Lernmodul mit Lösungen für Aufgaben zum Thema Nervensysteme

Roland Heynkes, 14.4.2021

Diese Seite dient der Selbstkontrolle für diejenigen, die Aufgaben zum Lerntext Nervensysteme selbständig bearbeitet haben und nun ihre Antworten überprüfen wollen.

a1	Definiere den Begriff System!
Diese Tabelle zeigt meine Lösungsvorschläge zum Kapitel: "Was ist ein Nervensystem?".
	Ein System ist ein Ganzes, in den viele Teile mit unterschiedlichen Funktionen räumlich und zeitlich perfekt koordiniert zusammenarbeiten, damit das System insgesamt funktioniert.
a2	Nenne die Elemente und die Funktionen des Hydra-Nervensystems!
	Die Elemente des diffusen Nervennetzes des Süßwasserpolypen Hydra sind Nervenzellen. Die Funktionen des Hydra-Nervensystems sind die Wahrnehmung von Berührungen und die Steuerung von Bewegungen.
a3	Erkläre, warum sich jedes lebende Lebewesen in einer Art Fließgleichgewicht befindet!
	Ähnlich wie beim System Flugzeug ist auch in Nervensystemen keine einzelne Nervenzelle unersetzlich. Zwar müssen unverzichtbare Leistungen auch in einem Nervensystem erbracht werden, aber nicht mehr funktionierende Nervenzellen können durch andere ersetzt werden. Es gehört sogar zu den typischen Eigenschaften aller lebenden Lebewesen, dass sie nach dem Prinzip des Fließgleichgewichts ständig ihre gesamte Materie austauschen, während sie sich selbst als lebende Systeme sehr viel langsamer verändern.
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a4	Beschreibe die Unterscheidung zwischen zentralem und peripherem Nervensystem!
Diese Tabelle zeigt meine Lösungsvorschläge zum Kapitel: "unsere Nervensysteme".
	Man unterscheidet zwischen zentralem und peripherem Nervensystem. Zum zentralen Nervensystem zählen das Gehirn im Schädel und das Rückenmark in der Wirbelsäule. Der Rest heißt peripheres Nervensystem.
a5	Nenne die Bestandteile des willkürlichen und des unwillkürlichen Nervensystems!
	Zum willkürlichen (somatischen) Nervensystem zählen alle Nervenzellen, die der bewussten Wahrnehmung mittels Sinnesorganen (sensorische Nervenzellen) oder der bewussten Steuerung unserer Muskeln (motorische Nervenzellen) dienen. Zum vegetativen Nervensystem zählen alle Nervenzellen, die der unbewussten Wahrnehmung innerer Körperzustände sowie der automatischen Steuerung innerkörperlicher Vorgänge (z.B.: Atmung, Herzschlag und Schweißbildung) und der inneren Organe (z.B. Darm und Leber) dienen.
a6	Beschreibe ausführlich die drei Teile des autonomen Nervensystems!
	Innerhalb des autonomen Nervensystems unterscheidet man: Das sympathische Nervensystem wird reguliert durch das Zentralnervensystem. Der durch Stress und Angst aktivierte Sympathikus (Leistungsnerv) macht den Körper flucht- oder kampfbereit. Der Sympathikus vergrößert die Durchmesser von Pupillen und Bronchien sowie die Aktivitäten von Herz und Leber. Gleichzeitig hemmt er die Tätigkeiten von Speicheldrüsen, Magen, Bauchspeicheldrüse, Darm, Niere, Blase und Geschlechtsorganen. Das parasympathische Nervensystem wird reguliert durch das Zentralnervensystem. Der durch Ruhe und Entspannung aktivierte Parasympathikus (Ruhenerv) stellt den Körper auf Erholung und Regeneration ein. Der Parasympathikus reduziert die Durchmesser von Pupillen und Bronchien sowie die Aktivitäten von Herz und Leber. Gleichzeitig steigert der Parasympathikus die Tätigkeiten von Speicheldrüsen, Magen, Bauchspeicheldrüse, Darm, Niere, Blase und Geschlechtsorganen. Das enterische Nervensystem ist das Nervensystem des Magen-Darm-Trakts. Es funktioniert auch ohne Einwirkung des Kopfhirns, steht mit diesem aber in einem regen Informationsaustausch.
a7	Nenne die Zahlen der Nervenzellen in den drei bis jetzt bekannten Gehirnen des menschlichen Körpers!
	In einer 2009 veröffentlichten Untersuchung fand man in männlichen Gehirnen durchschnittlich ungefähr 86 Milliarden Nervenzellen. Unser Bauchgehirn besteht aus rund 100 Millionen Nervenzellen. Das winzige Herzgehirn besteht aus geschätzt 40.000 Nervenzellen.
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a8	Nenne die Funktionen der beiden größten menschlichen Gehirne!
Diese Tabelle zeigt meine Lösungsvorschläge zum Kapitel: "Wozu gibt es Nervensysteme".
	Unser Kopfgehirn ist zuständig unser Gedächtnis, das Fühlen und Denken sowie für unsere bewusste Wahrnehmung. Dazu verarbeitet es Informationen von den Sinnesorganen. Es ist aber auch zuständig für einen Teil unserer unbewussten Wahrnehmung. Dazu verarbeitet es Informationen von Sensoren (speziellen Sinneszellen) überall im Körper. Es steuert unsere bewussten Bewegungen und kontrolliert unsere Hormonsysteme sowie grundlegende Lebensprozesse. Es reguliert über Nerven und Hormone unsere Organe und entscheidet beispielsweise über den Beginn der Pubertät. Ohne unser Bauchgehirn könnten wir nicht verdauen.
a9	Erkläre, warum das menschliche Kopfgehirn als einziges Organ nicht ausgetauscht werden kann!
	Das menschliche Kopfgehirn kann als einziges Organ nicht ausgetauscht werden, weil es den größten Teil dessen enthält oder erzeugt, was uns als Persönlichkeiten ausmacht.
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b1	Nenne die Funktionen des Zellkörpers, der Dendriten und des Axons!
Diese Tabelle zeigt meine Lösungsvorschläge zum Kapitel: "Aufbau von Nervenzellen und Nerven".
	Die Funktion des Zellkörpers ist die Beherbergung von allem, was eine Zelle braucht, um leben zu können. Die Funktion der Dendriten ist der Empfang von Informationen von anderen Nervenzellen oder von Sinneszellen. Die Funktion des Axons ist der Transport elektrischer Impulse von der Nervenzelle zu ihren Zielzellen (Nervenzellen, Drüsenzellen oder Muskelzellen).
b2	Erkläre, warum die Dendriten so verzweigt sind!
	Die Dendriten sind so verzweigt, weil dadurch die Oberfläche einer Nervenzelle extrem vergrößert wird. Das schafft Platz für Tausende Synapsen, über die eine Nervenzelle Informationen von anderen Nervenzellen oder von Sinneszellen aufnehmen kann.
b3	Beschreibe den (strukturellen) Zusammenhang zwischen Markscheide, Hüllzelle und Schnürring!
	Der strukturelle Zusammenhang zwischen Markscheide, Hüllzellen und den Schnürringen besteht darin, dass die ein Axon isolierende Markscheide aus Hüllzellen besteht, zwischen denen sich Schnürringe befinden.
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b4	Nenne die Aufgabe einer Synapse!
Diese Tabelle zeigt meine Lösungsvorschläge zum Kapitel: "chemische Synapsen".
	Synapsen übertragen Signale zwischen zwei Nervenzellen oder zwischen einer Nervenzelle und einer anderen Zielzelle (Drüsenzelle oder Muskelzelle).
b5	Beschreibe ausführlich die Signalübertragung an einer Synapse!
	Erreicht ein elektrisches Signal (Aktionspotential) das Endknöpfchen, dann verschmelzen in ihm winzige Bläschen mit seiner Zellmembran und entlassen ihren Inhalt (Neurotransmitter) in den synaptischen Spalt. Die Neurotransmitter-Moleküle durchqueren den synaptischen Spalt und verbinden sich auf der anderen (postsynaptischen) Seite des synaptischen Spalts mit Rezeptor-Molekülen in der Zellmembran der Zielzelle. Jeder Transmitter passt (wie ein Schlüssel in ein Schloss) zu genau einer Sorte von Rezeptoren. Die beiden bleiben normalerweise nur für sehr kurze Zeit miteinander verbunden und trennen sich dann wieder. Während dieser Verbindung reagiert der Rezeptor mit einer Formveränderung, die seine spezifische Funktion auslöst. Das kann die Öffnung eines Ionenkanals, die Aktivierung eines Enzyms oder etwas anderes sein. Im synaptischen Spalt werden die Neurotransmitter-Moleküle meistens rasch von Enzymen zerlegt. Die Bruchstücke oder auch ganze Neurotransmitter werden in eine der Zellen (meistens in das Endknöpfchen) wieder aufgenommen. Dort werden sie wenn nötig wieder zusammengesetzt und in neue Bläschen verpackt.
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b6	Beschreibe den Aufbau einer Nervenfaser!
Diese Tabelle zeigt meine Lösungsvorschläge zum Kapitel: "Nervenfasern, Nervenfaserbündel und Nerven".
	Nervenfaser heißt die Summe aus einem Axon und einer mehr oder weniger ausgeprägten Hülle aus Hüllzellen oder anderen Gliazellen.
b7	Beschreibe den Aufbau eines Nervenfaserbündels!
	Nervenfaserbündel heißt ein von Bindegewebe umgebenes Bündel von vielen Nervenfasern.
b8	Beschreibe ausführlich, wie ein Nerv aufgebaut ist!
	Nerv nennt man ein Bündel aus mehreren Nervenfaserbündeln und mindestens einem Blutgefäß.
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c1	Nenne in der richtigen Reihenfolge die Elemente unserer Nervensysteme, die an der Reaktion auf einen Reiz beteiligt sind!
Diese Tabelle zeigt meinen Lösungsvorschlag zum Kapitel: "Vom Reiz zur Reaktion".

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c2	Definiere den Begriff Reflex!
Diese Tabelle zeigt meine Lösungsvorschläge zum Kapitel: "Reflexe".

c3	Beschreibe in Worten und mit einer Skizze den Ablauf eines Kniesehnenreflexes!

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