Auge von außen - Experimente Biologie

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Auge von außen

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Auge von außen    
Hier sind einige Versuche zusammengefasst, die es erlauben, das äußere Auge zu untersuchen

 
Auge von außen Arbeitsunterlage 1----------------------------------------------------------
Selbst- und Fremdbeobachtungen am Auge
 
Beobachtung 1: Die Versuchsperson legt den Hinterkopf auf den Tisch. Sie spreizt mit den eigenen Fingern die Augenlider. Der Beobachter betrachtet das Auge von der Schläfe her und von oben über die Stirn.
Ergebnis: Das Auge erscheint rund, etwa in der Größe eines Tennisballs.
(Die Wölbung des Auges in Höhe der Iris kann erst durch eine Präparation erklärt werden).
Beobachtung 2: Drehbarkeit des Augapfels: Die Versuchsperson spreizt mit den Fingern die Lieder. Sie verdreht möglichst weit das Auge nach rechts und links. Der Versuchsleiter misst mit einem Lineal den Abstand zwischen dem Ende des Auges und der Regenbogenhaut (gefärbter Teil des Auges). Die Messwerte schwanken zwischen 1,5 cm  und 2 cm.

Beobachtung 3: Drehbarkeit des Augapfels: Die Versuchsperson blickt nach oben und unten. Der Versuchsleiter misst wieder den Abstand. Die Versuchsperson blickt nach unten. Die Messergebnisse zeigen, dass das menschliche Auge weiter nach rechts oder links schauen kann als von oben nach unten. Wie ist der Augapfel wahrscheinlich geformt?  Eine Erklärung wäre, dass die Muskeln für das Rechts-Links-Sehen stärker ausgeprägt sind als die Muskeln für das Oben-Unten-Sehen.
 
Beobachtung 4: Krümmung des Augapfels und der Hornhaut: Der Beobachter bestimmt die Krümmung der weißen Augenhaut und der Hornhaut, die als Erhebung hervorsteht. Er fertigt eine Zeichnung an.

Beobachtung 5: Wimpern: der Beobachter klopft vorsichtig auf die Wimpern der Versuchsperson. Die Wimpern schließen sich sehr schnell und schützen damit den empfindlichen Außenbereich des Auges.

Beobachtung 6: Augenbrauen: Der Beobachter presst eine nasses Tuch auf die Stirn der Versuchsperson: Beobachtung: die Wassertropfen werden um das Auge herum geleitet. Regen und Schweiß gelangen so nicht auf die Lider.

Beobachtung 7: Weinen: Mit einer Frisch durchgeschnittenen Zwiebel wird das Auge zum Weinen gebracht. Die Reaktion tritt bei manchen Versuchspersonen schon im Abstand von 30 cm ein. Das Tränenwasser füllt den Raum zwischen Lid und Auge und läuft schließlich über den Rand hinaus. Biologischer Sinn der Tränenflüssigkeit ist, das Auge vor Chemikalien zu schützen. 

Beobachtung 8: Augenkopplung: Der Beobachter deckt ein Auge ab und bewegt einen Gegenstand hin und her. Die Versuchsperson folgt auch mit dem abgedeckten Auge den Gegenstand.  – Dieser Versuch weist darauf hin, dass eine nervöse Steuerung der Augen besteht. (Diese wird im Schlaf aufgehoben.)
 

Auge von außen Arbeitsunterlage 2----------------------------------------------------------
Veränderung der Pupillengröße
 
Material: Pappe mit ausgeschnittenen Löchern von 1mm, 2mm, 3mm, 4mm, 5mm, 6mm, 7mm, 8mm, 9mm und 10mm nebeneinander liegend.
 
Versuch1:
Die Versuchsperson sieht durch das helle Fenster nach außen. Dann deckt sie mit den Händen beide Augen für 1 Minute ab. Sie entfernt eine Hand schlagartig und gibt ein Auge frei.
Der Beobachter misst die Pupillengröße sofort am nun freien Auge mit der Messleiste, dann bei beiden Augen durch Vergleich der Pupillengröße mit den Öffnungen in der Messlatte.
Protokoll:


 
Interpretation?
 
Versuch 2:
Die Versuchsperson deckt nur ein Auge ab und blickt in helles Licht. Der Beobachter
Misst den Pupillendurchmesser mit der Messleiste alle 30 sec bei beiden Augen:
Protokoll:


Auge von außen Arbeitsunterlage 3----------------------------------------------------------
Nahpunkt 
Bereich des scharfen Sehens
 
Versuch1   Bestimmung des Nahpunkts:
Die Versuchsperson führt einen Text so Nahe vor das Auge, dass ein Buchstabe noch scharf gesehen wird. Wird der Text näher herangeführt, wird der Buchstabe unscharf.
 
Info:  Die Linse hat nur eine begrenzte Akkomodationsfähigkeit. Der Nahpunkt liegt normalerweise bei 12.5 cm.
Die Versuchsperson versucht nun, durch ein kleines Loch in einem Papier den Buchstaben zu lesen. Wenn das Licht ausreicht, wird der Buchstabe auch in größerer Nähe gesehen.
 
Erklärung?
 
 





Versuch2: Abstand zwischen Sehzellen
Die Versuchsperson schaut auf eine Karte mit grauen Streifen im Abstand von 1mm (mm-Papier). Sie geht von der Karte fort, bis nur noch grau zu sehen ist (bei ca 3,6m).
Rechnung:
Es gilt: Streifenbreite 1mm, Abstand 3600 mm;
Tan Alpha = 1 / 3600    tan alpha = 0,016 Grad
Daraus errechnet sich der Abstand zwischen den Sehzellen: ___________________
 
Versuch3: Schlussfolgerung auf verschiedene Lichtsinneszellen:
 
Material: schwarzes Tuch, weiße Papierschnitzel
 
Durchführung: Auf einem schwarzen Tuch werden helle Papierschnitzel verteilt. Die Versuchsperson fixiert einen Schnitzel. – der fixierte Schnipsel verschwindet, die umliegenden Papierschnitzel bleiben sichtbar.
 
Deutung: Das Licht vom fixierten Papierschnitzel fällt auf den „gelben Fleck“, der Bereich des schärfsten Sehens. Dort müssen Zellen sein, die Hell-Dunkel nicht unterscheiden können.
Da der Raum abgedunkelt ist, werden nur die Zellen aktiviert, die hell-dunkel unterscheiden können. Diese Zellen liegen eher in den Randzonen der Netzhaut.
 
Befund: Es muss besondere Lichtsinneszellen für die Erkennung von Licht geben.

Auge von außen Arbeitsunterlage 4----------------------------------------------------------
Überprüfung des Gesichtsfelds
 
Material: Bau eines Perikops mit Pappkartons, 25x50 und 6 Streifen mit 2x10 cm, Schere, Geodreick, Buntstifte, Tesaband, Nagel, Papier
 
Vorbereitung:


Auf Pappe wird ein Halbkreis mit einem Radius von 25 cm gezeichnet und ausgeschnitten. Mit Hilfe eines Geodreieck wird die Gradeinteilung aufgezeichnet. Dann werden das rote Dreieck und das Zielloch aufgeklebt.

 Versuch:
1)    Das linke Auge wird zugehalten bzw. abgedeckt.
2)    Mit dem Offenen Auge wird am Perimeter das aufgeklebte rote Dreieck anvisiert und streng beibehalten.
3)    Der Versuchsleiter führt ein Streichholz am Halbkreis sehr langsam entlang.
4)    Die Versuchsperson gibt an, wann sie das Streichholz zum ersten Male sieht.
5)    Der Versuchsleiter notiert den Grad.
6)    Der Versuch sollten 3mal wiederholt werden, um Fehler zu vermeiden.
 
Aufgabe: Trage dein Gesichtsfeld in eine Zeichnung von der Pappe ein. Wie verändert sich das Gesichtsfeld beim Tragen von Brillen?


 
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