Arbeitsblatt: Sinnesorgane Haut, Ohr & Auge

DIE SINNESORGANE Das Gehirn liegt im Innern des Schädels, von den Schädelknochen gut geschützt. Und trotzdem nimmt es wahr, was draussen geschieht, denn unsere Sinnesorgane fangen die Reize der Umwelt auf und senden sie über die Nerven zum Gehirn. Schreibe die fünf Sinne und ihre Sinnesorgane auf: Sinn Sinnesorgan Kreis der Eigenschaften Untersuche dein Gummibärchen und trage deine Erkenntnisse in den „Kreis der Eigenschaften ein. Die Merkmale kannst du mit folgenden Punkten bestimmen: Stoffe erkennt man an ihren Eigenschaften. Sie können mithilfe unserer Sinne unterschieden werden. Mit den Augen bestimmen wir Aussehen und Farbe eines Stoffes. Mit der Nase und der Zunge bestimmen wir den Geschmack und den Geruch ungiftiger Stoffe. Mit dem Tastsinn der Haut bestimmen wir die Beschaffenheit des Stoffes. 1 DIE HAUT Die Haut ist unser grösstes Sinnesorgan. Von der Haut kann man nur die oberste Schicht sehen, die sogenannte Oberhaut. Auf der Oberhaut wachsen Haare. Zum Teil kann man sogar ganz feine Öffnungen sehen, aus denen Schweiss austreten kann. Diese Öffnungen auf der Haut werden Poren genannt. Der Schweiss hat die Aufgabe, den Körper zu kühlen. Knapp unter der Oberhaut liegt die nächste Hautschicht, die Lederhaut genannt wird. Hier befinden sich die Tastkörper mit ihren Nervenleitungen. Die Tastkörper nehmen die Reize aus der Umwelt wie Hitze, Kälte, Druck, Rauheit und Schmerz wahr. Über die Nervenleitungen werden diese Informationen an das Gehirn weitergeleitet. Die Blutgefässe sorgen für eine gute Durchblutung der Haut. Die unterste Schicht ist die Unterhaut. Sie schützt mit einer Schicht aus Fettzellen vor Wärmeverlust. Hier befinden sich auch die Haarwurzeln und die Schweissdrüsen. Die Schweissdrüsen produzieren Schweiss und geben diesen über einen Kanal durch die Poren ab. 1.1Aufbau der Haut 1. 9. 2. 10. 3. 11. 4. 12. 5. 13. 6. 14. 7. 15. 8. 16. 1.2Die Haut und ihre Aufgaben Nenne die Teile der Haut und ihre Aufgaben. Trage beides in die Tabelle ein. Teil der Haut 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. Aufgabe 1.3Der Tastsinn Versuch 1: Eine Person schliesst die Augen, die andere malt mit dem Finger Zahlen auf ihren Rücken. Ihr könnt dies abwechselnd machen. Habt ihr die Zahlen erspürt? Beobachtung: Versuch 2: Frage 1: Fühlen wir an allen Hautstellen gleich gut? Vermutung: Was vermutet ihr? An welchen Hautstellen könnt ihr besonders gut fühlen? Beziffert die Bilder von eins bis fünf. Eins bedeutet, hiermit kann ich besonders gut fühlen. Durchführung: 1. Eine Person schliesst die Augen. 2. Beginnt beim Oberarm. Drückt die Enden der Büroklammer leicht auf den Oberarm der Versuchsperson. Um die Versuchsperson zu testen, könnt ihr auch immer mal mit nur einem Ende drücken. 3. Verringert den Abstand der Enden stufenweise auf 15 mm, 10 mm, 5 mm und 2 mm. 4. Die Versuchsperson zeigt mithilfe der Hände an, ob sie noch beide Enden oder nur ein Ende der Büroklammer auf der Haut wahrnimmt. 5. Notiert die Ergebnisse in der Beobachtung: Beide Enden gespürt, keinen Unterschied mehr wahrgenommen etc. 6. Untersucht wie beschrieben alle oben angegebenen Bereiche. Beobachtung: Hautbereich Diesen Abstand in mm konnte die Versuchsperson noch wahrnehmen: Oberarm Wange Fingerkuppe Handrücken Handinnenfläche Fazit: Setze folgende Begriffe richtig in den Lückentext ein: Fingerkuppe, Berührungsreize, Sinnesrezeptoren, Wahrnehmung In deiner Haut sind viele, die auf Druck- und reagieren, die Tastkörperchen. Besonders dicht sind sie in den Hautstellen sind sie unterschiedlich angeordnet. dicht An verteilt, von Druck unterschiedlich ist. den anderen sodass die 1.4Schutzfunktion der Haut Eine Schutzfunktion der Haut ist der Schutz vor UV-Strahlen des Sonnenlichts. Es gibt drei Typen von UV-Strahlen. UV-C erreicht die Erdoberfläche praktisch nicht. UV-B-Strahlung ist so energiereich, dass sie direkt in die Zelle trifft und unser genetisches Material verändern kann. Das sorge für Mutationen, welcher zu Hautkrebs führen kann. Einen ähnlichen Effekt habe die UV-AStrahlung – nur, dass sie nicht direkt auf das Erbmaterial wirkt, sondern über Umwege. Sie schädigt zudem die elastischen Fasern in der Lederhaut, ein Grund für die Bildung von Falten. Abbildung 1 UV-Strahlung Der Mann mit den zwei Gesichtern: Welchem Beruf könnte Edward McElliott seine ungleichen Gesichtshälften verdanken? Begründe deine Vermutung. 2 Das Auge 2.1Schutzeinrichtungen Auges Abbildung 2 Edward McElliott des Schutzeinrichtung Funktion 1. 2. 3. 4. 5. 2.2Aufbau des Auges Ins Augeninnere gelangt Licht durch die Hornhaut ] und das schwarze Sehloch (Pupille). Die Pupille ] ist eine kreisförmige Öffnung der farbigen Regenbogenhaut, der Iris ]. Das Augeninnere ist von einem gallertartigen Glaskörper erfüllt, der dem Auge die feste runde Form verleiht und deshalb auch Augapfel genannt wird. Die äusserste Schicht ist die Lederhaut ], die von vorne als das Weisse des Auges erkennbar ist. Die Netzhaut ] liegt auf der Innenseite der Aderhaut ], deren lichtempfindliche Zellen das durch die Hornhaut einfallende Licht wahrnehmen. Die Hornhaut, die Aderhaut und die Netzhaut sind die 3 Häute, die das Auge schützen. Die Lederhaut ist die so genannte „Wand des Auges oder Augenwand. An ihr setzen Muskeln ] an, die das Auge drehen können. Die Hornhaut ] ist der durchsichtige Teil der Lederhaut, durch die das Licht in das Auge tritt. Sie wird mit Tränenflüssigkeit befeuchtet. Die 2. Schicht ist die Aderhaut ]. Sie ist reich an Blutgefässen und versorgt anliegende Schichten mit Sauerstoff und Nährstoffen. Darauf folgt die Pigmentschicht, deren Zellen schwarzen Farbstoff (Pigment) enthalten. Die innerste Schicht ist die Netzhaut, die Sinneszellen enthält. An der Stelle, wo der Sehnerv ] ins Augeninnere tritt, ist sie unterbrochen, diese Stelle heisst blinder Fleck (A), weil sich hier keine Sinneszellen befinden. Gegenüber der Hornhaut befindet sich der gelbe Fleck (B) (eine etwas vertiefte Netzhautstelle). Es ist die Stelle des schärfsten Sehens. Er hat eine gelbliche Färbung. 2.3Die Netzhaut (Retina) Die Netzhaut ist ein lichtempfindlicher Teil des Auges und besteht aus 3 Schichten. An den Pigmentzellen liegen die Lichtsinneszellen: • Stäbchen sind lang und schlank und werden bereits durch schwaches Licht gereizt und ermöglichen das Hell-Dunkel-Sehen. • Zapfen sind gedrungener und kürzer. Durch sie ist das Farbensehen möglich. Sie benötigen mehr Reize als die Stäbchen. 2.4Die Bildentstehung Der Strahlengang Die von einem Gegenstand ausgehenden Lichtstrahlen gelangen unter geringer Ablenkung durch die und das der vorderen Augenkammer zur Linse. Die bricht die Lichtstrahlen je nach Wölbung mehr oder weniger stark, sodass ein Bild des Gegenstandes genau auf der Netzhaut entsteht. 1. Vergleiche das Bild, das auf der Netzhaut entsteht, mit der Kerze. Nah und fern Fixiert man einen Gegenstand, so werden die von ihm ausgehenden Lichtstrahlen von der Hornhaut und der Linse des Auges so gebrochen, dass auf der Netzhaut ein scharfes optisches Bild entsteht. Ein Beispiel für die Konstruktion von Bildpunkten zeigt die Abbildung unten. Da die Linse elastisch ist, kann sie ihre Form und damit auch die Brechkraft ändern. Auftreffende Lichtstrahlen können deshalb unterschiedlich stark gebrochen werden. Dadurch ist es möglich, auf verschiedene Entfernungen scharf zu sehen. Je flacher die Linse ist, desto geringer ist ihre Brechkraft und desto weiter entfernt sich der Brennpunkt (F) von der Linsenmitte. Ist die Linse abgekugelt, ist die Brechkraft größer, der Brennpunkt rückt näher zur Linsenmitte. 2. Zeichne in die Abbildung oben den Gegenstand näher zum Auge gerückt ein. Untersuche mithilfe des Strahlenganges, wie sich die Linse verändern muss, damit der Gegenstand scharf gesehen wird. Begründe deine Antwort. 2.5Kurz-und Weitsichtigkeit 1. Bei manchen Menschen treten Sehfehler auf, die z. B. durch Brillen ausgeglichen werden können. Konstruiere bei den folgenden Abbildungen die Strahlengänge. Was fällt dir auf? 2. Abbildung zeigt den Strahlengang für ein kurzsichtiges Auge, Abbildung für ein weitsichtiges Auge. Welche anatomischen Veränderungen des Auges sind für die beiden Formen der Fehlsichtigkeit verantwortlich? 2.6Sehfehler ihre Korrektur 1. Benenne die drei dargestellten Sehfehler und beschreibe sie. 2. Gib an, wie die Augenfehler korrigiert werden können und zeichne jeweils ein, wie der Strahlengang durch eine Brille verändert wird. Beschreibung: Korrektur: Beschreibung: Korrektur: Beschreibung: Korrektur: 3 DAS OHR Unser Ohr unterteilt sich in drei Bereiche: Das Aussen-, Mittel- und Innenohr. Zum Aussenohr zählt der Bereich von der Ohrmuschel bis zum Trommelfell. Schallwellen, die uns erreichen, werden von der Ohrmuschel aufgefangen und durch den Gehörgang zum Trommelfell weitergeleitet. Dieses wird durch die Luftdruckschwankungen der Schallwellen zum Schwingen angeregt. Mit dem Trommelfell verbunden sind die drei Gehörknöchelchen, Hammer, Amboss und Steigbügel. Sie liegen im Mittelohr und übertragen die Schwingungen zur Hörschnecke im Innenohr. Das Mittelohr, ein nur etwa 5 Millimeter breiter, luftgefüllter Bereich, ist über eine Röhre, sie heisst Ohrtrompete, mit dem MundRachen-Raum verbunden. Das dritte Gehörknöchelchen, der Steigbügel, stösst im Ovalen Fenster auf die Hörschnecke. Der Steigbügel ist mit einer Länge von ca. 3,3mm der kleinste Knochen des menschlichen Körpers. Die Hörschnecke ist das eigentliche Hörorgan. Sie besteht aus dem aufgewickelten Schneckengang, der mit einer wässrigen Flüssigkeit gefüllt ist. Im Schneckengang befinden sich ca. 16 000 Sinneszellen mit feinen Härchen. Die Schwingungen des Steigbügels werden von der Flüssigkeit zu den Sinneszellen weitergeleitet. Wie stark dabei die Härchen der Sinneszellen bewegt werden, hängt von der Lautstärke ab. Höhere Lautstärken sorgen für starke Druckwellen, demzufolge für ein kräftiges Hin- und Herbiegen der Sinneshärchen. 3 DAS OHR Unser Ohr unterteilt sich in drei Bereiche: Das Aussen-, Mittel- und Innenohr. Zum Aussenohr zählt der Bereich von der Ohrmuschel bis zum Trommelfell. Schallwellen, die uns erreichen, werden von der Ohrmuschel aufgefangen und durch den Gehörgang zum Trommelfell weitergeleitet. Dieses wird durch die Luftdruckschwankungen der Schallwellen zum Schwingen angeregt. Mit dem Trommelfell verbunden sind die drei Gehörknöchelchen, Hammer, Amboss und Steigbügel. Sie liegen im Mittelohr und übertragen die Schwingungen zur Hörschnecke im Innenohr. Das Mittelohr, ein nur etwa 5 Millimeter breiter, luftgefüllter Bereich, ist über eine Röhre, sie heisst Ohrtrompete, mit dem MundRachen-Raum verbunden. Das dritte Gehörknöchelchen, der Steigbügel, stösst im Ovalen Fenster auf die Hörschnecke. Der Steigbügel ist mit einer Länge von ca. 3,3mm der kleinste Knochen des menschlichen Körpers. Die Hörschnecke ist das eigentliche Hörorgan. Sie besteht aus dem aufgewickelten Schneckengang, der mit einer wässrigen Flüssigkeit gefüllt ist. Im Schneckengang befinden sich ca. 16 000 Sinneszellen mit feinen Härchen. Die Schwingungen des Steigbügels werden von der Flüssigkeit zu den Sinneszellen weitergeleitet. Wie stark dabei die Härchen der Sinneszellen bewegt werden, hängt von der Lautstärke ab. Höhere Lautstärken sorgen für starke Druckwellen, demzufolge für ein kräftiges Hin- und Herbiegen der Sinneshärchen. 3.1Bau des Ohres II III Teil des Ohres II III Funktion 1. 2. 3. 4. 5. 6. a) b) c) 7. 8. 9. 10. 11. 3.2Hörvorgang im Innenohr Im Innenohr liegt die aus 2 Windungen bestehende knöcherne Hörschnecke, die von einem Hautschlauch durchzogen ist. Seine membranartige Wand unterteilt das Innere der Schnecke in drei Längsgänge, die alle mit einer wässrigen Flüssigkeit, der Ohrlymphe, gefüllt sind. 1. Benenne die im Längsschnitt dargestellten Teile des Innenohres. 2. Kennzeichne mit einem Farbstift den Verlauf der Druckwelle in der Hörschnecke. 3. Der Schneckengang enthält etwa 16000 Sinneszellen. Die Abbildung zeigt einen Querschnitt durch den Schneckengang. Beschrifte die Abbildung. 4. Beschreibe die Schallübertragung im Schneckengang.