XBI 003: Teil A

Humanbiologie 2

Humanbiologie 2


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Cartes-fiches 21
Langue Deutsch
Catégorie Biologie
Niveau Collège
Crée / Actualisé 10.01.2017 / 09.12.2020
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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)

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

Regulation (Ablauf)

  1. Sensoren messen Istwert der Regelgrösse und melden ihn ans Regelzentrum
  2. Weicht der Istwert vom Sollwert stark ab, erteilt Regelzentrum Korrektur-Befehle an zuständiges Organ.
  3. 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

  1. Reiz senkt Ruhepotenzial unter den Schwellenwert
  2. Natrium-Kanäle öffnen
  3. Na+-Einstrom
  4. Aktionspotenzial
  5. Natrium-Kanäle schliessen
  6. Kalium-Kanäle öffnen
  7. K+-Ausstrom
  8. Aktionspotenzial verschwindet
  9. Na / K-Pumpe stellt ursprüngliche Ionenverteilung wieder her