Das Nervensystem des Menschen, Mitschriften von Biologie

Nur auf Docsity: Lade Das Nervensystem des Menschen und mehr Mitschriften als PDF für Biologie herunter! Biologie 10 UR 6 Das Nervensystem des Menschen 1 22 RAAbits Realschule Biologie Juni 2016 6 Laufzettel: Reinste Nervensache – Das Nervensystem des Menschen Laufzettel von: Klasse: Datum: Arbeitet in Zweiergruppen So geht ihr vor 1. Führt die Stationen 1–10 in vorgegebener Reihenfolge durch. Die Zusatzaufgaben bearbeitet ihr dann, wenn ihr noch etwas Zeit habt. 2. Lest euch zu Beginn eines Bausteins die Arbeitsaufträge vollständig durch. Beginnt dann mit der Bearbeitung. 3. Räumt am Ende eines Bausteins alle Info-Texte und Materialien auf. Behaltet die Arbeitsblätter. 4. Kontrolliert eure Ergebnisse mithilfe der Lösungskarten, die ihr vom Lehrer erhaltet. 5. Wenn ihr mit einem Baustein fertig seid, hakt ihr ihn in der folgenden Übersicht ab. Notiert stichwortartig die Punkte, die ihr noch nicht ganz verstanden habt. Diese werden im Anschluss an die Lerntheke besprochen. Lerntheken-Baustein Erledigt? Das habe ich noch nicht ganz verstanden … Hält der Torwart den Ball? – Vom Reiz zur Reaktion Netzwerk Nerven – unser Nervensystem im Überblick Dendrit, Axon & Co. – so sind Nervenzellen aufgebaut Gibt es die Schrecksekunde? – Ein Reaktionstest Von Schnürring zu Schnürring – Erregungsleitung innerhalb einer Nervenzelle Von Synapse zur Folgezelle – Erregungsleitung von Nervenzelle zu Nervenzelle Unser Rückenmark – eine Schaltzentrale Ganz von selbst? – Wir testen unsere Reflexe Allen übergeordnet – unser Gehirn Sympathikus und Parasympathikus – ein ungleiches Paar F o to : T h in k s to c k /i S to c k Biologie 10 UR 6 Das Nervensystem des Menschen 2 22 RAAbits Realschule Biologie Juni 2016 6.1 Teste dich selbst! – Was weißt du alles über das Nervensystem des Menschen? Was weißt du über unser Nervensystem? Überprüfe dein Wissen.  Vortest am  Nachtest am Erreichte Punktzahl: (/25) Erreichte Punktzahl: (/25) A1 5 Punkte Unten ist ein vereinfachtes Schema vom Reiz zur Reaktion im menschlichen Körper dargestellt. Ordne den folgenden Begriffen die richtigen Nummern aus der Abbildung zu: sensorische Nerven: ____ Muskel: ____ motorische Fasern: ____ Sinnesorgan: ____ Zentrales Nervensystem (ZNS): ____ A2 2 Punkte Unser Nervensystem weist an mehreren Stellen stark „gebündelte Teile“ (Zentren) auf. Nenne zwei dieser „Zentren“.   A3 5 Punkte Beschrifte die Abbildung einer Nervenzelle mit den folgenden Begriffen: Dendriten – Zellkörper – Zellkern – Axon – Synapse  Reiz Reaktion     A b b ild u n g : T h in k s to c k /D o rl in g K in d e rs le y Biologie 10 Lösungen UR 6 Teste dich selbst 5 22 RAAbits Realschule Biologie Juni 2016 A4 Eine Synapse… (pro richtiger Antwort 1 Punkt) A5 (pro richtiger Zuordnung 1 Punkt) A6 (pro richtiger Streichung 0,5 Punkte) • Das vegetative Nervensystem/zentrale Nervensystem/Rückenmark regelt das Zusammenspiel der inneren Organe. • Die Leistungsfähigkeit des Körpers wird durch den Sympathikus/Parasympathikus erhöht. • Durch den Einfluss des Parasympathikus werden Atmung und Herzschlag angeregt/verlangsamt, die Verdauung beschleunigt/verlangsamt und die Pupillen verengen/weiten sich. • Durch den Einfluss des Sympathikus wird mehr/weniger Blut transportiert und Energiereserven des Körpers aufgetankt/mobilisiert. … leitet elektrische Impulse zwischen zwei Muskelzellen weiter. … leitet elektrische Impulse zwischen zwei Nervenzellen weiter. … übermittelt Impulse von Nervenzelle zu Nervenzelle auf chemischem Wege. … ist die Kontaktstelle zwischen zwei Nervenzellen oder einer Nervenzelle und einer Muskelzelle. 1 2 3 4 Stammhirn Zwischenhirn Mittelhirn Kleinhirn Großhirn verlängertes Rückenmark + Brücke + Rückenmark Biologie 10 UR 6 Das Nervensystem des Menschen 6 22 RAAbits Realschule Biologie Juni 2016  Hält der Torwart den Ball? – Vom Reiz zur Reaktion Jeder kennt die Situation eines Handballtorwarts beim 7-Meter-Wurf. Natürlich will er den Ball halten, auch wenn er mit einer Geschwindigkeit von über 120 Stundenkilometern auf das Tor 3zuschießt. Wie schafft der Torwart es trotzdem, den Torwurf abzuwehren? Aufgabe 1 a) Betrachte dir die folgenden Elemente. Überlege dir, in welcher Reihenfolge sie angeordnet werden müssten, damit sich daraus eine logische Abfolge vom „Reiz“ bis zur „Reaktion“ ergibt. b) Nummeriere die Elemente in dem Kästchen oben links von 1–6 durch. motorische Nervenfasern Gehirn und Rückenmark Gegenspieler wirft den Ball Sinnesorgan Auge Torwart wehrt ab sensorische Nervenfasern Aufgabe 2 a) Schreibe deinen Namen mit deiner Schreibhand auf ein Blatt Papier. Schreibe anschließend deinen Namen mit der anderen Hand auf ein Blatt Papier. Wiederhole den Versuch mit geschlossenen Augen. b) Notiere deine Beobachtungen. Versuche, eine Erklärung dafür zu finden. Aufgabe 3 Nenne mindestens vier Beispiele, die zeigen, dass auch Tiere und Pflanzen auf Reize aus der Umwelt reagieren. Beispiel für Tier oder Pflanze Reiz, der die Reaktion auslöst , A b b ild u n g e n : A u g e : J u lia L e n z m a n n , re s tl ic h e A b b ild u n g e n : C o lo u rb o x Biologie 10 UR 6 Das Nervensystem des Menschen 7 22 RAAbits Realschule Biologie Juni 2016  Netzwerk Nerven – unser Nervensystem im Überblick Unser Nervensystem durchzieht den gesamten Körper. An verschiedenen Stellen im Körper sind gewisse „Bündelungen“ vorhanden, die für uns von großer Bedeutung sind. Aufgabe 1 a) Lies dir den folgenden Info-Text durch. Unser Nervensystem lässt sich in zwei große Untersysteme einteilen: • Das Zentralnervensystem mit Gehirn und Rückenmark steuert alle Nerventätigkeiten im Körper. Hier werden auch Informationen, die von den Sinnesorganen aufgenommen werden, ausgewertet und körpereigene Reaktionen eingeleitet. • Das periphere Nervensystem liegt außerhalb des Zentralnervensystems. Es ist mit ihm durch Nervenbahnen verbunden. Es leitet ausgewählte Informationen von Muskeln und inneren Organen, wie Leber, Niere, Magen und Lunge, zum zentralen Nervensystem und wiederum Informationen des Zentralnervensystems zu den Muskeln und inneren Organen. b) In der unten stehenden Abbildung ist das Nervensystem unseres Körpers stark vereinfacht dargestellt. Beschrifte es. Male das Zentralnervensystem rot aus und das periphere Nervensystem gelb. Aufgabe 2 Lies den folgenden Satz möglichst schnell durch: Wir lesne nicht Buchstbne für Buchstaben, sondern erfassen Sliben oder acuh ganze Wörter als Gaznhieten und können deshlb auch einen Txet mit Fehlren meist gtu und schnell entsclhssüeln. a) Was hast du festgestellt? b) Wie lassen sich deine Beobachtungen erklären? Biologie 10 UR 6 Das Nervensystem des Menschen 10 22 RAAbits Realschule Biologie Juni 2016  Von Schnürring zu Schnürring – die Erregungsleitung innerhalb einer Nervenzelle Haben wir über ein Sinnesorgan einen Reiz aufgenommen, so wird dieser nicht weitergeleitet, sondern noch im Sinnesorgan in einen elektrischen Impuls umgewandelt und dann an die Nervenzellen weitergegeben. Lernt hier, wie die elektrische Reizübertragung abläuft. Aufgabe 1 Lies dir den folgenden Info-Text über die Erregungsleitung in Nervenzellen durch. Die Informationsübertragung durch die Axone der Nervenzellen erfolgt auf elektrische Weise. Im Ruhezustand sind die Zellmembranen der Axone außen positiv und innen negativ elektrisch geladen. Man spricht vom Ruhepotential. Wird die Nervenzelle gereizt, kehrt die Ladungsverteilung an der Zellmembran an dieser Stelle um: Sie wird außen negativ und innen positiv. Man nennt dies Aktionspotential. Dieses Aktionspotential wird entlang des Axons weitergeleitet (Erregungsleitung). 1 bis 2 Millisekunden danach kehrt diese Spannungsumkehr automatisch wieder in den Ausgangszustand zurück. Die Axone des Menschen und der Wirbeltiere sind von Hüllzellen umgeben. Durch diese erfolgt die Erregungsleitung wesentlich schneller. Das liegt daran, dass die Hüllzellen das Axon nicht fortlaufend umgeben, sondern alle 1 bis 2 Millimeter unterbrochen sind. Diese Stellen ohne Hüllzellen nennt man Schnürringe. Die Impulse springen auf solch einer Nervenzelle von Schnürring zu Schnürring. Dadurch werden die Impulse viel schneller übertragen. Die Leitungsgeschwindigkeit beträgt bis zu 120 Meter pro Sekunde. Aufgabe 2 a) Erkläre in wenigen Sätzen, wie die Informationsübertragung innerhalb einer Nervenzelle erfolgt. Benutze dazu die fett markieren Begriffe aus dem Info-Text. b) Es gibt auch Nervenzellen, die keine Hüllzellen haben. Diese Nervenzellen leiten die Impulse wesentlich langsamer weiter als Nervenzellen mit Hüllzellen. Versuche, eine Erklärung dafür zu finden. Zusatzaufgabe In der folgenden Tabelle ist die Geschwindigkeit der Erregungsleitung bei verschiedenen Tieren dargestellt. Hast du eine Erklärung für die Unterschiede? Was vermutest du? Tierart Leitungsgeschwindigkeit in m/s Regenwurm bis 5 Riesentintenfisch bis 20 Katze bis 85 Mensch bis 120 Bei Axonen mit Hüllzellen springen die Aktionspotentiale von Schnürring zu Schnürring. Biologie 10 UR 6 Das Nervensystem des Menschen 11 22 RAAbits Realschule Biologie Juni 2016  Von Synapse zur Folgezelle – Erregungsleitung von Nervenzelle zu Nervenzelle Während die Erregungsleitung innerhalb einer Nervenzelle auf elektrische Weise erfolgt, wird die Erregung von Nervenzelle zu Nervenzelle auf chemische Weise sichergestellt. Hier lernst du mehr über die chemische Erregungsleitung kennen. Aufgabe 1 Lies dir den folgenden Info-Text durch. Nervenzellen stehen zwar untereinander in Kontakt, berühren sich aber nicht. Zwischen zwei Nervenzellen ist ein synaptischer Spalt, der die beiden Neuronen voneinander trennt. Trotzdem können Informationen von Nervenzelle zu Nervenzelle weitergegeben werden. Am Ende einer Nervenzelle befinden sich Endknöpfchen, die Synapsen. Sie enthalten synaptische Vesikel. In diesen Bläschen befinden sich bestimmte chemische Stoffe, die man Botenstoffe oder Neurotransmitter nennt. Wenn ein elektrischer Impuls an einem Endknöpfchen ankommt, so werden winzige Mengen an Neurotransmitter in den synaptischen Spalt abgegeben. Die Neurotransmitter setzen sich dann an bestimmten Empfängerstellen, den Rezeptoren, auf der Zellmembran der Folgezelle fest und reizen diese. Daraufhin erzeugt die Folgezelle einen elektrischen Impuls und leitet diesen bis an die nächste Synapse weiter. Dieser Vorgang der Erregungsleitung erfolgt von Nervenzelle zu Nervenzelle so lange, bis der elektrische Impuls am Erfolgsorgan (z. B. Muskel, Drüse) angekommen ist. Die Impulsübertragung von Nervenzelle zu Nervenzelle an den Synapsen erfolgt stets nur in einer Richtung, d. h., Synapsen arbeiten wie Ventile. Dies ist lebenswichtig für uns. Es gibt Nervenzellen bei uns im Gehirn, an denen jeweils über 100.000 Synapsen andocken und Impulse auf die eine Nervenzelle übertragen. Die eine Nervenzelle muss die unterschiedlichen Informationen, die bei ihr über verschiedene Synapsen ankommen, verarbeiten und dann die neue Information weitergeben. Wir haben zwar „nur“ einige Milliarden Nervenzellen, aber tausendfach mehr Synapsen. Aufgabe 2 In der Abbildung ist eine Synapse stark schematisch dargestellt. Beschrifte die Abbildung mit den fett markieren Begriffen aus dem Info-Text und zeichne mit einem Pfeil ein, in welche Richtung die Informationsweitergabe erfolgt. Biologie 10 UR 6 Das Nervensystem des Menschen 12 22 RAAbits Realschule Biologie Juni 2016  Aufgabe 3 Vervollständige den folgenden Lückentext und unterstreiche die richtigen Textbausteine/Wörter. Die allermeisten Nervenzellen in unserem Körper sind nur Bruchteile eines Millimeters lang und (berühren sich ganz leicht/nicht/sind stets miteinander verwachsen). Die Kontaktstellen zwischen zwei _________________ nennt man (Neuronen/Synapsen/Symbiose). Den Spalt zwischen zwei Nervenzellen bezeichnet man als (synthetischen/synaptischen/systematischen) Spalt. Kommt ein (Reiz/elektrischer Impuls) am Ende einer Nervenzelle an, so werden kleinste Mengen an __________________________ (chemische Überträgerstoffe, Botenstoffe) aus den Bläschen der Endknöpfchen in den ____________________ _________ abgegeben. Der Stoff verteilt sich im Spalt zwischen den zwei _______________-zellen und wird dann an der Zellmembran der Folgezelle von bestimmten Empfängerstellen, die man auch __________________ nennt, aufgenommen. In der Folgezelle wird nun ein neuer ___________________ Impuls erzeugt und von der ____________-zelle weitergeleitet. Synapsen arbeiten wie ______________ und stellen sicher, dass Informationen in einer Nervenbahn nur in einer Richtung weitergeleitet werden. Aufgabe 4 Nimm Stellung zu Noahs Aussage. Hat er recht? Korrigiere ihn gegebenenfalls. Ich glaube, innerhalb einer Nervenzelle werden die Impulse chemisch weitergegeben und an Synapsen elektrisch. Oder etwa nicht? F o to : T h in k s to c k /i S to c k Biologie 10 UR 6 Das Nervensystem des Menschen 15 22 RAAbits Realschule Biologie Juni 2016  Ganz von selbst? – Wir testen unsere Reflexe Anhand von Reflexen kann ein Arzt schnell erkennen, wie gut Nerven und Muskeln funktionieren und ob eventuelle Störungen oder Erkrankungen vorliegen. Hier testet ihr eure Reflexe. Aufgabe 1 a)Führt die folgenden Versuche durch. Schülerversuch in Kleingruppen  Vorbereitung:5 min  Durchführung: 10 min So führt ihr Versuch  durch 1. Die Versuchsperson setzt sich entspannt auf einen Stuhl und schlägt die Beine übereinander. Achtet darauf, dass die Kniekehle des oberen Beins auf dem Knie des unteren Beins liegt. 2. Die Versuchsperson lässt beide Beine möglichst locker, schließt die Augen und entspannt sich für etwa eine halbe Minute. 3. Der Versuchshelfer fühlt mit der einen Hand nun die Kniescheibe der Versuchsperson und schlägt dann mit der Handkante unterhalb der Kniescheibe auf die Kniesehne. 4. Wiederholt den Versuch nach jeweils etwa 10 Sekunden zwei weitere Male. Achtet darauf, dass die Versuchsperson beim Versuch möglichst entspannt ist. 5. Wechselt dann die Versuchsperson und wiederholt die Versuchsreihe mit anderen Schülern als Versuchsperson. So führt ihr Versuch  durch 1. Die Versuchsperson hat beide Augen geöffnet und sitzt entspannt auf dem Stuhl. Der Versuchshelfer nähert nun auf Augenhöhe der Versuchsperson langsam und vorsichtig seine Handfläche bis auf etwa 10 cm vor den Augen. 2. Wiederholt den Versuch zwei weitere Male. 3. Der Versuchshelfer nähert dann auf Augenhöhe der Versuchsperson schnell und unverhofft seine Handfläche bis auf etwa 10 cm vor dem Auge. 4. Beobachtet und beschreibt die Bewegungen an den Augen. a) Fasst eure Beobachtungen und Erklärungen zu den Versuchen  und  in der folgenden Tabelle zusammen. Beobachtungen Erklärungen Versuch  Versuch  Aufgabe 2 In der Abbildung ist der Kniesehnenreflex schematisch dargestellt. Ordne den folgenden Fachbegriffen die richtigen Zahlen aus dem Schema zu: motorische Nerven: ____ Dehnungsrezeptor im Streckmuskel: ____ Rückenmark: ____ sensorische Nerven: ____ Unterschenkelstreckmuskel: ____ 1 Reiz (Schlag auf Kniesehnen) 2 3 4 5 Reaktion (Unterschenkel schnellt nach vorne) Biologie 10 UR 6 Das Nervensystem des Menschen 16 22 RAAbits Realschule Biologie Juni 2016  Allen übergeordnet – unser Gehirn Das Gehirn ist das komplizierteste Organ des Menschen. Es wiegt etwa 1300 Gramm – aber das Gewicht ist nicht entscheidend für das Leistungsvermögen unseres Gehirns. Aufgabe 1 Lies dir den folgenden Info-Text durch. Das Gehirn besteht im Wesentlichen aus vier verschiedenen Hirnteilen: dem Großhirn, dem Kleinhirn, dem Zwischenhirn und dem Stammhirn. Sie erfüllen unterschiedliche Aufgaben: Das Stammhirn setzt sich zusammen aus dem verlängerten Rückenmark, dem Mittelhirn und einer Brücke zwischen Mittel- und Kleinhirn. Hier liegt u. a. die Umschaltstelle zwischen Sensorik und Motorik: Von den Sinnesorganen kommende Erregungen werden über Nervenfasern (sensible Nervenfasern) zum Großhirn weitergeleitet oder direkt auf Nerven, die zu Muskeln führen (motorische Nervenfasern), umgeleitet. Das Stammhirn steuert so z. B. die Augenbewegungen. Außerdem reguliert es lebensnotwendige Prozesse wie die Atmung, den Blutkreislauf oder Reflexe wie das Schlucken oder Erbrechen. Zwischen dem Stammhirn und dem Großhirn liegt das Zwischenhirn. Es filtert den Informationsfluss von den Sinnesorganen zum Großhirn: Unwichtiges wird nicht weitergemeldet. Es regelt außerdem einige lebenswichtige Körperfunktionen wie die Körpertemperatur und ist der Entstehungsort von Gefühlen (z. B. Freude, Angst und Wut). Das Kleinhirn liegt direkt hinter dem Stammhirn und erhält Kopien von allen Informationen, die durch das Stammhirn laufen. Dadurch kann es Befehle höherer Zentren an die Muskeln und die Informationen sensorischer Nervenfasern an die höheren Zentren vermitteln. Dies ist z. B. unbedingt erforderlich, um Bewegungsabläufe zu koordinieren oder um das Körpergleichgewicht zu halten. Neuere Forschungen lassen vermuten, dass das Kleinhirn auch eine Rolle bei Lernleistungen und der Sprachentwicklung spielen könnte. Fast 90 Prozent des gesamten Gehirnvolumens macht das Großhirn aus. Es spielt die entscheidende Rolle für Lernen, Gedächtnis und bewusstes Verhalten. Bestimmte Bereiche der Großhirnrinde, die Rindenfelder, sind für bestimmte Aufgaben zuständig: Die sensorischen Felder verarbeiten Informationen, die von den Sinnesorganen kommen; dabei erhält jedes Feld Informationen, die nur aus einem Sinneskanal kommen. So verarbeitet zum Beispiel die Sehrinde Informationen, die vom Auge kommen. Die motorischen Felder sind zuständig für die bewussten und automatisierten Bewegungen der Skelettmuskulatur. Die Assoziationsfelder verknüpfen Informationen aus verschiedenen Rindenfeldern, mit denen sie in Verbindung stehen, und verarbeiten komplexe Sinneseindrücke. A b b ild u n g e n : C o lo u rb o x © T h in k s to c k /i S to c k Biologie 10 UR 6 Das Nervensystem des Menschen 17 22 RAAbits Realschule Biologie Juni 2016  Aufgabe 2 In der Abbildung ist ein menschliches Gehirn dargestellt. a) Beschrifte es mit den folgenden Begriffen: Großhirn – Kleinhirn – Stammhirn – Zwischenhirn. b) Welche Funktionen erfüllen die einzelnen Hirnbereiche? Beschreibe in wenigen Worten. Funktion: Mittelhirn Funktion: Funktion: Funktion: verlängertes Rückenmark Rückenmark + Brücke +