Stationenlernen Nervensystem und Gehirn - School-Scout

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2 10 Hinweise f r das Lernen an Stationen .. 12 bersicht ber die Stationen mit Laufzettel .. 13 Test zum Thema Nervensystem und Gehirn .. 14 Station 1: Was empfinden wir als ansprechend ( attraktiv )? .. 17 Station 2: Was ist uns Menschen angeboren und was m ssen wir lernen? .. 18 Station 3: Reaktionstests.. 19 Station 4: Wie wirken Sinnesorgane, Nervenzellen und Erfolgsorgane zusammen? Vom Reiz zur Reaktion .. 21 Station 5: Unser Nervensystem im berblick .. 22 Station 6: Bau von Nervenzellen (Neuronen) und Nerven .. 23 Station 7: Erregungsleitung innerhalb einer Nervenzelle.

3 25 Station 8: Modell zur Erregungsleitung innerhalb einer Nervenzelle .. 27 Station 9: Erregungs bertragung von Nervenzelle zu Nervenzelle Synapsen .. 29 Station 10: Das R ckenmark eine Schaltzentrale f r Reflexe .. 32 Station 11: Versuchsreihen zu Kniesehnen- und Lidreflex .. 33 Station 12: Unser Gehirn ein gut gesch tztes Organ, das sehr empfindlich ist .. 35 Station 13: Funktionsweise des Gehirns .. 37 Station 14: Versuche zum Lernen .. 38 Station 15: Steuerung ohne unseren Willen das vegetative Nervensystem .. 40 Station 16: Erkrankungen / Sch digungen des Nervensystems.

4 43 Station 17: Drogen und ihre Wirkungen auf das Nervensystem .. 45 Station A: Entscheidungsr tsel zum Thema Nervensystem .. 47 Station B: Modedroge Crystal Meth .. 49 Station C: Nervensysteme im Tierreich .. 51 Station D: Rindenfelder im Gro hirn .. 53 Station E: EEG .. 55 Station F: Optische T uschungen .. 57 Station G: Entwicklung des Gehirns beim Menschen .. 59L sungen .. 60 Bildnachweis .. 12:06:214 Hinweise f r die Lehrkraft: Sachinformationen Unterrichtsziele Schwerpunkte SachinformationenDie Neuronen (Nervenzellen) leiten intraneuro-nal die Informationen in Form von elektrischen Impulsen (Aktionspotenzialen) weiter und ste-hen ber (seltener elektrische, meist chemische) myelinfreie Synapsen mit weiteren Neuronen (interneuronal) bzw.

5 Dr sen- oder Muskelzel-len in engem Kontakt und Informationsaus-tausch. Die Erregungsleitung beim Menschen verl uft mit hoher Geschwindigkeit: In weniger als 10 ms (Millisekunden) wird eine Erregung von unserem R ckenmark bis zum Fu weiter-geleitet (d. h. bis zu 180 m/s; markhaltige Ner-venfasern mit saltatorischer Erregungsleitung). Dadurch wird uns Menschen eine recht schnelle Reaktion (beispielsweise in Gefahrensituatio-nen oder beim Sport) erm glicht. Bei marklosen Nervenfasern, wie beispielsweise bei Weinberg-schnecken, Regenw rmern oder Tintenfischen, werden nur selten Leitungsgeschwindigkeiten von bis zu 20 m/s erreicht (sog.)

6 Kontinuierliche Erregungsleitung).TierartDurchmesser des Axons in mmGeschwindigkeit in m/sTintenfisch0,650bis 20 Frosch0,015bis 30 Katze0,015bis 85 Mensch0,015bis 180 Tabelle: Leitungsgeschwindigkeit bei Axonen (Auswahl)Bei Wirbellosen gibt es bei den Neuronen keine RANVIER schen Sch rringe, d. h., die Aktionspoten-ziale (AP) werden kontinuierlich weitergeleitet. Bei Wirbeltieren dagegen haben viele Nerven-zellen eine Isolationsschicht (vergleichbar mit der Kunststoffisolation um ein Kupferkabel); dadurch werden die Aktionspotenziale nicht in kleinen Schrittchen, sondern sprunghaft von Schn rringende zu Schn rringende (also sal-tatorisch ) weitergeleitet (siehe Bild rechts).

7 Infolgedessen wird bei Wirbeltierneuronen eine beachtlich hohe Leitungsgeschwindigkeit er-zielt und das bei doch relativ d nnen Neuro-nen (vgl. die Tabelle). Saltatorische Erregungsleitung in myelinisierten Axonen (nach CAMPBELL / REECE 2009, S. 1235)Wenn Sie ein Buch oder diesen Text lesen, so sind Auge und Gehirn mit der Informationsauf-nahme und -verarbeitung besch ftigt. Wir Men-schen nehmen scheinbar m helos die Buchsta-ben, W rter und Satzzeichen wahr und das sogar dann, wenn manche Buchstaben nicht in der richtigen Reihenfolge angeordnet sind oder gar Buchstaben in W rtern sehen Sie selbst: berfliegen Sie dazu den folgenden Satz recht schnell:GALILEO GALILEI (italienischer Naturforscher.)

8 1564 1642)Man kann einen Menschen nichts lehren, man kann ihm nur helfen, es in sich selbst zu 12:06:215 Viele ertsaunliche Leistugnen ds Gehirns isnd uns ganz selstbvert ndich und wir vetrsehen auch dne Sinn einse Textes, wnen einzhelne W trer wie in dieesm Sazt falsch gechrieben Die erstaunlichen kognitiven Leistun-gen, die wir ganz selbstverst ndlich tagt glich vollbringen, verdanken wir unserem Gehirn mit seinen weit ber 100 Milliarden Neuronen (Ner-venzellen). Unterst tzt werden die Nervenzellen insbesondere durch die fast 100-mal so h ufig im Gehirn vorhandenen Gliazellen; zu diesem Zelltyp geh ren beispielsweise die Myelin bil-denden SCHWANN schen Zellen, die die Nerven-zellen recht effektiv elektrisch isolieren und die auch das Axonwachstum Gehirn ist das mit Abstand komplexeste Or-gan des Menschen.

9 Es besteht aus f nf Hauptei-len: End- oder Gro hirn, Zwischenhirn, Mittel-hirn, Klein- oder Hinterhirn und Nachhirn. An das Nachhirn schlie t sich bergangslos das verl ngerte Mark mit dem daran anschlie en-den R ckenmark an. Gehirn und R ckenmark bilden das Zentralnervensystem (ZNS), das mit dem vegetativen Nervensystem (Regelung der Funktionen der inneren Organe und des Blut-kreislaufs) und dem somatischen Teil des Ner-vensystems (Signalaustausch zwischen ZNS und Skelettmuskeln) in intensivem Kontakt : Bei der PARKINSON-Erkran-kung, deren Ursachen bis heute unklar sind, ster-ben zunehmend Dopamin-Neuronen ab, sodass im Vorderhirn zu wenig Dopamin freigesetzt wird.

10 Dies f hrt dazu, dass es den Patienten zu-nehmend schwerer f llt, Bewegungen in Gang zu setzen und zu steuern. Typische Symptome von Parkinson sind beispielsweise rhythmisches Zittern der H nde und / oder Beine, verlangsam-te Bewegungen und ein erh hter Muskeltonus der Skelettmuskulatur. Auch k nnen das Gleich-gewichts- und Koordinationsverm gen sowie das Denkverm gen gest rt sein. Durch Ver-abreichung der Aminos ure L-3,4-Dihydroxy-phenylalanin (DOPA), einer Dopamin-Vorstufe, k nnen die Symptome bei Parkinson ber eine gewisse Zeit gelindert werden, da die verbliebe-nen Dopamin-Neuronen DOPA in Dopamin um-wandeln k nnen und so die Dopaminmenge im Gro hirn erh ht wird.