Sinnesorgane, Rezeptoren und Nervensystem – Aufbau & Funktionen

Rolle der Beziehung bei Ernährung und Fortpflanzung

Rolle der Beziehungen – Aufgaben im Zusammenhang mit Ernährung und Fortpflanzung: Die Rolle der Beziehung besteht darin, externe Stimuli und interne Prozesse zu erkennen, diese Reize zu verarbeiten und darauf Antworten zu entwickeln. Jeder physikalische oder chemische Reiz, der im Inneren oder Äußeren des Körpers hervorgerufen wird, kann eine Antwort auslösen. Die Rolle der Beziehung hat drei Stufen: Wahrnehmung, Koordination und Reaktion.

Wahrnehmung: Rezeptoren und Reize

Die Wahrnehmung erfolgt durch spezialisierte Zellen, die man sensorische Rezeptoren nennt. Rezeptoren können intern sein, wenn sie Reize aus dem Inneren des Körpers erfassen, oder extern, wenn sie Reize aus der Außenwelt sammeln. Bei Tieren sind Rezeptoren in Sinnesorganen und anderen sensiblen Strukturen lokalisiert. Man kann Rezeptoren folgendermaßen klassifizieren:

• Chemorezeptoren: Organe, die auf gasförmige, flüssige oder feste chemische Reize reagieren.
• Mechanorezeptoren: Sensible Organe des Tastsinns, die mechanische Veränderungen erkennen.
• Photorezeptoren: Rezeptoren, die lichtempfindlich sind und den Sehsinn ermöglichen.
• Thermorezeptoren: Erfassen den Wärmegrad oder die Temperatur der Haut.

Koordination und Effektoren

Koordination bedeutet, alle von den Rezeptoren eingefangenen Reize zu zentralisieren, zu verarbeiten und geeignete Antworten zu entwickeln. Diese Aufgabe übernehmen das Nervensystem, das Gehirn und das Hormonsystem (Hormone). Effektoren sind Organe, die Antworten ausführen oder auf das Nervensystem reagieren, zum Beispiel Organe des Bewegungsapparates und Drüsen, die Sekrete abgeben.

Sinneswahrnehmungen des Menschen

Der Mensch hat fünf Hauptsinne: Sehen, Riechen, Hören, Schmecken und Tasten (Fühlen). Die folgenden Abschnitte beschreiben Aufbau und Funktion einiger Sinnesorgane.

Aufbau und Funktion des Auges

Schutz und äußere Strukturen

Die Augen sind Sinnesorgane, in denen Lichtrezeptoren vorhanden sind. Sie sind durch die Knochen des Schädels geschützt. Wimpern, Augenlider, Tränen und Augenbrauen verhindern das Eindringen von Fremdkörpern oder Schweiß und schützen das Auge.

Äußere und mittlere Schichten des Augapfels

Äußere Schicht: Der Augapfel wird von der Lederhaut (Sklera) gebildet, die schützt. Der vordere, transparente Teil der Außenhaut heißt Hornhaut (Cornea). Vor der Hornhaut liegt die Bindehaut.

Mittlere Schicht: Die mittlere Augenhaut hat drei Strukturen:

• Iris: Der farbige Bereich des Auges; ein muskulärer Ring, der die Lichtmenge reguliert, die auf die Netzhaut fällt. Die Iris kann sich verengen oder erweitern.
• Pupille: Die Öffnung in der Iris, durch die Licht nach Durchtritt durch die Hornhaut ins Innere gelangt.
• Ziliarkörper und Linse: Der Ziliarkörper ist mit Muskeln verbunden, die die Linse durch Bänder halten. Die Linse befindet sich hinter der Iris und fokussiert zusammen mit der Hornhaut Lichtstrahlen auf eine Fläche, die Netzhaut genannt wird.
• Aderhaut: Mit reichlich Blutgefäßen versorgt sie andere Strukturen des Auges.

Innere Schicht: Netzhaut und Rezeptorzellen

Die innere Schicht ist die Netzhaut, in der lichtempfindliche Rezeptorzellen, die Zapfen und Stäbchen, liegen. Melanin in gewissen Zellen absorbiert Licht und verhindert diffuse Reflexion und Streuung des Lichtes im Inneren des Augapfels. Wenn Licht auf die Netzhaut trifft, werden Stäbchen und Zapfen gereizt und senden Nachrichten über den Sehnerv ans Gehirn. Das Gehirn verarbeitet diese Informationen und wandelt sie in die Bilder um, die wir sehen. Stäbchen und Zapfen wandeln Licht in Energie zur Nervenstimulation um.

Zapfen: Werden bei intensiver Helligkeit erregt und sind verantwortlich für das Farbsehen. Es gibt drei Arten von Zapfen: solche für Rot, Blau und Grün.

Stäbchen: Sind empfindlicher für diffuses Licht, kommen in großer Zahl vor und sind die Grundlage für das Dämmerungs- und Nachtsehen sowie für das Schwarz-Weiß-Sehen.

Blinder Fleck: Der Bereich, an dem der Sehnerv die Netzhaut verlässt; dort gibt es keine lichtempfindlichen Zellen.

Auge: Zusammenfassung

Aufbau des Auges: Hornhaut, Bindehaut, Iris, Pupille, Linse, Ziliarkörper, Aderhaut und Netzhaut mit Stäbchen und Zapfen. Die korrekte Funktion dieser Teile ermöglicht Schutz, Lichtaufnahme, Fokussierung und Umwandlung von Licht in Nervenimpulse.

Ohr und Hören

Schall besteht aus Wellen in der Luft, die nicht direkt von den Ohren wahrgenommen werden, sondern vom Gehirn interpretiert werden. Das Ohr ist wie ein trichterförmiger Kanal aufgebaut, der Schall in den Gehörgang leitet. Das Ohr besteht aus drei Teilen: Außen-, Mittel- und Innenohr.

Außenohr

Das Außenohr besteht aus der Ohrmuschel (Pinna) und dem äußeren Gehörgang. Die Ohrmuschel hat ein Knorpelskelett; am Ende befindet sich der Ohrläppchen (Lobus), der keinen Knorpel enthält. Der Gehörgang endet am Trommelfell, das das Mittelohr vom Außenohr trennt.

Mittelohr

Das Mittelohr ist ein Hohlraum von etwa 1 bis 2 cm³, der das Trommelfell, die Gehörknöchelchen (Hammer, Amboss, Steigbügel), die Ohrtrompete (Eustachi-Röhre) und das ovale Fenster enthält, das das Mittelohr mit dem Innenohr verbindet.

Innenohr

Das Innenohr besteht aus den Bogengängen, die für den Gleichgewichtssinn verantwortlich sind, und der Schnecke (Cochlea), die Schall in Nervenimpulse umwandelt und diese an das Hörnerv (Nervus vestibulocochlearis) weiterleitet.

Ohrkrankheiten

Eine Ohrenentzündung ist eine akute oder chronische Entzündung der Auskleidung eines der drei Anteile des Ohrs, meist infolge eines infektiösen Prozesses.

Taubheit

Taubheit ist die Unfähigkeit, gesprochene Sprache oder Klänge wahrzunehmen. Es gibt auch angeborene Formen der Taubheit.

Nase und Riechen

Der Geruchssinn ist bei Menschen weniger ausgeprägt als bei vielen Tieren, dennoch können wir etwa 10.000 verschiedene Gerüche unterscheiden. Flüchtige Moleküle gelangen in die Nasenhöhle und lösen sich im bedeckenden Schleim. Dort befinden sich die olfaktorischen Zellen in der Riechschleimhaut.

1. Flüchtige Moleküle gelangen in die Nasenlöcher und lösen sich im Schleim.
2. In der Schleimschicht werden die Moleküle von den Zellen der Riechschleimhaut erkannt.
3. Angeregte olfaktorische Zellen erzeugen Nervenimpulse, die an den Riechkolben weitergeleitet werden; von dort gelangen sie zu höheren Zentren des Gehirns.

Haut

Die Haut ist ein Organ, das aus zwei Hauptschichten besteht: der Epidermis (Oberhaut) und der Dermis (Lederhaut). Zwischen den Epidermiszellen sind Melanozyten eingelagert, die Melanin synthetisieren. Melanin ist das Pigment, das für die Hautfarbe verantwortlich ist und uns vor UV-Strahlung der Sonne schützt.

Nervöse Koordination

Das Nervensystem ist verantwortlich für den Empfang von Informationen aus den Rezeptororganen, deren Verarbeitung, die Koordination und das Senden von Antworten an die Effektororgane. Es besteht aus dem zentralen Nervensystem (ZNS) und dem peripheren Nervensystem (PNS).

Das Gehirn

Das Gehirn ist das komplexeste Organ des zentralen Nervensystems. Es befindet sich im Inneren des Schädels und besteht aus mehreren Teilen:

• Großhirn (Cerebrum): Besteht aus zwei Hemisphären. Seine Oberfläche, die Großhirnrinde, hat mehrere Windungen und Lappen. Es interpretiert sensorische Informationen (sensorischer Kortex), steuert willkürliche Bewegungen (motorischer Kortex) und ermöglicht höhere Funktionen wie Denken, Erinnern und Sprechen (Assoziationskortex).
• Kleinhirn (Cerebellum): Besteht ebenfalls aus zwei Hemisphären mit Windungen; es steuert und koordiniert das Gleichgewicht und die Muskelbewegungen, sodass diese korrekt ablaufen.
• Hirnstamm: Verbindet das Gehirn mit dem Rückenmark. In ihm werden viele unwillkürliche Körperfunktionen gesteuert. Die Medulla oblongata (Verlängertes Mark) steuert beispielsweise Herzfrequenz und Atmung.

Rückenmark

Das Rückenmark ist ein dicker Nervenstrang, der mit dem Hirnstamm verbunden ist und sich im Inneren der Wirbelsäule erstreckt. Es hat zwei Hauptfunktionen:

• Kommunikationskanal: Das Rückenmark ist ein Bündel von Nervenfasern, die Reize von Rezeptoren zum Gehirn leiten und Antworten vom Gehirn zu den Effektoren transportieren.
• Auslösung von Antworten: Das Rückenmark kann auch eigenständig einfache Reaktionen (Reflexe) hervorrufen, zum Beispiel das Zurückziehen der Hand, wenn man etwas Heißes berührt.

Zusammen bilden Sinnesorgane, Rezeptoren, Nervensystem und Effektoren ein integriertes System, das Wahrnehmung, Koordination und Reaktion ermöglicht – Grundlage für Überleben, Ernährung und Fortpflanzung.