Einführung
Stell dir vor, du sitzt in der Schule und hörst plötzlich den schrillen Ton der Schulglocke. Sofort stehst du auf, sammelst schnell deine Sachen zusammen und machst dich auf den Weg nach draußen. Dieser alltägliche Vorgang ist ein Beispiel für das Reiz-Reaktions-Schema. Das Reiz-Reaktions-Schema beschreibt, wie Lebewesen auf Reize aus ihrer Umwelt reagieren. Es ist ein grundlegendes Konzept in der Biologie, das erklärt, wie Reize aufgenommen, verarbeitet und schließlich in Reaktionen umgesetzt werden. Jede unserer Bewegungen, Empfindungen und Entscheidungen beginnt mit einem Reiz.
Das Reiz-Reaktions-Schema erklärt, wie Lebewesen Informationen aus ihrer Umwelt wahrnehmen und darauf reagieren. Es beschreibt den Weg vom Reiz bis zur Reaktion.
Die Grundlagen des Reiz-Reaktions-Schemas
Das Reiz-Reaktions-Schema ist nicht nur eine theoretische Konstruktion, sondern findet täglich Anwendung in unserem Leben. Nachdem du das Reiz-Reaktions-Schema verstanden hast, kannst du dein Wissen über das Nervensystem vertiefen. Mit dem Reiz-Reaktions-Schema kannst du erklären, warum du dich blitzschnell auffangen kannst, wenn du stolperst.
Das Reiz-Reaktions-Schema beschreibt, wie ein Reiz von deinem Körper aufgenommen und zu einer Reaktion verarbeitet wird. Du nennst den Ablauf auch Reiz-Reaktions-Kette. Bei der Wahrnehmung eines äußeren Reizes antwortet dein Körper mit einer Reaktion.
Der Ablauf des Reiz-Reaktions-Schemas im Detail
Der Weg eines Reizes vom Empfang bis zur Reaktion ist eine Reise durch das Nervensystem. Hier sind die Stationen dieser Reise:
Lesen Sie auch: Überblick: Reizübertragung
- Reizaufnahme durch Sinnesorgane (Rezeptoren): Sie sind die ersten Stationen im Reiz-Reaktions-Schema. Ohren, Augen, Nase, Haut und Zunge nehmen Reize aus der Umwelt auf. Die Sinneszellen der Sinnesorgane sind für die Wahrnehmung der Reize zuständig. Dabei nimmt jedes Sinnesorgan ganz bestimmte und unterschiedliche Reize auf.
- Reizumwandlung: Bei der Reizumwandlung löst der Reiz ein elektrisches Signal aus.
- Erregungsweiterleitung: Das Signal wird von den sensorischen Nerven weitergeleitet. Nach der Reizumwandlung kommt die Reizweiterleitung.
- Erregungsverarbeitung: Im Gehirn oder Rückenmark wird der Reiz interpretiert und verarbeitet. Wer verschaltet die Informationen und ruft dadurch eine Antwort in Form einer Reaktion hervor? Das Gehirn und das Rückenmark.
- Erregungsweiterleitung: Das Signal gelangt über die motorischen Nerven weiter an die Muskeln (Zielorgane) in den Armen und Beinen.
- Reaktion (Effektoren): Im letzten Schritt wird die Reaktion ausgeführt. Muskeln und Drüsen sind die Effektoren.
Bewusste Handlungen vs. Reflexe
Bewusste Handlungen sind Reaktionen, die du mit deinem Willen steuerst. Du nimmst den Reiz also bewusst wahr und wählst daraufhin eine Handlungsoption aus. Stelle dir vor, ein Ball fliegt auf dich zu.
Reflexe sind Reaktionen, die unbewusst passieren, also automatisch, ohne deine Steuerung, ablaufen. Wenn du beim Stolpern mit deinem Fuß hängen bleibst, dann schießt automatisch dein Unterschenkel nach vorne. Dieser Reflex schützt dich vorm Hinfallen.
Wichtig: Reflexe haben die Aufgabe, dich vor Gefahren zu schützen. Deshalb müssen sie möglichst schnell ausgelöst werden. Die Übertragung und Verschaltung vom Reiz zum Reflex darf also nicht zu lange dauern. Deswegen werden Reflexe im Vergleich zu den bewussten Handlungen nur im Rückenmark umgeschaltet.
Was ist ein Reflex und was ist eine bewusste Handlung? Wo liegen die Unterschiede? Reflexe sind eine automatische und unbewusste Handlung, die du nicht steuern kannst.
Beispiele für das Reiz-Reaktions-Schema
Alltäglich reagierst du auf alle möglichen Reize. Hier sind einige Beispiele, die das Reiz-Reaktions-Schema veranschaulichen:
Lesen Sie auch: Wahrnehmung im Gehirn verstehen
- Beispiel 1: Ball wird zugeworfen:
- Deine Augen (Sinnesorgane) nehmen den heranfliegenden Ball (Reiz) wahr.
- Die Information über den Ball löst ein elektrisches Signal aus.
- Daraufhin leiten die sensorischen Nerven das elektrische Signal weiter an dein Gehirn.
- Dein Gehirn verarbeitet die Information und sendet ein Signal, um eine Reaktion hervorzurufen.
- Das Signal gelangt über die motorischen Nerven weiter an die Muskeln (Zielorgane) in den Armen und Beinen.
- Beispiel 2: Verbrennung an einer Herdplatte:
- Die Sinneszellen deiner Haut erfassen die Hitze (Reiz).
- Das Signal wird ausgelöst.
- Anschließend leiten deine sensorischen Nerven die Erregung weiter an dein Rückenmark.
- Dein Rückenmark verschaltet die Information.
- Die Antwortreaktion wird von den motorischen Nerven an deine Muskeln im Arm weitergegeben.
- Beispiel 3: Jemand ruft deinen Namen:
- Die Schallwellen des Rufs (Reiz) reizen die Sinneszellen in deinem Ohr.
- Daraufhin löst der Reiz ein elektrisches Signal aus.
- Die sensorischen Nerven leiten das Signal an dein Gehirn weiter.
- Nun kann dein Gehirn die Informationen verarbeiten.
- Danach geben deine motorischen Nerven die Antwort weiter.
- Beispiel 4: Staubkorn im Auge:
- Der Staubkorn reizt das Auge.
- Der Reiz löst ein elektrisches Signal aus, das über die sensorischen Nerven weitergeleitet.
- Die Informationen werden im Rückenmark verschaltet.
- Danach wird eine Reaktion als Signal über die motorischen Nerven an das Augenlid geleitet.
- Du blinzelst.
Übungsaufgaben zum Reiz-Reaktions-Schema
So, wenn du bis hier gekommen bist, dann hast du das Reiz-Reaktions-Schema schon ziemlich gut verstanden.
- Dir fliegt ein Staubkorn ins Auge. Du blinzelst. Beschreibe den Ablauf vom Reiz bis zur Reaktion. Ist das Blinzeln ein Reflex oder eine bewusste Handlung? Lösung: Der Staubkorn reizt das Auge. Der Reiz löst ein elektrisches Signal aus, das über die sensorischen Nerven weitergeleitet. Die Informationen werden im Rückenmark verschaltet. Danach wird eine Reaktion als Signal über die motorischen Nerven an das Augenlid geleitet. Du blinzelst.
- Ein Ball kommt auf dich zugeflogen. Du fängst ihn. Handelt es sich um einen Reflex oder eine bewusste Handlung? Wo erfolgt die Erregungsverarbeitung? Lösung: Es handelt sich um eine bewusste Handlung.
- Fallen dir noch weitere Beispiele ein? Nenne zwei Beispiele für einen Reflex und zwei Beispiele für eine bewusste Handlung. Lösung: Reflex: 1. Du verbrennst dich an einer Herdplatte und ziehst deinen Arm zurück. 2. Du stolperst und deine Beine machen dabei eine Bewegung nach vorne. Bewusste Handlung: 1. Jemand ruft dich und du drehst dich um. 2. Dir ist die Musik zu laut.
Die Rolle der Sinnesorgane im Detail
Die Sinneszellen der Sinnesorgane sind für die Wahrnehmung der Reize zuständig. Dabei nimmt jedes Sinnesorgan ganz bestimmte und unterschiedliche Reize auf.
Das Auge ist ein hervorragendes Beispiel, um das Reiz-Reaktions-Schema zu veranschaulichen.
Lernkontrolle zum Reiz-Reaktions-Schema
Die Lernkontrolle enthält Reproduktions- und Anwendungsaufgaben zum Thema Reize, Sinne und Nervensystem. Es gibt viele offene Fragen.
Neurotoxine und ihre Wirkung auf das Reiz-Reaktions-Schema
Die Wirkung von unterschiedlichen Neurotoxinen (Curare, Alpha-Latrotoxin, Botox und Atropin) an der Synapse kann betäubend oder sogar tödlich sein.
Lesen Sie auch: Die Reiz-Reaktionskette im Detail
tags: #reiz #reaktions #schema #nervenzelle #ausschlag