enthält ca. 50 Milliarden Nervenzellen; wiegt ca. 1 400 g liegt in Schädelkapsel; umgeben von 3 Hirnhäuten und Liquor in Groß- und Kleinhirn: graue Substanz in stark gefalteter Rinde / weiße Substanz innen Bahnen zwischen Gehirn und Körper verlaufen im Rückenmark 12 Hirnnerven versorgen v. a. den Kopf Gehirn besteht aus Nach-, Mittel-, Zwischen-, Klein- und Großhirn

bildet Übergang zwischen Gehirn und Rückenmark Funktionen: Regulation vegetativer Funktionen (Verdauung, Atmung, Kreislauf) Durchleitung auf- und absteigender Bahnen

liegt als kleinster Hirnteil zwischen Zwischenhirn und Brücke Funktionen: Schaltstation in der Seh- und der Hörbahn Visuelles Reflexzentrum, Steuerung der Augenbewegungen und der Pupillenweite

liegt zwischen den Grosshirnhälften Funktionen: Thalamus: Sammel-, Schalt- und Selektionsstelle für sensorische Meldungen Hypothalamus: Zentrale des vegetativen Nervensystems und des Hormonsystems

mit Grosshirn durch Brücke verbunden; zwei Hälften Funktionen: erhält Informationen über Lage und Haltung der Körperteile erarbeitet Detailpläne für vom Grosshirn geplante willkürlichen Bewegungen koordiniert Arbeit der Muskulatur mithilfe seiner Bewegungsprogramme

zwei durch Balken verbundene Hälften; Rinde ist stark gefaltet Funktionen: komplexe geistigen Leistungen (Wahrnehmungen, Bewusstsein, Gedächtnis, Assoziationen, Denken, Kreativität, Sprache etc.)

Sensorische Felder empfangen sensorische Erregungen aus «ihrem» Körperteil Motorische Felder geben Einsatzbefehle an die Muskeln «ihres» Körperteils Assoziationsfelder ermöglichen komplexe geistige Leistungen

liegt zwischen Hirnstamm und Großhirn für Gefühle und Motivationen wie Hunger, Durst, Angst, Aggression zuständig Meldungen der Sinnesorgane/Gedanken und Erinnerungen lösen Emotionen aus Motivation/Stimmung sind entscheidend für Lernvorgänge/Verhalten, weil sie die Leistungen des Grosshirns beeinflussen über den Hypothalamus auch Wirkung auf Funktion der inneren Organe / Hormonproduktion

erhöht Leistung nach aussen beschleunigt z. B. Atmung und Kreislauf und hemmt Verdauung Ganglionen bilden die beiden Grenzstränge links und rechts neben der Wirbelsäule Transmitter: Adrenalin

fördert Regeneration und Aufbau von Reserven beschleunigt z. B. die Verdauung und hemmt Atmung und Kreislauf Ganglien liegen nahe bei den Erfolgsorganen; erhalten Befehle mehrheitlich vom Vagus-Nerv Transmitter: Acetylcholin

Sinneszellen antworten auf Reize mit der Bildung nervöser Erregungen Nervensystem leitet und verarbeitet diese Erregungen und erteilt Befehle Erfolgsorgane reagieren

Sensoren messen Istwert der Regelgrösse und melden ihn ans Regelzentrum Weicht der Istwert vom Sollwert stark ab, erteilt Regelzentrum Korrektur-Befehle an zuständiges Organ. Erfolgsorgan reagiert, Sensoren melden veränderten Istwert: Feedback

stützen und schützen Neuronen, kontrollieren ihre Versorgung, unterstützen sie bei ihrer Arbeit bilden Myelinhüllen der Axone

ungleiche Verteilung der Ionen (K+ überwiegen in der Zelle, Na+ aussen) aufgrund selektiver Durchlässigkeit der Membran bewirkt elektrische Spannung zwischen Zellinhalt und Umgebung (-> Membranpotenzial) Ruhepotenzial der an Membran ruhenden Neuronen beträgt ca. –70 mV (innen negativ) wird unter Energieaufwand von der Natrium / Kalium-Pumpe aufrechterhalten

Nervenzellen bilden, leiten und verarbeiten nervöse Erregungen erändern Membranpotenzial als Reaktion auf Reize, elektrische Impulse oder Botenstoffe, indem sie Membrandurchlässigkeit verändern auch Sinneszellen und Muskelzellen erregbar am Zellkörper: mehr oder weniger starke Änderung des Membranpotenzials am Axon: Salve von Aktionspotenzialen mit einer bestimmten Frequenz an Synapsen: Ausschüttung und Diffusion eines Überträgerstoffs

entsteht, wenn sich Membranpotenzial am Axonhügel unter –50 mV abschwächt

Reiz senkt Ruhepotenzial unter den Schwellenwert Natrium-Kanäle öffnen Na+-Einstrom Aktionspotenzial Natrium-Kanäle schliessen Kalium-Kanäle öffnen K+-Ausstrom Aktionspotenzial verschwindet Na / K-Pumpe stellt ursprüngliche Ionenverteilung wieder her

XBI 003: Teil A

Humanbiologie 2

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K. R.

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K. R.

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Diese Karteikarten bieten einen Überblick über die Grundlagen der Biologie für die Mittelschule, mit Fokus auf das Nervensystem und seine Funktionen. Sie behandeln Themen wie Neuronen, Membranpotenziale, Erregungsbildung und die verschiedenen Teile des Gehirns, darunter das Großhirn, Kleinhirn und das limbische System. Die Karteikarten sind ideal für Schüler, die ihr Verständnis der menschlichen Anatomie und Physiologie vertiefen möchten, insbesondere im Bereich der Nervenzellen und ihrer Rolle bei der Verarbeitung von Reizen und Informationen.

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German

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Gehirn (Bau)

enthält ca. 50 Milliarden Nervenzellen; wiegt ca. 1 400 g
liegt in Schädelkapsel; umgeben von 3 Hirnhäuten und Liquor
in Groß- und Kleinhirn: graue Substanz in stark gefalteter Rinde / weiße Substanz innen
Bahnen zwischen Gehirn und Körper verlaufen im Rückenmark
12 Hirnnerven versorgen v. a. den Kopf
Gehirn besteht aus Nach-, Mittel-, Zwischen-, Klein- und Großhirn

Nachhirn

bildet Übergang zwischen Gehirn und Rückenmark
Funktionen:
- Regulation vegetativer Funktionen (Verdauung, Atmung, Kreislauf)
- Durchleitung auf- und absteigender Bahnen

Mittelhirn

liegt als kleinster Hirnteil zwischen Zwischenhirn und Brücke
Funktionen:
- Schaltstation in der Seh- und der Hörbahn
- Visuelles Reflexzentrum, Steuerung der Augenbewegungen und der Pupillenweite

Zwischenhirn

liegt zwischen den Grosshirnhälften
Funktionen:
- Thalamus: Sammel-, Schalt- und Selektionsstelle für sensorische Meldungen
- Hypothalamus: Zentrale des vegetativen Nervensystems und des Hormonsystems

Kleinhirn

mit Grosshirn durch Brücke verbunden; zwei Hälften
Funktionen:
- erhält Informationen über Lage und Haltung der Körperteile
- erarbeitet Detailpläne für vom Grosshirn geplante willkürlichen Bewegungen
- koordiniert Arbeit der Muskulatur mithilfe seiner Bewegungsprogramme

Großhirn

zwei durch Balken verbundene Hälften; Rinde ist stark gefaltet
Funktionen:
- komplexe geistigen Leistungen (Wahrnehmungen, Bewusstsein, Gedächtnis, Assoziationen, Denken, Kreativität, Sprache etc.)

Felder im Großhirn

Sensorische Felder empfangen sensorische Erregungen aus «ihrem» Körperteil
Motorische Felder geben Einsatzbefehle an die Muskeln «ihres» Körperteils
Assoziationsfelder ermöglichen komplexe geistige Leistungen

Hälften des Großhirns

jede Grosshirnhemisphäre ist für eine Körperhälfte (meist die gegenüberliegende) zuständig
Stärken der sprachdominanten (linken) Hemisphäre sind: Erkennen von Wörtern, verbales Gedächtnis, analytisches Denken, Sprache und Mathematik.
Stärken der rechten Hemisphäre sind: Erkennen von Mustern, Klängen und Melodien, nichtverbales Gedächtnis, räumliche Vorstellung, Musikalität, Malen und Gestalten

Limbisches System

liegt zwischen Hirnstamm und Großhirn
für Gefühle und Motivationen wie Hunger, Durst, Angst, Aggression zuständig
Meldungen der Sinnesorgane/Gedanken und Erinnerungen lösen Emotionen aus
Motivation/Stimmung sind entscheidend für Lernvorgänge/Verhalten, weil sie die Leistungen des Grosshirns beeinflussen
über den Hypothalamus auch Wirkung auf Funktion der inneren Organe / Hormonproduktion

Sympathikus

erhöht Leistung nach aussen
beschleunigt z. B. Atmung und Kreislauf und hemmt Verdauung
Ganglionen bilden die beiden Grenzstränge links und rechts neben der Wirbelsäule
Transmitter: Adrenalin

Parasympathikus

fördert Regeneration und Aufbau von Reserven
beschleunigt z. B. die Verdauung und hemmt Atmung und Kreislauf
Ganglien liegen nahe bei den Erfolgsorganen; erhalten Befehle mehrheitlich vom Vagus-Nerv
Transmitter: Acetylcholin

Nervensystem (Aufgaben)

Reaktionen auf Reize
bildet nervöse Erregungen bildet
reguliert/koordiniert in Kooperation mit Hormonsystem die inneren Organe
verarbeitet die Meldungen der Sinnesorgane zu Wahrnehmungen
kann Informationen aufnehmen, speichern und abrufen (Gedächtnis)
zuständig für das Denken
ermöglicht Gefühle und liefert die Motivation für viele Aktionen

Reaktion (Ablauf)

Sinneszellen antworten auf Reize mit der Bildung nervöser Erregungen
Nervensystem leitet und verarbeitet diese Erregungen und erteilt Befehle
Erfolgsorgane reagieren

Regulation (Ablauf)

Sensoren messen Istwert der Regelgrösse und melden ihn ans Regelzentrum
Weicht der Istwert vom Sollwert stark ab, erteilt Regelzentrum Korrektur-Befehle an zuständiges Organ.
Erfolgsorgan reagiert, Sensoren melden veränderten Istwert: Feedback

Nervenzellen (Neuronen)

besitzen Zellkörper mit dünnen, z. T. verzweigten Plasmafortsätzen
Dendriten leiten Erregungen zum Zellkörper, Axon leitet sie vom Zellkörper weiter
Axone verzweigen sich oft in mehrere Ästchen, die in einer Erweiterung enden

Gliazellen

stützen und schützen Neuronen, kontrollieren ihre Versorgung, unterstützen sie bei ihrer Arbeit
bilden Myelinhüllen der Axone

Ruhepotenzial

ungleiche Verteilung der Ionen (K+ überwiegen in der Zelle, Na+ aussen) aufgrund selektiver Durchlässigkeit der Membran
bewirkt elektrische Spannung zwischen Zellinhalt und Umgebung (-> Membranpotenzial)
Ruhepotenzial der an Membran ruhenden Neuronen beträgt ca. –70 mV (innen negativ)
wird unter Energieaufwand von der Natrium / Kalium-Pumpe aufrechterhalten

Nervöse Erregungen

Nervenzellen bilden, leiten und verarbeiten nervöse Erregungen
erändern Membranpotenzial als Reaktion auf Reize, elektrische Impulse oder Botenstoffe, indem sie Membrandurchlässigkeit verändern
auch Sinneszellen und Muskelzellen erregbar
am Zellkörper: mehr oder weniger starke Änderung des Membranpotenzials
am Axon: Salve von Aktionspotenzialen mit einer bestimmten Frequenz
an Synapsen: Ausschüttung und Diffusion eines Überträgerstoffs

Membranpotenzial-Änderung

Reize lösen in Sinneszellen Vorgänge aus, die zur Veränderung des Membranpotenzials führen
i. d. R. wirkt Membranpotenzial schwächer (Depolarisation)
je stärker der einwirkende Reiz ist, umso stärker ändert sich das Membranpotenzial

Aktionspotenzial

entsteht, wenn sich Membranpotenzial am Axonhügel unter –50 mV abschwächt

Erregungsbildung

Reiz senkt Ruhepotenzial unter den Schwellenwert
Natrium-Kanäle öffnen
Na+-Einstrom
Aktionspotenzial
Natrium-Kanäle schliessen
Kalium-Kanäle öffnen
K+-Ausstrom
Aktionspotenzial verschwindet
Na / K-Pumpe stellt ursprüngliche Ionenverteilung wieder her

Study

XBI 003: Teil A

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