Planung der 1

6A - 21. Unterrichtseinheit, am 28.11.´13
1.2.1 Arbeit mit dem Buch
 Seiten 14 bis 20
Gehirnaufbau:
http://www.scheffel.og.bw.schule.de/faecher/science/biologie/nervenphysiologie/91gehirn/das_gehirn.ht
m
Das Gehirn
Bau des Gehirns:
1
Methoden der Gehirnforschung:
1) Untersuchungen an Hirnverletzten: Ausfallerscheinungen..
2) Hirnstrom-Messungen : EEG
3) künstliche Reizung mit Elektroden in best. Hirnregionen
4) Untersuchung von Gehirnpräparaten
5) Kernspin-Tomographie
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Hirnteile:
1) Nachhirn:
verlängertes
Mark
2) Kleinhirn
Aufgaben:
a) Durchgangsstation u. Schaltstelle zwischen Gehirn und RM
b) Wichtigstes Reflexzentrum, z. B. Atmung, Schlucken, Niesen,
Würgen, Erbrechen
a) Zentrum der Gleichgewichtserhaltung und der
Bewegungskoordination, z. B. Gehen
b) Steuerung von Bewegungsabläufen, die eintrainiert sind, z. B.
Radfahren, Schwimmen, ..
Beachte: Tierarten, deren Lebensweise gutes Gleichgewicht voraussetzt, z. B. fliegen, klettern, zweibeiniges
laufen, benötigen ein differenziertes Kleinhirn, erkennbar an der starken Faltung. Tiere mit stabiler Bodenlage
haben ein kleines Kleinhirn, z. B. Schlange, Flunder..
3) Mittelhirn
Durchgangsstation und Zentrum der Augenbewegung
4) Zwischenhirn
a) Steuerzentrale für das vegetative NS (Hypothalamus)
b) Steuerzentrale für das Hormonsystem (Hypothalamus,
Hypophyse)
c) Zentrale der Emotionen (Angst, Freude, Wut, usw.)
d) „Vorzimmer“ des Großhirns z.B. für Sehwahrnehmung
(Thalamus)
5) Großhirn
a) Zentrum der bewussten Wahrnehmung (hören, sehen)
b) Zentrum für willkürliche Bewegung (Befehlszentrale für alle
Skelettmuskeln)
c) Zentrum für Assoziationen z. B. logisches Denken, Lernen,
Willensbildung, Kreativität usw
Das Großhirn ist im Schnitt anders gebaut als das RM:
Außen ist die graue Substanz, d. h. die Zellkörper und die Synapsen, d. h. die Verrechnungsebene ist
außen!
Gehirndifferenzierung (Entwicklung zu mehr Leistung) ist nicht am Volumen sondern an
der Fläche der grauen Substanz zu erkennen Vergrößerung der Oberfläche durch starke
Faltung.
Man nennt die graue Substanz deshalb Hirnrinde.
Rindenfelder sind Bereiche mit einer bestimmten Funktion: Motorische Felder, sensorische Felder
u. assoziative Felder (Stirnbereich).
Erläutern Sie dieses Schema: Reaktion auf einen Schmerzreiz in der Haut
3
Spezialfall: Das Sehfeld (siehe Sinnesphysiologie)
Sehen geschieht auf zwei wichtigen Ebenen:
1. reine Bildwahrnehmung (primäres Sehfeld/Sehzentrum)
2. Bildwiedererkennung (sekundäres Sehfeld/Erinnerungszentrum)
Def.: Rindenblindheit: Ausfall des primären Sehfelds
Es wird kein Bild wahrgenommen Blindheit trotz intakter Augen ( Linse, Netzhaut,
Sehnerv...)
Def.: Seelenblindheit: Bilder werden wahrgenommen, aber nicht erkannt, weil das
sekundäre Sehfeld (=Seh-Erinnerungszentrum) blockiert ist. (optische Agnosie)
Beispiel: Jemand sieht Personen um sich herum (er schaut sie an, weicht ihnen aus..) aber erkennt sie
nicht als seine Angehörigen. Erst wenn jemand spricht, wird die Person erkannt, weil das "HörErinnerungszentrum" noch intakt ist (nach Hirnschlag, Unfall..)
Die Sprache als Leistung des Gehirns:
Für die Sprache gibt es ein motorisches Feld = Broca-Zentrum, das die Muskelbewegungen beim
Sprechen steuert und ein sensorisches Feld (=Wernicke-Areal), das zum Sprachverständnis
notwendig ist. Eine Schädigung im sensorischen Feld führt dazu, dass man Sprache zwar hört, aber
nicht versteht (auch eigene Worte nicht!)
Durch Trennung der beiden Großhirnhälften ("split brain") fand man heraus, dass die beiden
Hemisphären eine gewisse Arbeitsteilung zeigen. Die linke Hälfte ist eher zuständig für logisch
rationale, analytisch mathematische Denkleistungen, die rechte Hälfte für musisch kreative
Denkleistungen. Das Sprach-Zentrum sitzt in der "rationalen" linken Gehirnhälfte . Diese Hälfte ist
auch für Motorik und Sensorik der rechten Körperhälfte zuständig ist.
Da Gegenstände im rechten Gesichtfeld auf die linke Netzhauthälfte projiziert werden und damit in
der linken Hirnhälfte wahrgenommen werden, können brain-split Patienten nur diese benennen. Ein
Gegenstand im linken Gesichtsfeld wird nicht bewusst gesehen, da die rechte Hirnhälfte "nicht
sprechen" kann. Fordert man sie aber auf, mit der linken Hand aus verdeckten Objekten
herauszusuchen oder aufzuschreiben, was im linken Gesichtsfeld gesehen wurde, dann gelingt dies,
ohne dass der Patient den Gegenstand benennen kann. Die rechte Hand schafft es nicht.
Beachte:
Alle diese Zuordnungen sind nicht allgemeingültig ! (siehe
Rechts- und Linkshändigkeit) Außerdem können viele
Fähigkeiten durch andere Hirnabschnitte übernommen
werden.
Ein Extremfall: Ein heute 7 Jahre altes Mädchen, dem mit
3 Jahren eine ganze Großhirnhälfte entnommen werden
musste, führt ein nahezu normales Leben. (siehe
Röntgenbild)
 siehe: http://www.eduhi.at/gegenstand/biologie/index.php?TITEL=Biologie+Kategorien&kthid=65
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Sinnesorgane:
Unsere 5 Sinne
- sehen
- riechen
- fühlen
- schmecken
- hören
Extension:
Biologische Grundbegriffe:
1) Definition der Biologie: Wissenschaft der Lebenslehre (Die Biologie
untersucht, beschreibt und analysiert Strukturen und Funktionen von Organismen)
2) Erkläre die Begriffe Zelle: kleinste Einheit der Struktur – Grundbaustein
aller Lebewesen.
Gewebe: Verband miteinander in Verbindung stehender Zellen
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Organ: Zusammenschluss mehrerer Gewebetypen. Körperteile
mit bestimmter Funktion, Morphologie und Feinstruktur.
Organismus: Lebewesen selbst (Gesamtsystem der Organe)
3) Charakterisierung diverser Organismengruppen (z.B. Pflanzen, Flechten,
Tiere, …)
Pflanzen: autotrophe Organismen - Primärproduzenten – machen
Photosynthese
Tiere: heterotrophe Organismen – Konsumenten
Flechten: Symbionten aus Pilz (Wasser- und Mineralstoffspeicher) und
Alge (Nährstoffe)
4) Was sind wesentliche Unterschiede zwischen Tieren und Pflanzen?
Tiere sind heterotroph, Pflanzen sind autotrophe Primärproduzenten. Die
pflanzlichen und die Tierischen
Zellgewebe unterscheiden
sich
wesentlich (Zellmembran, Chlorophyll, …)
5)
Erkläre die Begriffe Systematik: ist die Wissenschaft und Lehre von
der Vielfalt und Erfassung der Organismen nach der Abstammungslehre
Taxonomie: Einordnung der Organismen in systematische
Kategorien (Linne’)
Evolution:
stammesgeschichtliche
Entwicklung
der
Organismen (Darwin–Schönborn)
Stoffwechsel: biochemische Vorgänge (Baustoffwechsel &
Energiestoffwechsel!)
Assimilation – Ernährung – Atmung – Verdauung –
Resorption - Exkretion
Wachstum: irreversible Volumenzunahme einer Zelle bzw.
eines Organismus bis zu einer genetisch festgelegten
Endgröße. –Aufbau körpereigener Substanz.
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6) Was sind die Kennzeichen von Leben: Reproduktion, Wachstum,
Stoffwechsel, Reizreaktion
7) Nenne wichtige systematische Kategorien: Reich-Stamm-Klasse-OrdnungFamilie-Gattung-Art
8) Nenne wichtige Großgruppen von Pilzen: Schleimpilze (Myxomycetes),
Algenpilze (Phycomycetes), Jochpilze (Zygomycetes), Schlauchpilze
(Ascomycetes), Ständerpilze (Basidiomycetes)
Moosen: Hornmoose, Lebermoose, Laubmoose
Farnen: Bärlappe, Schachtelhalme, echte Farne
Weichtieren:
9) Erkläre die Begriffe Protozoa: einzellige Tiere (Amöben, Geißel-,
Pantoffel-, Wimperntierchen)
Metazoa:
vielzellige
Tiere
(Körperzellen
&
Geschlechtszellen)
10) Welche Wirbeltiere kennen Sie (aufsteigend nach Entwicklungsgrad)?
Fische – Lurche – Reptilien – Vögel - Säugetiere
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