44 BioTOP 4, Schulbuch (ISBN: 978-3-209-11540-9) 113 Weitere Maßnahmen gegen Hitze und schlechte Luft Grünanlagen wie Parks, kleine Gärten, Blumeninseln verbessern die Luft und sorgen für ein angenehmes Klima ( B 4). Sie filtern Staub, binden CO2 und setzen Sauerstoff frei. Menschen genießen die Sonne oder den Schatten und beobachten die Tiere der Stadt (siehe Seite 116–117). Kleine Teiche oder Springbrunnen sorgen durch die Verdunstung für zusätzliche Kühlung. Kühlung bringt auch eine Fassadenbegrünung, zB durch die Mauerkatze ( B 2, Seite 114). Damit wird verhindert, dass die Hauswände Wärme speichern und sie in der Nacht abstrahlen. ( B 5). Außerdem filtern die Pflanzen auch hier Staub und CO2. Ebenfalls wirksam sind Pflanzen auf Fensterbrettern, Balkonen und achterrassen. Fassaden, Dachböden und Keller sollten gedämmt sein, um im Winter Heizkosten zu sparen. Eine Maßnahme gegen die Bodenversiegelung auf Parkplätzen ist zB die Verwendung von Pflastersteinen, die das Wasser durchlassen ( B 6). B 5 Balkon- und Fassadenbegrünung Auf Seite 9 hast du gelernt, wie du einen Versuch durchführst. Nun geht es darum, deine Ergebnisse zu präsentieren. Du kannst dies in einem Textverarbeitungs oder Präsentationsprogramm machen. Die nötigen Schritte sind: • Sammle deine Ergebnisse und ordne sie. Erstelle Grafiken oder Tabellen. Beschrifte deine Darstellungen genau (Titel, x und y Achse, Maßeinheiten, evtl. Datum Uhrzeit, …) • Formuliere eine Einleitung. Beschreibe darin deine Forschungsfrage: Was hast du erforscht? • Welche Vermutung hattest du zum Ergebnis deiner Forschung? • Beschreibe nun die Durchführung: Wie hast du den Versuch aufgebaut? Wo hast du geforscht? Welche Geräte hast du verwendet? Welche Variablen gab es? Wie viele Versuchswiederholungen hast du gemacht? (Ein genaues Protokoll hilft dir!) • Fasse deine gesamten Forschungsergebnisse übersichtlich in Grafiken und Tabellen zusammen. • Beantworte die Forschungsfrage. Nimm Stellung zu deiner Vermutung – hat sie sich bewahrheitet oder nicht? • Du kannst deine Ergebnisse mit denen anderer Forschenden vergleichen. Falls sie unterschiedlich sind, nenne mögliche Gründe. • Du kannst auch beschreiben, welche weiteren Versuche neue Erkenntnisse zu deiner Forschungsfrage bringen könnten. Methode Forschungsergebnisse präsentieren Zusammenfassung Stadtplanung dient dazu, die Bedürfnisse von Menschen in der Stadt nach Wohn und Arbeitsräumen, Ausbildungsstätten, Geschäften und medizinischer Versorgung zu erfüllen. Dabei ist auf nachhaltiges Bauen, Maßnahmen gegen den Klimawandel und eine Verbesserung oder Erhaltung der Lebensqualität zu achten. B 6 Wasserdurchlässige Pflastersteine wirken gegen die Bodenversiegelung. 1 Bewerte deine Schule in Hinblick auf ihre Klimafreundlichkeit. Finde Folgendes heraus: Woher kommt der Strom? Gibt es Photovoltaikanlagen? Wie wird das Warmwasser bereitet? Gibt es eine Solartherme? Wird mit Gas geheizt, mit Strom oder mit Fernwärme? Sind die Fassaden gedämmt? Ist der Schulhof asphaltiert? Gibt es außerhalb der Schule oder in der Schule Pflanzen? 2 Notiere mögliche Schritte zur Verbesserung der Luftqualität deiner Schule und zur Senkung des CO2 Ausstoßes. 3 Erstelle eine Präsentation zu Aufgabe 1 von Mach mit auf Seite 111. Mach mit ZL eu bdei ne s er amu mB uSctha d t 87 Mehr Ertrag durch Pflanzenzucht Nutzpflanzen sind meistens durch Zucht aus Wildpflanzen entstanden. Bei der Zucht wurden einige Eigenschaften der Pflanzen gezielt erändert (siehe Seite 52). Dies geschah zB dadurch, dass man Pflanzen, die zufällig über die gewünschten Eigenschaften verfügten, vermehrte. Die Körner der Wildgetreide fielen von den Pflanzen zu Boden, sobald sie reif waren – man musste sie mühsam mit der Hand aufsammeln. Also säte der Mensch die Samen von einzelnen Pflanzen, bei denen sie im reifen Zustand nicht herausfielen. Die Samenkörner heutiger Getreidesorten bleiben im Fruchtstand (in der Ähre) und können maschinell herausgelöst werden ( B 5). Auch die Reifezeit des Getreides und anderer Pflanzen wurde verkürzt, also die Zeit, die eine Pflanze zu ihrer Entwicklung braucht. Der Ertrag wurde durch die Züchtung größerer Pflanzen oder Früchte gesteigert, zB bei der Zwetschge (Urform: Schlehe, B 6). Auch auf Abwechslung wurde bei der Zucht Wert gelegt, zB durch verschieden schmeckende Apfelsorten oder Kohlsorten, bei denen unterschiedliche Pflanzenteile verwendet werden. ( B 7). Bei anderen Pflanzen wurden enthaltenen Gift- und Bitterstoffe oder die Anzahl der Samen verringert. Massentierhaltung verursacht Tierleid Um viel Fleisch zu produzieren, werden Tiere oft unter qualvollen Bedingungen gehalten und mit gentechnisch verändertem Soja aus Südamerika gemästet. Auf viel zu engem Raum sind sie aneinandergedrängt. Das verursacht Stress und führt zu Aggression. Die Tiere verletzen einander. Um das zu verhindern, werden Hühnerküken die Schnäbel und Ferkeln die Eckzähne gekürzt. Schweine werden auf engem Raum zusammengepfercht und verletzen sich und andere Tiere (siehe Seiten 98–99). Auf engem Raum können sich Krankheiten leichter ausbreiten. Um eine weitere Ausbreitung zu verhindern, müssen oft hunderte Tiere getötet werden. Achtsamer Konsum Jährlich landet in Österreich 1 Million Tonnen Lebensmittel im Müll, davon werden 58 % in privaten Haushalten weggeworfen. Diese Lebensmittel wurden aufwändig, kosten und zeitintensiv hergestellt. Vieles davon war noch genießbar – das Mindesthaltbarkeitsdatum (im Gegensatz zum Verbrauchsdatum) kann bei zahlreichen Produkten überschritten werden – teilweise sehr lange. B 5 Mähdrescher auf einem Weizenfeld B 6 Schlehen (links), Zwetschgen (rechts) B 7 Verschiedene Kohlarten Zusammenfassung Die Weltbevölkerung steigt stetig – die Versorgung mit Nahrung ist ein globales Thema. Die Folgen sind der Einsatz von Kunstdünger und chemischen Spritzmitteln, die Rodung von Regenwäldern und qualvolle Massentierhaltung. Achtsamer Konsum ist ein Beitrag zum Schutz der Erde und des Klimas. 1 Recherchiere den Bodenbedarf und den Wasserbedarf für die Herstellung von 1 kg Kartoffeln (berechnet aus dem Ertrag pro m2). Vergleiche das mit der Herstellung von 1 kg Rindfleisch. 2 Notiere in einer Tabelle die Pflanzen, die du an einem Tag isst, und (wenn möglich) ihren Herkunftsort. Auch Knabbereien und Süßigkeiten enthalten Pflanzen! 3 Jemand postet: „Ich esse nur das, was es vor 10 000 Jahren schon gab. Alles andere ist ungesund.” Verfasse eine Antwort, ergänze sie durch ein Foto. Mach mit ZL au md idews ei rmt s cBhuacfht 75 Moore und andere Feuchtgebiete Moore sind nasse Lebensräume, in denen kein Abbau toter Biomasse stattfindet ( B 5). Daher wird auch kein CO2 freigesetzt. Weltweit besteht nur etwa 3 % der Bodenfläche aus Mooren. In diesen Mooren ist aber doppelt so viel Kohlenstoffdioxid gespeichert wie in allen Wäldern der Erde, obwohl die Wälder mit 27 % die neunfache Fläche einnehmen. Moore werden zur Gewinnung von Torferde abgebaut. Um Flächen für die Landwirtschaft zu gewinnen, werden Moore und andere Feuchtgebiete trockengelegt. Dann setzt der Abbau durch Destruenten ein und große Mengen CO2 gelangen in die Atmosphäre. Außerdem sind Moore und andere Feuchtgebiete Lebensräume für zahlreiche seltene Tier- und Pflanzenarten, die in keinem anderen Biotop vorkommen. Moore speichern große Wassermengen, die sie dann langsam an die Umgebung abgeben. So dienen sie als natürlicher Schutz vor Hochwasser. Der Schutz und die Erhaltung von Feuchtgebieten ist ein wichtiger Beitrag zum Arten- und Klimaschutz. Permafrostboden Wenn weltweit Eismassen am Festland (Gletscher, Nord-, Südpol) schmelzen, taut auch der darunterliegende Boden auf ( B 6). Man spricht von Permafrostboden, wenn Boden permanent (= andauernd) mindestens zwei Jahre lang gefroren ist. Im gefrorenen Boden können keine Abbauprozesse stattfinden. Die Permafrostböden der Erde speichern doppelt so viel CO2, wie in der gesamten Erdatmosphäre enthalten ist. Die Klimaerwärmung führt dazu, dass sich auch der Boden erwärmt und CO2 freisetzt, was wiederum den Klimawandel verstärkt. Meere Durch die höhere CO2-Konzentration der Atmosphäre nehmen die Meere mehr CO2 auf, denn es gibt an der Oberfläche einen steten Austausch mit der Luft (siehe Seite 76). Dadurch sinkt der pH-Wert und das Wasser wird sauer. Auch der Sauerstoffgehalt sinkt. Lebewesen, die die veränderten Bedingungen nicht ertragen, verschwinden. Korallenriffe sterben und mit ihnen alle Lebewesen, die diese kostbaren Biotope besiedeln ( B 7). Algen produzieren 70 % des Sauerstoffs in der Atmosphäre und binden entsprechend viel CO2 – der Schutz der Meere ist für uns überlebensnotwendig! B 5 Moore speichern mehr CO2 als Wälder. B 6 Wenn Gletscher schmelzen, taut Permafrostboden auf. Zusammenfassung Tropische Regenwälder, Grünflächen, Moore und Feuchtgebiete, Permafrostböden und Meere speichern viel CO2. Ihre Zerstörung beschleunigt den Klimawandel. B 7 Ein totes Korallenriff 1 Formuliere eine klimaschonende Kaufempfehlung. Gehe dafür in einen Supermarkt und suche nach Produkten, in denen Palmöl enthalten ist. Mach Fotos von der Verpackung und von den Inhaltsstoffen. Suche auch nach alternativen Produkten, in denen kein Palmöl enthalten ist und fotografiere sie. 2 Jemand postet in einem sozialen Medium: „Rindfleisch aus Südamerika ist gesund! Die Tiere grasen auf großen natürlichen Weiden, daher wird die Umwelt geschont.“ Schreibe einen Kommentar. Suche im Internet (#Rindfleisch, #Amazonas) nach Quellen, die du zitieren kannst, zB Umweltschutzorganisationen. Mach mit ZKul i md iaews eamn dBeul c h 59 Becken und Wirbelsäule sind für den aufrechten Gang geformt. Das Hinterhauptsloch liegt in der Mitte der Schädelbasis. Somit kann der Schädel aufgerichtet getragen werden. Schimpansen, die in den Wäldern Afrikas beheimatet sind, müssen an das Leben in den Bäumen angepasst sein. Die große Zehe und der Daumen können die anderen Zehen und die anderen Finger berühren. Daher können sie nicht nur mit den Fingern, sondern auch mit den Zehen greifen. Die Arme sind länger als die Beine. Am Boden bewegen sich die Schimpansen zumeist auf allen Vieren fort. Das Becken muss nicht ständig das Gewicht der inneren Organe tragen und ist daher lang und schmal. Der Mensch gebraucht seine Hände als Greifwerkzeuge. Seine große Zehe ist aber nicht so beweglich wie beim Schimpansen. Deutliche Unterschiede zeigen sich, wenn man die Schädel des Schimpansen und des Menschen miteinander vergleicht ( B 6). Der Schädel des Schimpansen besitzt eine deutliche Schnauze. Die Augen sind durch Oberaugenwülste vor Verletzungen geschützt. Der Gehirnschädel fasst ein Volumen von etwa 350 cm3. Die Kiefer des Schimpansen haben stark entwickelte Eckzähne. Beim heutigen Menschen ragt die Stirn hingegen gerade empor. Die Augen werden nicht mehr durch Oberaugenwülste geschützt. Der Gehirnschädel ist stark ausgebildet und umgibt das rund 1 300 bis 1 450 cm3 große Gehirn. Die Eckzähne des Menschen sind nicht größer als andere Zähne. Kommunikation von Mensch und Schimpanse Der Mensch hat im Vergleich zur Körpermasse ein großes Gehirn. Es bildet die Grundlage für die typisch menschlichen Fähigkeiten. In der langen Kindheit erlernen wir viele Fertigkeiten, die uns unser weiteres Leben erleichtern. Wir besitzen eine besondere Lernfähigkeit. Ohne diese wäre es den Menschen nie möglich gewesen, Werkzeuge gezielt zu erschaffen und einzusetzen. Wir können uns mit Worten verständigen. Dies verbessert unsere Fähigkeit, mit anderen Menschen zusammenzuleben und zusammenzuarbeiten. Schimpansen verständigen sich untereinander durch ausgeprägte Laute, Bewegungen und Zeichen (Gestik) und Veränderungen des Gesichts (Mimik). Zur deutlichen Sprache sind sie aufgrund der Lage ihres Kehlkopfes nicht fähig. Es konnte jedoch nachgewiesen werden, dass Schimpansen eine Verständigung mit Symbolen erlernen können. B 5 Orang-Utans Schimpanse Mensch B 6 Schädel von Schimpanse und Mensch im Vergleich (Schema) Zusammenfassung Menschen und Menschenaffen haben gemeinsame Vorfahren. Der nächste Verwandte des Menschen sind Schimpansen und Bonobos. Menschen unterscheiden sich von Affen durch den aufrechten Gang, den Gebrauch von Werkzeug, die Lernfähigkeit und die Sprache. 1 Versuche etwas mit deinen nackten Zehen zu greifen. Begründe die fehlende Notwendigkeit für diese Beweglichkeit. 2 Recherchiere die Wissenschafterin Jane Goodall. Suche dazu ein Video, zB auf YouTube, das ihre Forschungsarbeit erklärt. 3 Beschreibe die Unterschiede im Gehirnschädel von Mensch und Schimpanse. Begründe, wie sich diese Strukturen im Verlauf der Evolution entwickelt haben und wie sie mit der jeweiligen Lebensweise zusammenhängen. Mach mit ZEuntdwieicskelmunBgusgcheschichte Die Themenseiten: Dein Schulbuch für Biologie und Umweltkunde hat sechs große Abschnitte. Jeder Abschnitt hat eine unverwechselbare Leitfarbe: Mensch, Vererbung, Entwicklungsgeschichte des Menschen , Klimawandel , Landwirtschaft , Lebensraum Stadt Jede Doppelseite behandelt ein Thema (zB „Die Gesunderhaltung des Ausscheidungssystems“). 53 Risiken von transgenen Pflanzen Der Einsatz von gentechnisch veränderten Pflanzen birgt auch Risiken. Es ist daher wichtig, dass ihre natürliche Vermehrung verhindert wird. Die Erbanlagen sollen sich nicht mit Wildpflanzen vermischen. Daher werden die Pflanzen so verändert, dass sie nur unfruchtbare männliche Blüten oder nicht keimfähige Samen ausbilden. Sonst könnten Wildpflanzen zB resistent gegen Herbizide werden, wodurch der ursprüngliche Vorteil wieder verloren geht. Es könnten außerdem neue Pflanzen entstehen, die Auswirkungen auf das Ökosystem haben, indem sie zB schädlich für Nützlinge sind. Der großflächige Einsatz von Herbiziden hat Einfluss auf die natürlich vorkommenden Pflanzenarten. Sie werden durch den Einsatz von Herbiziden in ihrem Wachstum gehemmt. Diese Pflanzen fehlen dann als Nahrungsgrundlage für Insekten und andere Tiere. Verschiedene Länder legen unterschiedliche Maßstäbe für die Unbedenklichkeit fest. In den USA werden gentechnisch veränderte Pflanzen seit 1996 angebaut und verwendet. Weltweit steigen die Anbauflächen jährlich. In Österreich gibt es jedoch ein Anbauverbot für gentechnisch veränderte Pflanzen. Sie dürfen nur zur Forschung angebaut werden. Das wird streng kontrolliert und geschieht in abgeschlossenen Bereichen, zB in Gewächshäusern. Gentechnisch veränderte Produkte können jedoch nach Österreich eingeführt werden, zB gentechnisch veränderte Sojabohnen. Nahrungsmittel, die solche Produkte enthalten, müssen deutlich gekennzeichnet sein. Tierfutter ist häufig gentechnisch verändert. Die Fütterung von Tieren mit gentechnisch verändertem Futter ist für Konsumentinnen und Konsumenten oft nicht erkennbar. Sie muss auf tierischen Produkten nicht gekennzeichnet werden. Umwelt und Gentechnik Die Gentechnik birgt weitreichende Chancen für die Umwelt. Forscherinnen und Forscher arbeiten daran, mit gentechnisch veränderten Mikroorganismen und Pflanzen Umweltprobleme zu lösen. Man hat bereits Bakterien so gentechnisch verändert, dass sie bestimmte Schadstoffe wie Schwermetalle oder giftige Chemikalien abbauen. Außerdem können gentechnisch veränderte Mikroorganismen bei der Reinigung von belasteten Gewässern helfen. Ein weiterer Anwendungsbereich ist die Herstellung von Biokraftstoffen. Dazu wird zB an transgenen Algen geforscht ( B 6). B 5 Goldener Reis ermöglicht es, mehr Vitamin A aufzunehmen. B 6 Algen könnten in Zukunft zur Herstellung von Biokraftstoffen eingesetzt werden. Zusammenfassung Pflanzen werden gezüchtet, um die gewünschten Merkmale zu erhalten. Heute setzt man Gentechnik zur Entwicklung von Sorten mit bestimmten Merkmalen ein. Dies birgt Chancen und Risiken für die Umwelt. In Österreich ist der Anbau von gentechnisch veränderten Pflanzen verboten. 1 Gentechnisch veränderte Pflanzen liefern mehr Ertrag, bilden aber unfruchtbare Samen. Erläutere die Konsequenz für Landwirtinnen und Landwirte. 2 Auf einer Online Plattform siehst du, wie jemand Lebensmittel mit gentechnisch veränderten Inhaltsstoffen zeigt und Panik zu den gesundheitlichen Folgen verbreitet. Verfasse einen Kommentar. Mach mit ZVue rdeirebsuenmg B u c h 9 8 Arbeitsheftseite 4 Für bewusste Handlungen müssen Reize bewusst wahrgenommen werden. Das entscheidet sich im Zwischenhirn. Wenn ein Reiz wichtig und neu ist, wird er an die Großhirnrinde weitergeleitet. Die Information über die neue Aufgabe gelangt in den für das Sehen zuständigen Bereich der Großhirnrinde. Verarbeitet wird die Information nicht dort, sondern im Bereich für Entscheidungen. Im für Bewegung zuständigen Teil der Großhirnrinde wird die Bewegung des Aufzeigens vorbereitet. Über das Rückenmark wird daraufhin ein Impuls an die entsprechenden Muskeln weitergeleitet, die die geplante Bewegung ausführen. Du hebst die Hand. Unser Gehirn ist ständig einer Vielzahl neuer Reize und Eindrücke ausgesetzt. Um uns vor Überforderung zu schützen, wählt es gezielt aus, welche Informationen wir bewusst wahrnehmen und welche ausgefiltert werden. Was beeinflusst die Reaktionszeit? Die Zeit zwischen dem auftretenden Reiz und der erfolgten Reaktion nennt man Reaktionszeit. Sie kann sehr kurz sein, zB bei den Reflexen. Ein Reflex ist eine rasche, unwillkürliche Reaktion des Nervensystems. Die Reizleitung läuft hierbei nicht über das Gehirn, sondern über das Rückenmark. Das Gehirn wird nur informiert, zB über einen Schmerzreiz, und ist nicht an der direkten Ausführung des Reflexes beteiligt. Bei Handlungen, die man schon viele Male durchgeführt hat, ist die Reaktionszeit ebenfalls kurz. Bei Müdigkeit, Stress, manchen Krankheiten und Medikamenten wird die Reaktionszeit erheblich verlängert. Die Reizübertragung über die Synapsen kann zB durch beeinträchtigte Freisetzung von Neurotransmittern verlangsamt sein. B 4 Ablauf einer bewussten Handlung In der 2. Klasse hast du bereits gelernt, wie man Versuche richtig durchführt: Man überlegt sich eine Forschungsfrage, erstellt eine Hypothese und plant den Versuch. Anschließend führt man den Versuch durch, notiert die Ergebnisse und diskutiert sie. Um Versuchsergebnisse vergleichen zu können, müssen die Bedingungen bei der Durchführung kontrolliert ablaufen: • Variablenkontrolle: Verändere immer nur eine Variable. Darunter versteht man eine Versuchsbedingung. Wenn du einen Versuch zur Reaktionszeit durchführst, kannst du zB die Bedingung „Tageszeit“ verändern, indem du den Versuch morgens und abends durchführst. Alle anderen Variablen müssen gleich bleiben. Wenn du zB am Abend ein schwereres Lineal verwendest, kannst du nicht klar feststellen, wodurch eine mögliche veränderte Reaktionszeit verursacht wurde. • Messwiederholungen: Ein einmaliger durchgeführter Versuch ist nicht aussagekräftig. Führe daher deinen Versuch immer mehrmals durch und vergleiche deine Ergebnisse. Beim Versuch zur Reaktionszeit kannst du die Durchschnittszeit berechnen, um aussagekräftige Ergebnisse zu erhalten Methode Kontrollierte Versuchsdurchführung Zusammenfassung Nervenzellen leiten die Informationen mithilfe elektrischer Impulse und chemischer Signale durch den Körper. Die Reaktion auf Reize kann willkürlich oder unwillkürlich erfolgen. Die dafür benötigte Zeit nennt man Reaktionszeit. 1 Stelle eine Hypothese zur folgenden Forschungsfrage auf: „Was beeinflusst die Reaktionszeit?“ Plane dazu, welche Variable du kontrolliert, verändern möchtest. 2 Führe den Versuch durch. Du benötigst dazu ein 30 cm langes Lineal. Eine andere Person hält es über deine ausgestreckte Hand zwischen deinen gespreizten Daumen und Zeigefinger. Dabei sollte sich die Null direkt über deinem Daumen befinden. Ohne dich zu warnen, lässt sie oder er das Lineal fallen. Du versuchst, es mit Zeigefinger und Daumen zu greifen. Notiere, bei wie vielen Zentimetern du das Lineal gefangen hast. Führe den Versuch zehnmal durch (Mess-wiederholungen), trage die Werte in eine Tabelle ein und präsentiere deine Forschung (siehe Seite 113). 3 Vergleiche deine Ergebnisse mit anderen und interpretiere sie. Beantworte deine Forschungsfrage. Mach mit Das zentrale Nervensystem muss Informationen in Form von Reizen zu den Körperzellen leiten und es empfängt von dort Signale, die es zurück ans Gehirn leitet. Dafür ist eine schnelle Reizweiterleitung nötig, die auf elektrische Impulse und chemischen Signalen basiert. Wie erfolgt die Reizweiterleitung im Nerv? Reize werden in den Nervenzellen als elektrische Impulse übertragen. Vom Zellkörper wandert der Impuls über das Axon zu den Synapsen. Hier erfolgt die Übertragung des Reizes von einer auf die nächste Zelle. Die Synapse ist keine direkte Verbindung, sondern ein Übergangsbereich zwischen Nervenzellen oder zwischen Sinneszelle und Nervenzelle. Die Synapsen sind durch einen feinen Spalt (synaptischer Spalt) von der nächsten Zelle getrennt ( B 1). Hat ein elektrischer Impuls die synaptischen Endknöpfchen erreicht, wird er in ein chemisches Signal (Neurotransmitter) umgewandelt. Dieser Neurotransmitter wandert durch den synaptischen Spalt zur nächsten Zelle. An der Oberfläche der nächsten Zelle löst der Neurotransmitter wieder einen elektrischen Impuls aus. Auf diese Weise können Reize auf eine andere Zelle übertragen werden. Was passiert beim Lernen im Gehirn? Wenn du etwas Neues lernst, werden die Informationen zunächst nur für Sekunden (Ultrakurzzeitgedächtnis) oder Minuten (Kurzzeitgedächtnis) gespeichert. Dabei gibt es vorübergehende Änderungen an der Synapse, zB Abgabe von mehr Neurotransmittern. Damit aber Informationen im Langzeitgedächtnis gespeichert werden, müssen sie meist wiederholt werden. Dann werden neue Verbindungen zwischen Synapsen im Gehirn angelegt. Je häufiger Verbindungen genutzt werden, desto stabiler werden sie. Wenn bestimmte Verbindungen nicht genutzt werden, können sie sich zurückbilden oder ganz abgebaut werden. Das kennt man als Vergessen. Unwillkürliche und willkürliche Verarbeitung von Reizen Das unwillkürliche (vegetative) Nervensystem steuert gemeinsam mit dem Nachhirn lebenswichtige Körperfunktionen wie Herzschlag, Kreislauf, Atmung und Stoffwechselvorgänge ( B 2). Reize wie Berührungen oder Geräusche werden von den Sinnesorganen aufgenommen, in elektrische Signale umgewandelt und zum Rückenmark und Gehirn weitergeleitet. Das Zentralnervensystem löst die Reaktion aus, zB einen Reflex oder die Anpassung des Herzschlags ( B 3). Das willkürliche (somatische) Nervensystem ist für die Steuerung der bewussten Vorgänge wie Bewegungen zuständig ( B 4). Wenn du zB eine Aufgabe an der Tafel siehst, leiten Nervenfasern die Impulse von den Sehsinneszellen zum Rückenmark. Das Rückenmark leitet die elektrischen Impulse an das Gehirn weiter Synapse Synapse am Axon Synapse am Dendrit Neurotransmitter elektrische chemische elektrische Weiterleitung synaptischer Spalt B 1 Weiterleitung der Impulse an einer Synapse B 2 Willkürliches und unwillkürliches Nervensystem B 3 Niesen ist ein Reflex und passiert unwillkürlich. ZMuednisecshe m B u c h Funktionen des Nervensystems Die Zusammenfassung zeigt dir das Wichtigste auf einen Blick. Hier findest du Aufgaben zum Erarbeiten, Wiederholen und Festigen des Lernstoffes sowie Versuche und Aufgaben zum Bewerten und Beurteilen von Sachverhalten. Mach mit Dieses Kästchen liefert dir interessante Zusatzinformationen. Weißt du … In diesem Kästchen findest du Anleitungen zur Heranführung an wissenschaftliche Arbeitsweisen. Methode Erste Hilfe ist wichtig! Daher liefert dir dieses Kästchen Hinweise und Ratschläge zur Ersten Hilfe. Erste Hilfe In den verschiedenen Kästchen findest du Aufgaben und zusätzliche Informationen. 2 Wie arbeite ich mit diesem Buch? Buch_BiotopSB4.indb 2 13.11.2025 11:34:13 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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