Propiorezeptoren - Experimente Biologie

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Propiorezeptoren

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Selbstwahrnehmung  Arbeitsunterlage 1-------------------------------------  

Beschleunigung
Der Bewegungssinn (oft auch Beschleunigungssinn genannt) liegt im Innenohr.
In den drei Bogengängen sind die Sinneszellen in spezieller Weise angeordnet, so dass sie die Bewegung im dreidimensionalen Raum wahrnehmen können.
 
Versuch 1: Wahrnehmung von Bewegung
 
Material: 3 Reagenzgläser (dickwandig), kleine getrocknete Erbsen oder Linsen,
2 Korken, 1 Nagel, Schüssel, Tesabandstreifen, Wasser
 
Aufgabe 1: In eine Schüssel klebt man an die Innenwand einen Tesaband- Streifen, füllt die Schüssel mit Wasser und die Schüssel langsam bis schnell (Abb.1) . Wie bewegt sich das Klebeband? Vergleichen Sie diesen Modellversuch mit den tatsächlichen Verhältnissen im Innenohr (vgl. Lehrbücher)!
 
Versuch 2: Stellen Sie aus den Materialien eine dreidimensionale Struktur her (Abb.2). Neigen Sie das Modell in verschiedene Richtungen und beobachten Sie die Verschiebungen der Erbsen! Vergleichen Sie das Modell mit den tatsächlichen Verhältnissen in den Bogengängen im Innenohr!

                                                      
           Abb. 1: Modellversuch              Abb. 2: Modell Bogengänge              Abb. 3: Cupula 
 
Versuch 3: Nachweis des „Drehschwindels“:
Die Versuchsperson sitzt auf einem Drehhocker. Der Versuchsleiter dreht den Stuhl und hält plötzlich an. Was erlebt die Versuchsperson? Erklären Sie den Effekt mit Hilfe des Modellversuchs und des wirklichen Organaufbaus!


Selbstwahrnehmung  Arbeitsunterlage 2-------------------------------------

Bogengangreizungen und deren Einfluss auf Bewegungen
Versuche verändert nach Mitsch, E.(1972): Physiologie des Menschen Klett Drehsinn 5
 
Material: Drehstuhl, Einige Helfer zur Sicherung.
Personen, die zu Erbrechen neigen,
sollten an diesen Versuchen nicht teilnehmen.

Versuch1: Die Versuchsperson wird längere Zeit gleichmäßig langsam gedreht. Ungefähr ½ Umdrehung pro Sekunde. Sofort nach dem plötzlichen Anhalten soll sie auf einen senkrecht gehaltenen Bleistift zeigen.

Beobachtung: _______________________________________________________

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Versuch2: Die Versuchsperson dreht sich mehrmals um die eigene Achse. Dabei wird sie von Helfern gehalten. Dann soll sie mit geschlossenen Augen geradeaus gehen. Helfer stützen sie!

Beobachtung: ______________________________________________________

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Versuch3: Die Versuchsperson wird rasch mit offenen Augen auf dem Drehstuhl gedreht. Sie soll nach Anhalten einen einige Meter entfernten Gegenstand ergreifen. Helfer stützen sie dabei.

Beobachtung: _______________________________________________________

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Erklärung: Erregungen der Cupula lösen im Normalfall reflektorisch Ausgleichsbewegungen der Bewegungsmuskulatur aus. Diese sollen zur Wiederaufrichtung der normalen Körperlage führen und eine sinnvolle Bewegung ermöglichen. --- Bei starker Überreizung des Cupula- Sinnes  werden starken Störungen der Koordination von Bewegungen ausgelöst. Der Reflex führt dann nicht mehr zum Ziel.  



Selbstwahrnehmung  Arbeitsunterlage 3---------------------------------------

Wahrnehmung von Gewichten

Über sehr viele verschiedene Sensoren im Köperinnern wird auch den Zustand des eigenen Körpers an das ZNS zurück gemeldet. Mit Hilfe von Sensoren in den Muskeln (Muskelspindeln)   können nicht nur die Lage von Gliedmassen festgestellt werden, sondern auch Gewichte ( Weber-Fechner´sche Gesetz).
 
Versuch1: Wahrnehmung von Gewichten mit sehr geringen Unterschieden. 
Material: Verschiedene Briefumschläge oder Plastiktüten  mit Sand gefüllt.
Gewichte: 8, 9, 10,11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, uns 18 Gramm.
 Die  Briefumschläge oder Plastiktüten werden mit Buchstaben gekennzeichnet, 
allerdings in unterschiedlicher Reihenfolge der Gewichte.

Durchführung: die Versuchsperson soll die Briefumschläge nach Gewicht ordnen.


 Welche Unterschiede kann die Versuchsperson noch sicher wahrnehmen?

Versuch2: Wahrnehmung von Gewichten mit großen Unterschieden.
Material: Verschiedene Briefumschlägen mit Sand gefüllt.
Gewichte: 20, 22, 23,24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, und 32 Gramm. 
Die  Briefumschläge oder Filmröhrchen werden mit Buchstaben gekennzeichnet, allerdings mit unterschiedlicher Reihenfolge der Buchstaben.
Durchführung: die Versuchsperson soll die Briefumschläge nach Gewicht ordnen.


 

Interpretation (beide Versuche):




 
Weber-Fechnersches Gesetz: Die Intensität eines Reizes steht mit der Wahrnehmung in Beziehung. Dabei gilt nicht: je stärker der Reiz, um so stärker ist die Wahrnehmung, sondern: Beziehung folgt einer logarithmischen Funktion: Eine Verdopplung der Reizstärke (hier Gewichte) bewirkt nur eine Wahrnehmungssteigerung von rund 30%. Dies gilt aber nur im mittleren Bereich der Reizstärke. Dies kann man mit den Versuchen anschaulich nachprüfen. Dieses Gesetz ist eine wichtige Handhabe bei der Untersuchung von Gehirnleistungen und Koordinationsfähigkeiten nach Verletzungen.  
Lit: https://de.wikipedia.org/wiki/Weberg.Fechner-Gesetz
https://portal.hogrefe.com/dorsch/fechnersches-gesetz/
vgl. auch Carl, H: (1959):Anschauliche Menschenkunde, Aulis, 47
 
 
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