Lösungen zu den Teste-dich-Aufgaben
1 Sehsinn, Geruchssinn, Geschmackssinn, Tastsinn, Gehörsinn
2 Sinneszellen nehmen Reize auf und wandeln sie in elektrische Signale um.
3 Unsere Sinnesorgane enthalten Sinneszellen, die auf bestimmte Reize spezialisiert sind. Das bedeutet, dass eine Sinneszelle nur für einen bestimmten Reiz empfindlich ist. Die Sinneszellen der Nase sind zum Beispiel für chemische Geruchsstoffe empfindlich, aber nicht für Licht. Sie sind also auf Geruchsstoffe spezialisiert.
4 Von einer Pizza gehen verschiedene Reize aus, zum Beispiel chemische Geruchsstoffe. Die Geruchsstoffe werden von der Nase aufgenommen und in den Riechzellen in elektrische Signale umgewandelt. Nervenzellen leiten die elektrischen Signale zum Gehirn weiter, wo sie verarbeitet werden. Dabei werden Vorlieben und Erfahrungen berücksichtigt. Dieses Zusammenspiel aus der Aufnahme, Weiterleitung und Verarbeitung von Reizen nennt man Wahrnehmung. Das Gehirn sendet elektrische Signale über Nervenzellen an Erfolgsorgane, zum Beispiel an bestimmte Muskeln. Dies löst die Reaktion aus: Man greift nach der Pizza.
5 1 – Muskel, 2 – Aderhaut, 3 – Lederhaut, 4 – Ringmuskel, 5 – Linsenbänder, 6 – Pupille, 7 – Hornhaut, 8 – Augenkammer, 9 – Iris, 10 – Linse, 11 – Glaskörper, 12 – Pigmentschicht, 13 – Netzhaut, 14 – Sehnerv, 15 – blinder Fleck, 16 – gelber Fleck
6 Die Lederhaut verleiht dem Auge seine Festigkeit. Die Muskeln bewegen das Auge. Die Hornhaut ist der vordere, durchsichtige Bereich der Lederhaut. Die Augenkammer ist mit Kammerwasser gefüllt, das Hornhaut und Linse mit Nährstoffen versorgt. Die Iris besteht aus Muskeln, die den Durchmesser der Pupille verändern und so regeln, wie viel Licht durch die Pupille ins Auge gelangt. Die Linse kann ihre Form ändern, dadurch wird geregelt, wie das Licht durch das Auge gelenkt wird. Der Glaskörper gibt dem Auge Stabilität und bestimmt seine Form. Die Netzhaut enthält Lichtsinneszellen, die Lichtreize in elektrische Signale umwandeln. Der gelbe Fleck besteht aus sehr viele Zapfen, er ist die Stelle des schärfsten Sehens. Der blinde Fleck ist die Stelle, wo der Sehnerv das Auge verlässt, hier gibt es keine Lichtsinneszellen. Die Pigmentschicht enthält einen schwarzen Farbstoff, der dafür sorgt, dass das Licht besser aufgenommen wird. Die Aderhaut enthält viele Blutgefäße und versorgt so das Auge mit Nährstoffen.
7 Damit wir sehen können, muss Licht in unsere Augen gelangen. Die Sinneszellen in der Netzhaut wandeln Lichtreize in elektrische
Signale um und geben sie über Schaltzellen an die Nervenzellen weiter. Die Nervenzellen leiten die Signale weiter zum Gehirn, wo sie verarbeitet werden. Hier entsteht der Seheindruck. Im Dunkeln gibt es keine Lichtreize, deshalb gelangen keine elektrischen Signale an das Gehirn und wir können nichts sehen.
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9 Hormone sind Botenstoffe, die in Drüsen gebildet und mit dem Blut zu den Organen befördert werden. Dort entfalten sie ihre spezifische Wirkung.
10 Die Zellen von Organen haben auf der Außenseite spezielle Rezeptoren. Wenn ein Hormon mit dem Blut zum Organ transportiert wird, dann bindet es an diese Rezeptoren. Das Hormon passt ganz genau an diesen Rezeptor, wie ein Schlüssel in ein Schloss. Diesen Mechanismus nennt man Schlüssel-Schloss-Prinzip. Durch die Bindung des Hormons wird ein Signal ins Zellinnere gegeben. In der Zelle wird daraufhin eine Reihe von Reaktionen ausgelöst.
11 Insulin und Glukagon
12 Bei der Verdauung einer Mahlzeit wird Glukose durch den Dünndarm ins Blut aufgenommen. Der erhöhte Blutzuckerspiegel bewirkt, dass die Bauchspeicheldrüse Insulin ausschüttet. Das Insulin wird im Blut zu den Zellen des Körpers transportiert. Dort bindet es nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip an die passenden Rezeptoren. In der Folge wird die Zellmembran durchlässiger für Glukose, sodass die Glukose aus dem Blut in die Zellen aufgenommen wird. Dadurch sinkt der Blutzuckerspiegel. In den Zellen wird Glukose zur Energiegewinnung abgebaut oder in Form von Glykogen gespeichert. Bei hohem Energiebedarf, zum Beispiel beim Sport, sinkt der Blutzuckerspiegel. Dann gibt die Bauchspeicheldrüse das Hormon Glukagon ins Blut ab. Glukagon bewirkt, dass in den Leberzellen das gespeicherte Glykogen zu Glukose abgebaut wird. Die Glukose wird ins Blut abgegeben. Dadurch steigt der Blutzuckerspiegel.
13 In gefährlichen Situationen wie einem drohenden Unfall erhöht die Stressreaktion die Leistungsfähigkeit des Körpers. Man ist aufmerksamer und reagiert schneller. So kann eine Stressreaktion das Überleben sichern. Man sagt, sie bereitet den Körper auf Kampf oder Flucht vor, sodass die Gefahr bewältigt werden kann.
14 Bei Stress wird die Aktivität der Organe verändert. Das Herz schlägt schneller und die Nebennieren geben die Hormone Adrenalin und Noradrenalin ins Blut ab. Sie beschleunigen den Herzschlag, fördern den Abbau von Glykogen in den Muskeln und der Leber und erweitern die Bronchien der Lunge. So werden die Zellen besser mit Glukose und Sauerstoff versorgt und können mehr Energie produzieren. Dadurch laufen Vorgänge im Körper, die Energie brauchen, schneller ab. Außerdem werden die Blutgefäße im Gehirn, im Herz und in den Muskeln erweitert und die Blutgefäße der Verdauungsorgane werden verengt. Dadurch werden die Organe besser versorgt, die in einer Stresssituation leistungsfähiger sein müssen.
15 Regelmäßiger Sport, Ruhephasen und ausreichend Schlaf kann Langzeitstress vorbeugen. Wenn man bereits unter Langzeitstress leidet, dann können Vertrauenspersonen, Verwandte oder medizinisches und psychologisches Fachpersonal helfen.