung desselben vorgeben.

Zusatzaufgabe Zu Aufgabe 3: Überlege, welcher Schritt der Reiz-Reaktionsvorgänge (s. Aufgabe 2) betroffen sein könnte. Lösung: Schritt 1 oder 3 der Antwort von Aufgabe 2

Reiz Sinn Sinnesorgan Sinneszellen

ausgesendeter Lichtreiz (Bild) des Eises

Sehen Auge Lichtsinneszellen (Stäbchen, Zapfen)

Geruchsstoffe (chemische Stoffe)

Riechen Nase Riechsinneszellen

Geschmacksstoffe (chemische Stoffe)

Schmecken Zunge Geschmacks sinneszellen

Druck, Berührung (mechanischer Reiz)

Tasten Haut Tast körperchen

Schalldruck im Ohr (mechanischer Reiz)

Hören Ohr Hör sinneszellen


Illustratoren: Wolfgang Herzig, Essen; Jürgen Wirth, Dreieich

Das Auge des Menschen

Hunde sind „Nasentiere“, da sie hervorragend riechen können. Wir Menschen werden hingegen manchmal als „Augentiere“ bezeichnet, denn das Auge (der Lichtsinn) ist bei uns, wie kein anderes Sinnesorgan, sehr gut ausgebildet. Den Sinnesleistungen des menschlichen Auges, wie z. B. dem Farbensehen, scharfen Sehen, Sehen in der Nacht und dem räumlichen Sehen, liegen vielfältige Strukturen und Gewebe zugrunde, die in diesem Hoch-leistungsorgan effektiv zusammenarbeiten.

1 Zeichne dein rechtes Auge von vorne gesehen in den Kasten a der Abbildung 1 (Durchmesser mindes-tens 4 cm). Arbeite sehr genau und verwende dazu einen Augenspiegel und einen spitzen Bleistift. Skizziere das Auge deines Tischnachbarn in Seitenansicht in den Kasten 1b. Beschrifte die beiden Abbildungen mit den zwischen den Abbildungen angegebenen Nummern.

2 Beschrifte die Strukturen der Abbildungen 2a und 2b mit zwischen den Abbildungen angegebenenNummern.

3 Das Auge ist unser Sinnesorgan für die Wahrnehmung von Licht. Zeichne mit einem Pfeil den Licht- einfall in Abbildung 2a ein und nenne nacheinander die Strukturen, durch die das Licht dringt.

4 Informiere dich und erkläre in deinem Heft das Prinzip der Lichtverarbeitung in der Netzhaut und wieletztlich das Bild, das wir sehen, zustande kommt.

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1 — Sehnerv2 — Netzhaut3 — Glaskörper4 — Hornhaut5 — Linse6 — Regenbogenhaut7 — Lederhaut8 — Aderhaut9 — Pupille10 — Blinder Fleck

1 a) Menschliches Auge (Aufsicht) 1 b) Menschliches Auge (seitlich)

1 — oberes Augenlid, 2 — unteres Augenlid3 — Pupille4 — Regenbogenhaut (Iris)5 — Bindehaut6 — Hornhaut

b)a)

2 Menschliches Auge

Illustratoren: Wolfgang Herzig, Essen; Jürgen Wirth, Dreieich


ARBEITSBLATT Das Auge des MenschenLösungen 1

2

3 Hornhaut — (Kammerwasser) — Pupille — Linse — Glaskörper — Netzhaut

4 Der Gegenstand wird auf der Netzhaut abgebildet (Licht, das vom Gegenstand ausge-sendet wird). Das Netzhautbild führt in den Lichtsinneszellen zu einem Erregungsmuster, das zum Gehirn geleitet wird. Aus diesem Muster konstruiert das Gehirn das Bild, das wir wahrnehmen.

Praktische Tipps Einsatz eines AugenmodellsSetzen Sie zur Besprechung des Arbeitsblatts ein Augenmodell ein, anhand dessen die Schü-lerinnen und Schüler ihre Ergebnisse erläutern können.


Die Schülerinnen und Schüler können zusammenfassen, welche Strukturen des Auges Schutzfunktionen haben. Lösung: Tränenflüssigkeit: Fremdkörper ausspülen, Austrocknungsschutz, wirkt keimtötend. Bindehautsekret mit Immunzellen, Lidschluss z. B. gegen Fremdkörper oder Blendung. Wimpern z. B. gegen Staub, Schweiß (ebenso die Augenbrauen), Form der Augenhöhle (Kno-chenanordnung) z. B. gegen mechanische Verletzungen (Schläge), Hornhaut etc.: Schutz der Netzhaut durch die Lage im Inneren des Auges.

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a) b)


Illustratoren: Wolfgang Herzig, Essen; Ingrid Schobel, Hannover

Sehfehler können behoben werden

Viele Menschen müssen eine Brille oder Kontaktlinsen tragen, um scharf sehen zu können. Wenn du aller-dings durch die Brille eines Freundes schaust, siehst du vermutlich alles verschwommen, selbst dann, wenn du ebenfalls eine Fehlsichtigkeit hast. Erst ein Augenarzt kann die bei dir vorliegende Art und Stärke der Fehlsichtigkeit herausfinden, um dann eine genau für dich passende Sehhilfe auswählen zu können.

1 Beschreibe den Seheindruck in Abbildung 1 und notiere jeweils die Art der Fehlsichtigkeit.

2 Betrachte die Abbildungen 2 und 3. Informiere dich und ergänze dann den Informationstext zumscharfen Sehen.

3 Informiere dich und beschreibe die Besonderheiten des Augapfels bei Weitsichtigkeit und Kurzsichtig-keit (Abb. 4) und erkläre den Zusammenhang zum jeweiligen Seheindruck (Abb. 1) in deinem Heft. Gib an, wie die jeweiligen Sehfehler mithilfe von speziellen Linsen korrigiert werden können.

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1 Seheindrücke bei verschiedenen Formen von Fehlsichtigkeiten

2 Bildweite bei starrer Linse 3 Akkommodation zur Regulation der Bildweite 4 Augapfel bei Sehfehler 5 Korrektur der Sehfehler

Gegenstands-weite

Weitsichtigkeit

F

F

Weitsichtigkeit mitBrillenglas korrigiert

Kurzsichtigkeit mitBrillenglas korrigiert

Kurzsichtigkeit

Bild-weite

F

F

f f f f

a) b)

Abbildung 2: Wenn sich eine optische Linse nicht verformen kann, werden Gegenstände

weiter scharf abgebildet, Gegenstände weiter . Die Bildweite

je nach Gegenstandsweite. Die Netzhaut ist im Auge aber immer an der gleichen Stelle im Augapfel,

sprich in gleichem Abstand von der Linse entfernt. Damit der Mensch einen Gegenstand scharf wahrnehmen kann, muss

ein Gegenstand aber genau auf der abgebildet werden. Wie können wir aber trotzdem sowohl nahe

als auch ferne Gegenstände scharf sehen?

Abbildung 3: Durch den Vorgang der wird die Linse , und

damit die Brechung (Brennweite) je nach Situation verändert. Ist die Linse gekrümmt, verkürzt sich die

Bildweite, Gegenstände können auf der Netzhaut abgebildet und scharf gesehen werden.

Ist die Linse , können Gegenstände scharf auf der Netzhaut abgebildet werden.

Scharfes Sehen — wie funktioniert das?


ARBEITSBLATT Sehfehler können behoben werdenLösungen 1 Abbildung 1a zeigt den Seheindruck bei Kurzsichtigkeit. Man sieht nur „auf kurze Sicht“

scharf. Weit entfernte Gegenstände können nicht scharf gesehen werden, auch wenn man darauf fokussiert. (Anmerkung: Besprechen Sie mit den Schülerinnen und Schülern, dass die Abbildung 1 auf dem Arbeitsblatt nicht den direkten Seheindruck darstellt, sondern ein Bild bleibt. Wenn wir nahe Gegenstände fokussieren, können wir auch nicht gleichzeitig in der Ferne scharf sehen. Dann ist der Seheindruck beim gesunden Auge ebenfalls so wie auf dieser Abbildung. Es ist demnach nur ein „Modell“ für den Seheindruck bei Kurzsichtigkeit.Abbildung 1b zeigt den Seheindruck bei Weitsichtigkeit. Man sieht nur „auf weite Sicht“ scharf, wenn man nahe Gegenstände fokussiert, können diese nicht scharf gesehen werden.

2 Abbildung 2: Wenn sich eine optische Linse nicht verformen kann, werden nahe Gegen- stände weiter hinten scharf abgebildet, entfernte Gegenstände weiter vorne. Die Bild-weite variiert je nach Gegenstandsweite. Die Netzhaut ist im Auge aber immer an der gleichen Stelle im Augapfel, sprich in gleichem Abstand von der Linse entfernt. Damit der Mensch einen Gegenstand scharf wahrnehmen kann, muss ein Gegenstand aber genau auf der Netzhaut abgebildet werden. Wie können wir aber trotzdem sowohl nahe als auch ferne Gegenstände scharf sehen? Abbildung 3: Durch den Vorgang der Akkommodation wird die Linse unterschiedlich stark gekrümmt (bzw. verändert) und damit die Brechung (Brennweite) je nach Situa-tion verändert. Ist die Linse stärker gekrümmt, verkürzt sich die Bildweite, sehr nahe Gegenstände können auf der Netzhaut abgebildet und scharf gesehen werden. Ist die Linse abgeflacht, können weit entfernte Gegenstände scharf auf der Netzhaut abgebil-det werden.

3 Bei Weitsichtigkeit ist der Augapfel zu kurz (die Netzhaut zu weit vorne), d. h. nahe Gegenstände, die normalerweise durch Akkommodation noch auf der Netzhaut scharf gestellt werden könnten, erscheinen unscharf, da das Bild hinter der Netzhaut entste-hen würde. Die Krümmung der Linse reicht bei nahen Gegenständen nicht aus. Weit entfernte Gegenstände können scharf gesehen werden, da bei diesen das scharfe Bild weiter vorne, also noch auf der Netzhaut, erzeugt werden kann (die Bildweite ist bei weit entfernten Gegenständen kürzer). Bei Kurzsichtigkeit ist der Augapfel zu lang (die Netzhaut zu weit hinten, d. h. entfernte Gegenstände, die normalerweise durch Akkommodation noch auf der Netzhaut scharfge-stellt werden könnten, erscheinen unscharf. Nahe Gegenstände können scharf gesehen werden, da bei diesen das scharfe Bild weiter hinten, also noch auf der Netzhaut, erzeugt werden kann (die Bildweite ist bei nahen Gegenständen länger). Korrektur der Weitsichtigkeit: Es werden Sammellinsen eingesetzt. Diese bündeln die Lichtstrahlen stärker, d. h. sie erhöhen die Brechkraft der Linse. Durch die stärkere Krüm-mung können auch nahe Gegenstände auf der Netzhaut abgebildet werden. Korrektur der Kurzsichtigkeit: Es werden Zerstreuungslinsen eingesetzt. Die Lichtstrahlen werden weniger stark gebündelt und erzeugen bei weit entfernten Gegenständen weiter hinten ein scharfes Bild, d. h. bei dem zu langen Augapfel nun korrekt auf der Netzhaut.

Differenzierende Aufgaben

• Geben Sie den Schülerinnen und Schülern die in Aufgabe 2 einzusetzenden Begriffe vor.(Anmerkung: Diese Aufgabe finden Sie auf dem Differenzierenden Arbeitsblatt, s. Datenauf DVD, Lehrerband S. 182).

• Stelle das Phänomen der Altersweitsichtigkeit mit passenden Querschnitten des Aug-apfels grafisch dar und erkläre den Sehfehler in eigenen Worten (s. Zusatzinformation,Lehrerband S. 182).


Anleitung zur Präparation eines Schweineauges

Skizze des Auges

Bei der Präparation muss sauber gearbeitet werden. Dazu werden am Schluss bitte alle Arbeitsmaterialien sauber gespült und an ihren Platz zurückgestellt. Der Tisch muss mit Reinigungsmittel abgewischt werden.

1 Lege das Auge in die Präparierschale. Betrachte es von außen und suche folgende Bestandteile:

– Bindehaut; – Hornhaut; – Pupille; – Iris; – Sehnerv(rest); – Augenmuskeln

Fertige eine Skizze des Auges an und beschrifte sie.

2 Betaste das Auge. Beschreibe deine Eindrücke. Schließe auf die Funktion der Lederhaut.

3 Durchtrenne mit dem Skalpell (vorsichtig, sehr scharf!) die Lederhaut an einer Stelle, so dass ein kleinerSchnitt entsteht. Führe danach die Scherenklinge flach in den Schnitt ein und schneide möglichst flach mit der Spitze nach oben gerichtet einmal um das komplette Auge herum. Sollte der gallertige Glaskör-per dennoch auslaufen, tauche das Auge regelmäßig in ein wassergefülltes Becherglas, um es feucht zu halten.

4 Lege beide Hälften des Auges in das mit Wasser gefüllte Becherglas. Schwenke die hintere Augenhälftemithilfe der Pinzette im Wassergefäß hin und her. Durch das Schwenken löst sich die feine silbrig schim-mernde Netzhaut.

5 Nimm die hintere Augenhälfte aus dem Wasser. Fasse mit deinen Fingern auf die jetzt frei liegende Pig-mentschicht. Beschreibe deine Beobachtung. Schließe auf die Funktion der Pigmentschicht.

6 Nimm die vordere Augenhälfte aus dem Wasserglas. Drücke von außen leicht auf den Augapfel und löseso die Linse. Suche die feinen schwarz gefärbten Linsenbänder. Beschreibe die Form der Linse in der Auf- und Seitenansicht. Lege die Linse auf ein Textfeld. Was beobachtest du?

Benötigtes Material pro Präparationsteam:• ein Schweineauge• Skalpell• Präparierschale• Präparierschere• Pinzette• Becherglas mit Wasser• Papiertücher• Einmalhandschuhe

Illustrator: Jürgen Wirth, Dreieich


ARBEITSBLATT Anleitung zur Präparation eines SchweineaugesLösungen 1 Individuelle Lösung

2 Die Lederhaut fühlt sich hart und stabil an. Sie dient zum Schutz des Auges.

5 Die Pigmente lösen sich ab und man kann sie zwischen den Fingern zerreiben. Sie schützt die in der Netzhaut liegenden Lichtsinneszellen vor zu starkem Lichteinfall und verhindert ein reflektieren des Lichts im Augeninnere.

6 Die Linse vergrößert die Buchstaben wie eine Lupe.

Zusatzaufgabe Versuch: Optische Eigenschaften von Bestandteilen des Auges

Material: Präpariertes Schweineauge, Kerze

Durchführung: Schneide aus einem weiteren Schweineauge ein kleines Viereck heraus (s. Zeichnung).

Stelle eine brennende Kerze vor die Linse und schaue durch die Öffnung in den hinteren Teil. Beschreibe deine Beobachtungen.

Lösung: Die Kerze erscheint wegen dem Strahlengang innerhalb der Linse verkehrt herum auf der Netzhaut.

1 Fensterschnitt

2 Beobachtungwinkel


Illustrator: Otto Nehren, Achern

Wenn du dir mit den Handflächen die Ohren zuhältst, kannst du Geräusche nur noch gedämpft und wie durch einen Wattevorhang wahrnehmen. Der Schall dringt nur noch schlecht ins Ohr ein. Teilweise hörst du deine eigene Stimme dadurch, dass die Kopfknochen den Schall weiterleiten. Wie funktioniert nun aber die Schallwahrnehmung beim Menschen, sprich das Hören, ganz genau?

ovales Fenster

rundesFenster

Schnecke ausgerollt

Vorhofgang

Schneckengang

Paukengang

d)

Das Ohr empfängt Schallwellen

1 Ordne die Textfelder (rechts oben) der jeweils passenden Nummer in der Abbildung 1 zu. Trage dieNummern in die leeren Kästchen der Texte ein.

2 Hörsinneszellen reagieren auf mechanische Reize. Informiere dich und beschreibe in deinem Heftanhand des Materials in Abbildung 1 und 2, wie es vom Eintreffen des Schalls im Ohr über die Reizung der Hörsinneszellen letztlich zur Hörwahrnehmung kommt.

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2 Signalwandlung im Innenohr (Material)

1 Querschnitt durch das Ohr des Menschen

1

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7

6

3

4

Gehörgangleitet Schall ins Innere weiter.

Ohrmuschelsammelt und ver-stärkt Schallwellen.

Ohrtrompetestellt die Verbindung mit dem Rachenraum her. Wenn der Steigbügel auf das ovale Fenster drückt, wölbt sich die Membran des runden Fensters in die Paukenhöhle. Über die Ohrtrompete erfolgt dann der Druckausgleich.

Schneckezarter, mit Flüssigkeit gefüllter Binde-gewebssack, im Knochen aufgehängt. Sie ist durch zwei Membranen in drei Längsgänge unterteilt: Vorhofsgang, Schneckengang und Paukengang

Cortisches Organauf seiner Grundmembran sitzen die Hörsin-neszellen, es ist also das eigentliche Höror-gan. Die Härchen der Sinneszellen ragen in eine Deckplatte hinein. Wenn eine Sinneszelle durch Biegen der Sinneshärchen gereizt wird, läuft in ihr ein elektrochemischer Prozess ab, der zur elektrischen Erregung der Zelle führt.

Ovales FensterMembran am Eingang des Innenohrs.

Schneckehier erfolgt die Signal-wandlung.

TrommelfellMembran (dünnes Häutchen), das durch Schallwellen zum Schwingen gebracht wird.

Hammer, Amboss und Steigbügel (Gehör- knöchelchen)Die kleinsten Knochen des Menschen. Sie übertragen und verstärken die Schwingun-gen des Trommelfells, sodass der Steigbügel mit kraftvollen Bewegungen auf das ovale Fenster drückt und die Innenohrflüssigkeit (Ohrlymphe) zum Schwingen bringt.

Hörnerv

Sinneshärchen

Deckmembran

CortischesOrgan

Grundmembran Stützzellen

Hörsinneszellen(Haarzellen)

Denken, planen,lernen, fühlen

(Persönlichkeit)

Motorik (Bewegung)

Tastempfinden

Hörzentrum

Sehzentrum

MechanischerReiz

SinneszelleElektrisches

Signal

Hörnerv

Hörzentrumdes Gehirns


ARBEITSBLATT Das Ohr empfängt SchallwellenLösungen 1 1 Ohrmuschel, 2 Gehörgang, 3 Trommelfell, 4 Gehörknöchelchen (Hammer, Amboss,

Steigbügel), 5 ovales Fenster, 6 Schnecke, 7 Ohrtrompete

2 Die Schallwellen gelangen über das Außen- und Mittelohr — über die Gehörknöchelchen verstärkt — ins Innenohr. Über das ovale Fenster wandern die Schallwellen zum Vorhof-gang der Schnecke (ein mit Flüssigkeit gefüllter Bindegewebssack) und dann über den Paukengang, wo sie nach und nach abgeschwächt werden. Die Schallwellen setzen über die Flüssigkeit die beteiligten Membranen in Schwingung. Im Schneckengang sitzt das Cortische Organ. Auf dessen Grundmembran reihen sich die Hörsinneszellen. Durch die Schwingungen der Flüssigkeiten in der Schnecke und dadurch der Membranen wird die Deckmembran auf die nach oben ragenden Härchen der Sinneszellen gedrückt, die sich dadurch immer wieder abbiegen. Dies ist der mechanische Reiz, der auf die Hörsinnes-zellen wirkt. Über Nervenzellen, die den Hörnerv bilden, wird die Information in Form von elektrischer Erregung an das Gehirn weitergegeben. Die Hörwahrnehmung entsteht letztlich im Hörzentrum des Gehirns.

Praktische Tipps • Zum ArbeitsblattIn der Abbildung 2 des Arbeitsblatts sind verschiedene strukturelle Ebenen des Hörvorgangsabgebildet und die Schwierigkeit für die Schülerinnen und Schüler besteht darin, diesesinnvoll miteinander zu verknüpfen. Sie können die Schülerinnen und Schüler darauf hin-weisen, dass sie am besten oben links bei der obersten Strukturebene des Innenohrs mit ihrerBeschreibung beginnen und sich dann bis zur zellulären Ebene entlang der zwei Pfeile vor-arbeiten sollen. Der rechte Bereich der Abbildung, d. h. die Verarbeitungsschritte und derZusammenhang mit dem Gehirn können die Schülerinnen und Schüler daran anschließendaufgreifen. Am Schluss sollen die Schülerinnen und Schüler nochmals alle Teilabbildungenin der Abbildung 2 insgesamt anschauen und ihren Gesamttext auf einen schlüssigenZusammenhang hin überprüfen.

• Funktionsmodell „Innenohr“Mithilfe eines Funktionsmodells des Innenohrs lassen sich die Vorgänge in der Schneckeanschaulich demonstrieren. Hierbei kann auch gezeigt werden, welche Auswirkungen diejeweilige Tonhöhe und die Lautstärke auf das Innenohr haben.


Entfernen Sie die Textfelder in Abbildung 1 und lassen Sie das Ohr und seine Strukturen (sowie die Funktionen der Strukturen) selbstständig beschriften.

Zusatzaufgabe Beschreibe den Dreh- und Lagesinn (Anatomie und Funktionsweise).Lösung: s. Text Schülerbuch S. 137.


Illustratoren: Jürgen Mair, München; Jürgen Wirth, Dreieich

Das Hormonsystem besteht aus mehreren ________________________ . Wenn diese speziellen

Drüsen stimuliert werden, geben sie ein spezielles ________________________ direkt in die

________________________ ab. Einmal dahin entlassen, wird es über das Blut im gesamten Körper

verteilt. Hormone beeinflussen nur besondere Zielzellen, deren Zellmembran spezifische ____________

______________ besitzt. Die Hormone passen zu den Rezeptoren wie ein Schlüssel in ein passendes

Schloss. Dies wird auch __________________________ genannt. Die Hormone binden an den

passenden Rezeptor der Zellmembran der Zielzelle, welche durch das passende Hormon _______________

wird. Zellen mit andersartigem Rezeptor werden durch dieses spezifische Hormon nicht beeinflusst.

1 Informiere dich und ordne den Hormondrüsen der Abbildung ihre Namen durch Fortführen der Bezie-hungsstriche zu. Ordne im Anschluss den Namenskästchen der Hormondrüsen die Wirkung der von ihnen gebildeten Hormone zu. In der richtigen Reihenfolge ergibt sich durch die zugeordneten Buch-staben als Lösungswort ein sehr wichtiges Hormon.

2 Ergänze den Lückentext mit folgenden Begriffen: aktiviert, Blutbahn, Hormon, Hormondrüsen, Rezep-toren, Schlüssel-Schloss-Prinzip.

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Hormone sind Botenstoffe, die viele Prozesse in unserem Körper steuern, ohne die wir nicht lebensfähig wären. Allen Hormonen gemeinsam ist, dass sie von besonderen Hormondrüsen ins Blut abgegeben werden und dass sie bereits in ganz geringen Mengen an spezifischen Zielorganen wirken.

Produktion von Östradiol und Progesteron, Aufbau der Gebärmutterschleimhaut

I

Regulierung von Wasserhaushalt, Blutdruck

U

Schilddrüse

Langerhans'sche Inseln der Bauchspeicheldrüse

Eierstöcke

Hoden

Hirnanhangsdrüse

Nebennierenrinde

Thymusdrüse

Regulierung des Blutzuckerspiegels

L

Wachstum, Regulierung von Stoffwechselvorgängen

N

Produktion von Testosteron zur Spermienreifung

N

Bildung von Immunzellen

S

Wachstum, Hemmung und Aktivierung anderer Hormondrüsen

I

Lösungswort: ______________________

HormondrüseWirkung

beim Mann:

Hormondrüsen — Vielfalt und Wirkung

Illustratoren: Jürgen Mair, München; Jürgen Wirth, Dreieich


ARBEITSBLATT Hormondrüsen — Vielfalt und WirkungLösungen 1

2 Hormondrüsen, Hormon, Blutbahn, Rezeptoren, Schlüssel-Schloss-Prinzip, aktiviert

Praktische Tipps Hormone und ihre WirkungIn diesem Zusammenhang lässt sich das Thema „Pubertät“ (s. Kapitel 6 des Schülerbuchs) aufgreifen. Menstruationszyklus und Schwangerschaft werden hormonell gesteuert. Die Schülerinnen und Schüler können nachvollziehen, wie die hormonelle Empfängnisverhütung funktioniert, also wie beispielsweise die Antibaby-Pille wirkt.Für die Schülerinnen und Schüler ebenfalls interessant sind Störungen der Hormondrüsen. Diese endokrinen Erkrankungen können zu einer Über- und/oder Unterfunktion führen. Folgen davon können sein: Diabetes, Unfruchtbarkeit, Immunerkrankungen, Schilddrüsen-überfunktionen und Schilddrüsenunterfunktionen.

Zusatzaufgaben • Erläutere am Beispiel des Hormonsystems den Zusammenhang zwischen Struktur undFunktion.Lösung: Ein Hormon wirkt immer nur auf Zellen, die für dieses Hormon passende Rezepto-ren haben (Schlüssel-Schloss-Prinzip).

• Stelle das Hormonsystem dem Nervensystem tabellarisch gegenüber. Mögliche Unter-scheidungsmerkmale: Geschwindigkeit, Spezifität usw.Lösung:

• Beschreibe die Merkmale von Hormonen.Lösung: Hormone sind Proteine, werden in Drüsen produziert, sind in ihrer Wirkung spezi-fisch, werden über das Blut zum Zielorgan transportiert.

Produktion von Östradiol und Progesteron, Aufbau der Gebärmutterschleimhaut

I

Regulierung von Wasserhaushalt, Blutdruck

U

Schilddrüse

Langerhans’sche Inseln der Bauchspeicheldrüse

Eierstöcke

Hirnanhangsdrüse

Nebennierenrinde

Thymusdrüse

Regulierung des Blutzuckerspiegels

L

Wachstum, Regulierung von Stoffwechselvorgängen

N

Produktion von Testosteron zur Spermienreifung

N

Bildung von Immunzellen

S

Wachstum, Hemmung und Aktivierung anderer Hormondrüsen

I

Hodenbeim Mann:

Hormonsystem Nervensystem

Geschwindigkeit der Informationsübertragung

langsam schnell

Wirkungsort an allen Zellen, die einen passenden Rezeptor tragen

an der Zielzelle

Wirkungsdauer längere Wirkung kurze Wirkung

Überträgerstoff Hormone elektrische Impulse, Neurotransmitter

Informationsweg Blut Nervenzellen, Synapsen



Blutzuckerspiegel sinkt.

Blutzuckerspiegel steigt.

Blutzuckerspiegel sinkt nach sportlicher Betätigung.

Blutzuckerspiegel steigt nach einer Mahlzeit.

Körperzellen nehmen Glucose auf.

Leber baut Glykogen ab und gibt Glucose ins Blut ab.

Leber nimmt Glucose auf und speichert es als Glykogen.

α-Zellen in der Bauchspeicheldrüse werden stimuliert.

b-Zellen in der Bauchspeicheldrüse werden stimuliert.

Die Regulation des Blutzuckerspiegels

1 Informiere dich und ordne den Satzteilen oben die entsprechenden Nummern aus der Abbildung zu.Trage die Nummern in die jeweiligen Kästchen neben den Satzteilen ein.

2 Erläutere, warum man bei den beiden Hormonen Insulin und Glucagon von Gegenspielern sprechen kann.

3 Beurteile folgende ärztliche Aussage: „Es ist sinnvoller, über den Tag verteilt fünf kleinere Mahlzeitenzu sich zu nehmen als drei größere“.

4 Bei der Zuckerkrankheit (Diabetes mellitus Typ I) produzieren dafür zuständige Zellen in der die Bauch-speicheldrüse zu wenig Insulin. Erläutere in deinem Heft die Folgen des Insulinmangels.

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Im Blut befindet sich immer eine bestimmte Menge Zucker (Glucose). Auf dieser Menge beruht der Blut-zuckerspiegel. Über das Blut wird die Glucose zu den Zielzellen, wie z. B. den Muskeln, transportiert, wo sie in Energie umgewandelt wird, oder sie wird in Form von Glykogen (Vielfachzucker) z. B. in der Leber gespei-chert. Der Körper eines gesunden Menschen regelt die Blutzuckerkonzentration im Blut konstant auf etwa 100 mg/dl.

Insulin

Glucagon

Blutzuckerspiegel

Auslöser:

Auslöser:

hoch

niedrig

1

2

3

8

4

5

9

6

7


ARBEITSBLATT Die Regulation des BlutzuckerspiegelsLösungen 1 1. Blutzuckerspiegel steigt nach einer Mahlzeit.

2. b-Zellen der Bauchspeicheldrüse werden stimuliert.3. Körperzellen nehmen Glucose auf.4. Leber nimmt Glucose auf und speichert es als Glykogen.5. Blutzuckerspiegel sinkt.6. Blutzuckerspiegel sinkt nach sportlicher Betätigung.7. α-Zellen der Bauchspeicheldrüse werden stimuliert.8. Leber baut Glykogen ab und gibt Glucose ins Blut ab.9. Blutzuckerspiegel steigt.

2 Insulin senkt den Blutzuckerspiegel, indem Glucose in Muskel-/Leberzellen aufgenom-men und dort als Glykogen gespeichert wird. Glucagon wiederum erhöht den Blutzucker- spiegel durch Abbau des Glykogens in der Leber und der Freisetzung der Glucose ins Blut. Das Zusammenspiel beider Hormone reguliert den Blutzuckerspiegel.

3 Die Aussage kann dahingehend als richtig beurteilt werden, da mehrere kleine Mahl-zeiten den Blutzuckerspiegel nicht so stark ansteigen und wieder absinken lassen als drei große.

4 Produziert die Bauchspeicheldrüse zu wenig Insulin, können die Körperzellen zu wenig Glucose aufnehmen und als Glykogen speichern. Die Folge davon ist, dass der Blutzucker-spiegel mit jeder Mahlzeit immer weiter ansteigt und man sich kraftlos fühlt, weil die Körperzellen keine Energie haben.

Praktische Tipps Zur Bearbeitung des ArbeitsblattsUm die Aufgabe 1 vorzubereiten, kann der Film „Regulation des Blutzuckerspiegels“ gezeigt werden. Im Anschluss wird das erworbene Wissen auf die Darstellung des Arbeitsblatts übertragen.Alternativ sollte nach der Aufgabe 1 eine Sicherungsphase zwischengeschaltet werden, um die Ergebnisse zu besprechen.

Zusatzinformation Nachweis von DiabetesDer Blutzuckerbelastungstest oder Glucosetoleranztest wird verwendet, um eine gestörte Glucoseverwertung nachzuweisen. Dies kann auf eine Form der Diabetes hindeuten. Häufig wird dieser Test verwendet, um eine Typ-II-Diabetes festzustellen und frühzeitig zu behandeln.Bei diesem Test trinkt der Patient eine standardisierte Zuckerlösung. Zuvor wurde sein Blut-zuckerspiegel gemessen. In festgelegten Zeitintervallen werden dem Patienten Blutproben entnommen, um zu testen, wie schnell der Blutzucker wieder auf seinen Normalwert zurück-sinkt. Wird dieser Wert innerhalb eines definierten Zeitraums nicht erreicht, kann dies auf Diabetes hinweisen.

Blutzuckerspiegel bei Kindern und Jugendlichen

Zusatzaufgabe Erläutere wie sich starke körperliche Anstrengung auf den Blutzuckerspiegel auswirkt. Lösung: Bei einer körperlichen Anstrengung, wie z. B. Sport, wird Glucagon aus der Bauch-speicheldrüse ausgeschüttet. Daraufhin wandelt die Leber Glykogen in Glucose um. Der Blutzuckerspiegel steigt.

Blutzucker normale Werte Diabetes

nüchtern > 65 bis < 100 mg/dl 126 mg/dl

nach dem Essen > 80 bis < 126 mg/dl 140 bis 200 mg/dl

nachts > 65 bis < 100 mg/dl 126 mg/dl

1 Autonomes Nervensystem mit Sympathicus- und Parasympathicusaktivierung

„Fight-or-flight“

1 Informiere dich und entscheide, welches der in der Abbildung genannten Organe der Sympathicusoder der Parasympathicus stimuliert (+) oder hemmt (–). Vervollständige die Kästchen mit einem + oder einem –.

2 Begründe schriftlich in deinem Heft, warum es sich bei Sympathicus und Parasympathicus um Gegen-spieler handelt. Finde weitere Beispiele des Gegenspielerprinzips im menschlichen Körper.

3 Ein Einbrecher befindet sich auf einer wilden Verfolgungsjagd mit der Polizei. Erläutere mithilfe derAbb. 1 in deinem Heft die Stoffwechselvorgänge, die im Körper des Einbrechers während der Flucht ablaufen.

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Rennen ist nicht nur Sport, sondern dient auch der Flucht aus einer akuten Gefahrensituation. Dabei spielt das vegetative Nervensystem mit seinen beiden Teilsystemen Sympathicus und Parasym-phaticus eine wichtige Rolle: Der Sympathicus stellt im Anblick einer gefährlichen Situation (z. B. eines gefährlichen Raubtiers) den Körper schlagartig auf

Höchstleistung ein, um ihm Kampf oder Flucht zu ermöglichen. Ist der Kampf überstanden oder war die Flucht erfolgreich, fährt der Parasympathicus den Stoffwechsel des Körpers wieder herunter und sorgt für die dringend benötigte Erholung. Nun wer-den die Verdauungsorgane aktiviert, um den Körper erneut mit Nährstoffen zu versorgen.

Sympathicus Gehirn

Pupillen-weite

Parasympathicus

Speichel-produktion

Herzschlag-frequenz

Bronchien-stellung

Durchblutung

Verdauungs-tätigkeit

Blasen-tätigkeit

Aktivität vonBauchspeicheldrüse

und Leber

bedingteEjakulation

bedingteEjakulation

Pupillen-weite

Speichel-produktion

Herzschlag-frequenz

Bronchien-stellung

Durchblutung


Schweißdrüsen-tätigkeit

Hormonausschüttun-gen im Neben-nierenmark

Blasen-tätigkeit

Aktivität von Bauchspeicheldrüseund Leber



ARBEITSBLATT „Fight-or-flight“Lösungen 1

2 Sympathicus und Parasympathicus wirken einander entgegengesetzt. Aktiviert der Paraympathicus die Verdauungsorgane, werden Bronchien, Herz (und die Abgabe von Noradrenalin) gehemmt. Dominiert in Stressphasen der Sympathicus, steht die Versor-gung der Muskulatur, der Herzschlag und die Atmung im Vordergrund und das Ver- dauungssystem wird gehemmt (die Abgabe von Adrenalin und Noradrenalin gefördert).Weitere Beispiele für Gegenspieler sind: Muskeln (z. B. Bizeps, Trizeps); Hormonproduktion (Insulin, Glucagon)

3 Eine Verfolgungsjagd ist für den Einbrecher gleichzusetzen mit einer Fluchtreaktion. Der Körper arbeitet auf Höchstleistung: Die Schweißproduktion setzt ein, um den Körper zu kühlen; Herzschlag, Atemfrequenz und die Ausschüttung von Adrenalin laufen auf Hochtouren. Gleichzeitig wird die Aktivität der Verdauungsorgane auf ein Mindestmaß heruntergefahren.

Praktische Tipps PartnerarbeitAufgabe 1 des Arbeitsblatts lässt sich auch gut in Form eines „Lerntempoduetts“ bearbeiten. Zuerst versucht jeder Schüler/Schülerin allein + oder – zuzuordnen und bekommt dann die Gelegenheit, mit einem Mitschüler/einer Mitschülerin, der/die genauso schnell war, die Ergebnisse zu vergleichen. Im Anschluss bearbeiten die Partner zusammen Aufgabe 2 und 3.

Zusatzaufgabe Vergleichen Sie hierzu die Aufgaben der Vertiefungsphase (s. Lehrerband S. 69).Lösung: 1. Bei einer andauernden körperlichen Belastung ist stets der Sympathicus aktiv. Dieser

hemmt die Verdauungsorgane, was auf Dauer zu Magen-Darm-Beschwerden führen kann.2. Nach einer üppigen Mahlzeit fällt der Körper ins sogenannte „Suppenkoma“. In dieser

Zeit ist der Parasympathicus aktiv. der die Verdauungsorgane aktiviert und die Aktivitätvon Herz und Lunge hemmt. Daher fühlt man sich nach einem ausgiebigen Essen „schlapp“.

3. Durch autogenes Training und Yoga-Übungen z. B. kann man das vegetative Nerven- system beeinflussen und Stress abbauen.

Kompetenzerwerb Kompetenzbereiche „Schwerpunkt Erkenntnisgewinnung“ sowie „Schwerpunkt Kommunika-tion“: Die Schülerinnen und Schüler beschreiben die antagonistische Wirkung von Parasym-pathicus und Sympathicus.Basiskonzepte „Steuerung und Regelung“ sowie „Struktur und Funktion“: Mithilfe des Arbeitsblatts können die Schülerinnen und Schüler das Gegenspielerprinzip sowie die Steue-rung von Körperfunktionen anhand von Sympathicus und Parasympathicus nachvollziehen.

Sympathicus Gehirn

Pupillen-weite

—

—

+

+

+

+

+

+

—

Parasympathicus

Speichel-produktion

Herzschlag-frequenz

Bronchien-stellung

Durchblutung


Blasen-tätigkeit

Aktivität von Bauchspeichel-

drüse und Leber

bedingteEjakulation

bedingteEjakulation

Pupillen-weite

Speichel-produktion

Herzschlag-frequenz

Bronchien-stellung

Durchblutung


Schweißdrüsen-tätigkeit

Hormonausschüt-tungen im Neben-nierenmark

Blasen-tätigkeit

Aktivität von Bauchspeichel-drüse und Leber

+

+

+

+

+

+

—

—

—

—

+


Illustrator: Jürgen Wirth, Dreieich

1 Nenne Situationen, in denen du dich gestresst fühlst. Vergleiche deine Angaben mit denen eines Part-ners. Unterbreitet euch gegenseitig Vorschläge, wie man mit diesen Situationen stressfreier umgehen kann.

2 Erläutere mit obenstehender Abbildung das Zusammenspiel von Nerven- und Hormonsystem beieiner Stressreaktion in deinem Heft. Beschreibe dabei auch die Wirkungen von Cortisol, Adrenalin und Noradrenalin.

0

$

k

F

Stressoren Denkblockade

Erregung

Angst

Adrenalin, Noradrenalin

NebennierenmarkNebennierenrinde

Cortisol

schnelle Versorgung der Muskeln mit Sauerstoff und Nährstoffen,schnelle und kräftige Reaktion wird möglich

Blut bildendeOrgane

Verdauungs-Organe

rote Blutzellenwerden frei

Hemmung derVerdauung

HerzArterien

Leber, Muskeln,Fettgewebe

hoher Blut-druck schneller

Herzschlag

Zucker und Fett werden

frei

ACTH

sympathisches NervensystemHypophyse

Sinnesorgane

Der Gedanke an eine Klassenarbeit lässt deinen Herzschlag erhöhen. Wenn du nachts alleine eine dunkle Straße entlangläufst, bekommst du vielleicht bei plötzlichen Geräuschen eine Gänse-haut. Diese Reaktionen gehören zu der sogenann-ten „Kampf-oder-Flucht-Antwort“ unseres Körpers („fight-or-flight-response“).

Unser Körper reagiert auf Stressoren (Stressfak-toren) mit Symptomen, die zu einer erhöhten Leistungsfähigkeit führen. Über Augen und Ohren werden elektrische Impulse an unser Gehirn ge-schickt. Von dort verzweigt sich die Signalkette.

1 Stress-Alarm im Körper (ACTH = Adenocorticotropes Hormon)

Stress — Sinne, Nerven und Hormone arbeiten zusammen


H ARBEITSBLATT Stress — Sinne, Nerven und Hormone arbeiten zusammen

Lösungen 1 individuelle Lösung (evtl. Angst schlechte Noten zu schreiben, schulische Überforderung, Streit mit den Eltern oder Geschwistern, Trennung vom Freund oder der Freundin, Mobbing, Scheidung der Eltern, zu viele Hausaufgaben, Lampenfieber, sportlicher Wettkampf, Klassenarbeiten) Vorschläge: Sport, Freunde treffen, Entspannungsübungen wie Yoga, ausschlafen, Gespräche führen, Zeitplan erstellen

2 In einer Gefahrensituation senden die Sinnesorgane Erregungen an unser Gehirn. Von dort werden zwei Wege aktiviert: 1. über das sympathische Nervensystem,2. über die Hypophyse.

Wird der Sympathicus erregt, stimuliert er das Nebennierenmark, das Adrenalin und Noradrenalin freisetzt. Adrenalin bewirkt eine stärkere Herztätigkeit und eine Erhöhung des Blutdrucks. Noradrenalin beeinflusst die Leber, Muskeln und das Fettgewebe, sodass diese vermehrt Zucker und Fett freisetzen. Ebenso wie das Nebennierenmark reagiert auch die Nebennierenrinde auf Stress. Sie wird über das Hormon ACTH (Adenocorticotropes Hormon) der Hypophyse zur Ausschüt-tung von Cortisol stimuliert. Cortisol bewirkt, dass die blutbildenden Organe rote Blutzel-len freisetzen. Gleichzeitig wirkt es hemmend auf die Verdauungsorgane. Zusammenfas-send lässt sich sagen, dass durch diese vielfältigen Reaktionen die Muskeln schnell mit Sauerstoff und Nährstoffen versorgt werden, damit eine schnelle und starke Reaktion (Flucht) ermöglicht wird.

Zusatzaufgabe Bei Sendungen wie „Germany’s Next Topmodel“ oder „Deutschland sucht den Superstar“ be-richten Kandidaten nach dem Auftritt vor der Jury, dass sie vor ihrem Auftritt Lampenfieber hatten. Beurteile, um was es sich bei Lampenfieber, biologisch gesehen, handelt.Lösung: Der Auftritt vor einer Jury ist für viele der Kandidaten gleichzusetzen mit einer Stresssituation, in der die „fight-or-flight-response“ des Körpers zum Tragen kommt. Der Körper zeigt ähnliche Symptome, als wenn er akut in Gefahr wäre: Herzklopfen, Schweiß-ausbrüche, Zittern usw. Lampenfieber ist eine Form des Stresses (Eustress), der auf viele Kandidaten leistungssteigernd wirkt.

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