Sinne und Sinnesorgane
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Grundlagen zum Thema Sinne und Sinnesorgane
Sinne und Sinnesorgane – Definition
Wir hören Musik, riechen den Duft der Blumen, schmecken den süßen Apfel, sehen den bunten Schmetterling davonfliegen und fühlen, dass Eis kalt und Feuer heiß ist. Aber wie helfen uns unsere Sinne dabei und was sind Sinnesorgane in der Biologie des Menschen?
Sinne helfen uns bei der Wahrnehmung unserer Umwelt und unseres Körpers. Sinneszellen sind spezialisierte Zellen, die diese Wahrnehmung ermöglichen. Sie nehmen Einwirkungen, sogenannte Reize, aus der Umwelt auf und reagieren darauf. Ein Sinnesorgan ist ein Organ, das viele Sinneszellen enthält.
Sinneswahrnehmung – Sensorische Reize
Um zu verstehen, wie die Wahrnehmung durch Sinnesorgane funktioniert, muss man erst einmal wissen, was ein Reiz ist. Reize sind Einwirkungen aus der Umwelt und können in physikalischer (zum Beispiel Licht) oder chemischer Form (zum Beispiel Duftstoffe) vorliegen. Jeder Reiz liefert einen Energiebetrag. Dieser Energiebetrag kann wiederum, wenn er groß genug ist, in der Sinneszelle ein elektrisches Signal auslösen.
Eine Sinneszelle, auch Rezeptorzelle genannt, reagiert nur auf eine bestimmte Energieform. Die Sinneszellen im Auge reagieren zum Beispiel auf Licht, wohingegen die Sinneszellen im Ohr auf Schall reagieren.
Wir nehmen einen Eindruck dann wahr, wenn das durch den Reiz ausgelöste elektrische Signal an das Gehirn geleitet und dort verarbeitet wird.
Sinnesorgane – Mensch
Die klassischen fünf Sinnesorgane des Menschen und die zugehörigen Sinne sind in der folgenden Abbildung dargestellt.
Auf welche Art von Einwirkung die Sinnesorgane reagieren, ist in der nachstehenden Tabelle zusammengefasst.
| Sinnesorgan | Sinn | Reiz |
|---|---|---|
| Auge | Gesichtssinn | Licht in Form von Lichtenergie |
| Ohr | Gehörsinn | Schall in Form von mechanischer Energie |
| Nase | Geruchssinn | Duftstoffe in Form von chemischer Energie |
| Zunge | Geschmackssinn | Geschmacksstoffe in Form von chemischer Energie |
| Haut | Tastsinn | Druck und Berührung in Form von mechanischer Energie |
Reiz-Reaktions-Schema
Alle Sinnesorgane und Sinne können bestimmten Wahrnehmungen zugeordnet werden:
- Gesichtssinn: Wahrnehmung von Lichtintensitäten und -farben, Bewegungssehen und räumliches Sehen
- Gehörsinn: Wahrnehmung von Tonhöhen und Lautstärken
- Geruchssinn: Wahrnehmung von Geruchsqualitäten (zum Beispiel blumig oder faulig)
- Geschmackssinn: Wahrnehmung von Geschmacksqualitäten (zum Beispiel süß oder sauer)
- Tastsinn: Wahrnehmung von Druck oder Berührung
In den meisten Alltagssituationen verknüpft unser Gehirn unterschiedliche Wahrnehmungen miteinander: Zum Beispiel sehen wir die Quelle eines Geräusches oder nehmen den Geruch und den Geschmack von Lebensmitteln wahr.
Oft führt die Wahrnehmung eines Signals zu einer Reaktion in unserem Körper – zum Beispiel verschließen wir die Augen, wenn uns unsere Umgebung zu hell erscheint, oder wir halten uns bei lauten Geräuschen die Ohren zu oder wir rennen weg, wenn wir einen Tiger sehen. Die Verknüpfung eines Reizes und die daraus resultierende Handlung oder Reaktion kann als Reiz-Reaktions-Kette bzw. als Reiz-Reaktions-Schema zusammengefasst werden.
5 Sinnesorgane oder 7 Sinnesorgane?
Der Mensch hat mehr als die fünf klassischen Sinne, die bisher beschrieben worden sind. Je nach Auslegung gibt es bis zu 13 verschiedene. Dazu gehören zum Beispiel:
- Der Temperatursinn: Über thermische Energie werden in Haut und Schleimhaut Temperaturunterschiede und -veränderungen wahrgenommen.
- Der Gleichgewichtssinn: Über mechanische Reize werden im Innenohr Lage- und Bewegungsänderungen wahrgenommen.
Beschreiben wir die fünf am häufigsten genannten Sinnesorgane dennoch einmal genauer.
Sinnesorgan Auge
Unsere Augen ermöglichen uns das Sehen und damit die visuelle Wahrnehmung. Im Auge befinden sich dafür in der Netzhaut über 120 Millionen lichtempfindliche Sehsinneszellen. Die sogenannten Stäbchen sind für das Hell-Dunkel-Sehen verantwortlich und die Zapfen für das Farbsehen. Bei normalen Lichtverhältnissen arbeiten beide Typen von Sehsinneszellen zusammen und vermitteln uns das farbige Bild unserer Umwelt.
Sinnesorgan Ohr
Unsere Ohren sind für das Hören und die auditive Wahrnehmung verantwortlich. Schallwellen bringen das Trommelfell im Ohr zum Schwingen. Die drei Gehörknöchelchen leiten diese Schwingungen an die Sinneszellen im Innenohr weiter, von wo aus die Erregung dann bis an das Gehirn weitergeleitet wird.
Sinnesorgan Nase
Beim Riechen spricht man auch von der olfaktorischen Wahrnehmung. Gerüche entstehen durch chemische Moleküle, die über Riechsinneszellen – in unserer Nase befinden sich etwa 20 bis 30 Millionen davon – wahrgenommen werden. Die große Anzahl an Sinneszellen bedeutet nicht, dass es auch 20 bis 30 Millionen verschiedene Duftmoleküle gibt. Es gibt nur etwa 350 verschiedene Rezeptortypen für verschiedene Geruchsqualitäten in unserer Nase, von jedem Typ gibt es dann wiederum einige Kopien.
Sinnesorgan Zunge
Die Zunge ermöglicht uns das Schmecken und die gustatorische Wahrnehmung. Dazu befinden sich auf der Zunge unzählige Geschmacksknospen, die uns die Geschmacksrichtungen süß, sauer, bitter, salzig und umami wahrnehmen lassen. Dass scharf eine Geschmacksrichtung ist, ist ein Irrglaube. Schärfe ist kein Geschmack, sondern ein Schmerz- bzw. Hitzeempfinden.
Sinnesorgan Haut
Das Sinnesorgan Haut ist vielleicht nicht direkt als Organ erkennbar, doch es ermöglicht unsere haptische und taktile Wahrnehmung. Es ist das größte Sinnesorgan und mit den Sinneszellen, die in der Haut liegen, können wir Druck, Schmerz und Temperatur wahrnehmen. Wir können zum Beispiel die Oberflächenstruktur eines Gegenstandes oder eines Lebewesens erfühlen. Dazu befinden sich Tast-, Schmerz- und Temperaturrezeptoren in unserer Haut.
Sinnesorgane – Funktion
Du weißt nun, dass Reize aus der Umwelt, die über unsere Sinnesorgane aufgenommen und zur Verarbeitung an das Gehirn weitergeleitet werden, zu verschiedenen Reaktionen führen (Reiz-Reaktions-Schema). Du kannst dir somit sicher denken, dass Sinnesorgane eine wichtige Voraussetzung für unser Überleben darstellen. Das Beispiel mit dem Tiger hast du weiter oben bereits gelesen (wir rennen weg, wenn wir einen Tiger sehen). Es ist allerdings oftmals gar nicht so offensichtlich und passiert relativ unbewusst: Wir gehen zum Beispiel nicht über die Straße, wenn wir sehen und hören, dass ein Auto angefahren kommt. Wir ziehen unsere Hand zurück, wenn wir eine heiße Herdplatte anfassen usw. Wir schützen unseren Körper ständig, wenn wir wahrgenommene Reize als ungut für uns bewerten. Gleichermaßen nehmen wir auch Gutes für uns wahr: den appetitanregenden Duft von Omas Zimtschnecken, das Bild wunderschöner Natur, Vogelgeräusche, die wärmende Sonne und und und. Wir treten über unsere Sinnesorgane in Interaktion mit unserer Umwelt.
Sinnesorgane – Zusammenfassung
- Unsere Sinnesorgane ermöglichen uns die Wahrnehmung unserer Umgebung und unseres Körpers.
- Ein Sinnesorgan ist ein Organ, das viele Sinneszellen enthält.
- Eine Sinneszelle reagiert nur auf eine bestimmte Energieform und wird auch Rezeptorzelle genannt.
- Die Wahrnehmung eines Reizes aus der Umwelt führt oft zu einer Reaktion. Die entsprechende Verknüpfung über das ZNS wird auch Reiz-Reaktions-Schema genannt.
- Die fünf klassischen Sinnesorgane sind Auge, Ohr, Nase, Zunge und Haut. Über den Sehsinn, Hörsinn, Geruchssinn, Geschmackssinn und Tastsinn hinaus gibt es weitere Sinne wie den Temperatursinn oder Gleichgewichtssinn.
Häufig gestellte Fragen zum Thema Sinne und Sinnesorgane
Transkript Sinne und Sinnesorgane
Hallo. Da bin ich wieder, eure Sabine Blumenthal. Heute geht es um unsere Sinne und die Sinnesorgane. Täglich sind wir vielfältigen Reizen ausgesetzt. So hören wir die Töne einer Flöte, wir sehen eine Blume und riechen ihre Duftstoffe. Ein Apfel ist lecker und schmeckt sehr gut. Wir sehen Feuer und Eis und fühlen heiß und kalt. Mit Sinneszellen und freien Nervenendigungen nimmt unser Körper all diese Informationen aus der Umwelt auf. In diesem Video bekommst du einen Überblick über unsere Sinne und die verschiedenen Reize, die auf ganz bestimmte Sinneszellen unseres Körpers wirken. Du erfährst, welche Energieformen die jeweiligen Sinneszellen erregen und welche Sinneswahrnehmungen durch diese Reize ausgelöst werden. Für das Verständnis dieses Themas benötigst du keine besonderen Vorkenntnisse. Allerdings ist dieses Video hier eine notwendige Voraussetzung für alle folgenden Themen, in denen ich dir den Bau und die Funktion unserer Sinnesorgane eingehender erkläre. Unsere Sinne und die Sinnesorgane helfen uns, uns in unserer Umwelt zu orientieren. Mit unseren Sinnen erfassen wir, was in der Welt um uns herum vor sich geht, aber auch Vorgänge in unserem Körperinneren nehmen wir mit ihnen wahr. Eine besonders wichtige Aufgabe haben dabei die Sinneszellen. Sie sind darauf spezialisiert, bestimmte Reize aufzunehmen und anschließend in Erregungen umzuwandeln. Man nennt die Sinneszellen auch Rezeptoren. Nun rede ich hier andauernd von Reizen. Was sind denn überhaupt Reize? Als Reize bezeichnen wir alles, was aus der Umwelt oder auch dem Inneren unseres Körpers auf uns einwirkt und dabei in der Zelle, die den Reiz aufnimmt, eine elektrische Spannungsänderung hervorruft. Diese elektrische Spannungsänderung bezeichnen wir als Erregung. An bestimmten Stellen unseres Körpers können die Sinneszellen besonders konzentriert vorkommen. Umgeben von Schutz- und Hilfseinrichtungen bilden sie die Sinnesorgane. Jedes Sinnesorgan ist aufgrund seiner spezialisierten Sinneszellen für einen ganz bestimmten Reiz besonders empfindlich, so das Auge für Licht; das Ohr für Schall; die Nase für Geruchsstoffe und die Zunge beispielsweise für Geschmacksstoffe. Im Folgenden versuche ich dir mithilfe dieser Tabelle, einen Überblick über unsere Sinne zu geben. Dabei gehört zu jedem Sinn die Energieform, die zur Auslösung des Reizes führt, die spezifische Reizart, die eine Erregung auslöst, die für diesen Sinn typischen Sinneszellen und die Orte, an denen die Reizaufnahme erfolgt und schließlich die nach der Verarbeitung des Reizes entstehende Wahrnehmung. Lichtenergie sendet Licht, oder auch optische Reize, an die Lichtsinneszellen in der Netzhaut des Auges. Die Verarbeitung der optischen Reize führt zur Wahrnehmung von Hell-Dunkel-Unterschieden, zu Farben-, Bewegungs- und Bildsehen, sowie zur Wahrnehmung des räumlichen Sehens. Man nennt diesen Sinn auch den Gesichtssinn. Das Sinnesorgan für diesen Sinn sind natürlich die Augen. Mechanische Energie in Form von Luftschwingungen erzeugt Schall und löst damit akustische Reize aus. Diese Reize werden von den Hörsinneszellen in der Schnecke des Innenohres aufgenommen und weitergeleitet. Nach der Verarbeitung der akustischen Reize im Hörzentrum des Gehirns nehmen wir verschiedene Tonhöhen und Lautstärken wahr. Diesen Sinn bezeichnen wir als Gehörsinn und das Sinnesorgan für den Gehörsinn sind unsere Ohren. In chemische Energie ausgelöste chemische Reize erregen die Riechsinneszellen im Riechfeld der Nasenschleimhaut. Diese Erregungen werden ins Geruchszentrum des Gehirns weitergeleitet und dort verarbeitet. Wir nehmen verschiedene Geruchsqualitäten wahr, wie beispielsweise würzig, faulig, blumig oder auch brenzlig. Diesen Sinn bezeichnen wir als Geruchssinn und das Sinnesorgan dafür ist unsere Nase. Ebenfalls durch chemische Energie ausgelöste chemische Reize erregen die Sinneszellen in unserem Mund, nämlich in den Geschmacksknospen der Zunge und des Gaumens. Nach der Verarbeitung im Gehirn nehmen wir verschiedene Geschmacksqualitäten wahr. Daher ist dieses der Geschmackssinn und das zugehörige Sinnesorgan ist unsere Zunge. Die Sinne für das Sehen, das Hören, das Riechen und das Schmecken haben wir nun erklärt. Doch es gibt noch andere wichtige Sinne, wenn auch nicht jedem dieser Sinne ein spezielles Sinnesorgan zugeordnet werden kann. Wenn du im Freizeitpark mit der Achterbahn fährst, dann löst mechanische Energie Lage- und Bewegungsänderungen deines Körpers aus. Diese mechanischen Reize erregen die Sinneszellen in deinem Innenohr, ganz speziell die Lagesinneszellen im Vorhof und die Bewegungssinneszellen in den Bogengängen. Durch die Verarbeitung dieser Reize kannst du die Lage deines Körpers, deine Körperhaltung, aber auch die Bewegung deines Körpers wahrnehmen. Dieser Sinn ist der Gleichgewichtssinn und das dazugehörige Sinnesorgan ist unser Innenohr. Thermische Energie ist verantwortlich für Wärme und Kälte, aber auch für Temperaturveränderungen. Diese Temperaturreize erregen Sinneszellen und freie Nervenendigungen in der äußeren Haut und in der Schleimhaut. Wenn diese Temperaturreize im Gehirn verarbeitet werden, dann können wir Temperaturunterschiede und Temperaturveränderungen wahrnehmen, sowie Wärme und Kälte empfinden. Daher heißt dieser Sinn auch Temperatursinn. Wenn du dich stößt, dann löst mechanische Energie Druck und Berührung aus. Das sind mechanische Reize, die die Sinneszellen und freie Nervenendigungen in deiner Haut und den inneren Organen erregen. Wird diese Erregung verarbeitet, dann kannst du diesen Druck und die Berührung wahrnehmen. Bei sehr starkem Druck empfindest du auch Schmerz. Dieser Sinn wird als Druck- und Berührungssinn bezeichnet, manchmal auch als Schmerzsinn. Doch Schmerzen können auch von anderen Sinnen, nämlich bei Überbeanspruchung empfunden werden. Fassen wir nun das Wichtigste noch einmal zusammen: Sinnesorgane sind spezielle Organe zur Aufnahme bestimmter Reize. Sie bestehen aus zahlreichen Sinneszellen, die von Schutz- und Hilfseinrichtungen umgeben sein können. Beispiele für Sinnesorgane sind: das Auge, die Nase oder das Ohr. Sinneszellen, oder auch Rezeptoren, sind Zellen, die auf die Aufnahme bestimmter Reize spezialisiert sind. Schließlich hast du heute alle deine Sinne kennengelernt. Sinne nehmen mithilfe spezieller Sinnesorgane und Sinneszellen Eindrücke, also Reize, aus der Umwelt oder auch aus dem Körperinneren auf. Alle diese Sinne helfen uns, uns in unserer Umwelt gut orientieren zu können. Na, das war ja ganz schön viel heute. Hast du alles verstanden? Dann tschüss, bis zum nächsten Mal.
Sinne und Sinnesorgane Übung
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Beschreibe die Begriffe, die für die Wahrnehmung unserer Umwelt von Bedeutung sind.
TippsEs gibt unterschiedliche Reizarten, wie z.B. optische, akustische oder auch chemische Reize.
LösungSchon sehr früh werden wir uns unserer fünf Sinne Sehen, Riechen, Schmecken, Hören und Tasten bewusst. Nur durch sie können wir unsere Umwelt wahrnehmen.
Unsere Sinne nehmen mithilfe spezieller Sinnesorgane, wie z.B. Auge, Ohr, Nase und Zunge, sogenannte Reize, also Eindrücke aus der Umwelt oder dem Körperinneren, auf. Diese Sinnesorgane sind Organe, in denen bestimmte Sinneszellen in hohen Konzentrationen vorliegen. Sie sind spezialisiert auf unterschiedliche Reize, wie z.B. optische, akustische, chemische oder mechanische Reize, die von den Sinneszellen aufgenommen und in elektrische Energie umgewandelt werden.
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Ordne den Reizarten die entsprechenden Orte der Reizaufnahme zu.
TippsChemische Stoffe können von Riechsinneszellen im Riechfeld der Nasenschleimhaut und den Sinneszellen in den Geschmacksknospen der Zunge und des Gaumens wahrgenommen werden.
LösungFür die unterschiedlichen Reizarten besitzen wir in unserem Körper spezialisierte Sinneszellen, die sich an unterschiedlichen Orten in unserem Körper befinden. Nicht alle „Orte“ können als Sinnesorgan bezeichnet werden, auch wenn hier eine hohe Konzentration bestimmter Sinneszellen vorliegt.
- Optische Reize wie das Licht werden von Lichtsinneszellen aufgenommen, die sich in der Netzhaut des Auges befinden. Man bezeichnet diesen Sinn als Gesichtssinn.
- Chemische Reize können sowohl die Riechsinneszellen im Riechfeld der Nasenschleimhaut als auch die Sinneszellen in den Geschmacksknospen unserer Zunge und unseres Gaumens reizen. Diesen Sinn bezeichnet man als Geschmacks- und Geruchssinn.
- Lage- und Bewegungsänderungen des Körpers werden von Sinneszellen im Innenohr wahrgenommen. Diesen Sinn bezeichnet man als Gleichgewichtssinn.
- Temperaturveränderungen, wie Wärme und Kälte, nehmen wir mithilfe von Sinneszellen und freien Nervenendigungen in der äußeren Haut und der Schleimhaut wahr. Dieser Sinn wird als Temperatursinn bezeichnet.
- Druck und Berührungen nehmen wir ebenso durch Sinneszellen und freie Nervenendigungen wahr. Diese liegen in der Haut und den inneren Organen. Dieser Sinn wird als Druck- und Berührungssinn bezeichnet.
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Bestimme Schutz- und Hilfseinrichtungen des Auges.
TippsÜberlege, in welchen Situationen deine Augenlider aus Reflex schließen.
LösungDas Auge ist mit vielen Schutzeinrichtungen ausgestattet, die es vor der Umwelt schützen und so die uneingeschränkte Funktionsfähigkeit eines gesunden Auges ermöglichen.
- Die Augenbrauen und Wimpern verhindern das Eindringen von z.B. Schweiß und Staub.
- Das Augenlid, genauer genommen der Lidschlussreflex, schützt unser Auge vor Fremdkörpern, die beispielsweise durch den Wind in unser Auge „getragen werden“.
- Der Schädelknochen bildet die Augenhöhle und schützt das Auge vor Druck.
- Die Tränendrüsen befeuchten das Auge mithilfe des Augenlides, das hier wie ein Scheibenwischer wirkt. Die Tränenflüssigkeit spült das Auge aus und desinfiziert die Hornhautoberfläche.
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Ermittle die Funktion der Sinneszellen im Auge.
TippsStäbchen sind sehr lichtempfindlich.
LösungUnsere Augen zählen zu den wichtigsten Sinnesorganen, die wir haben. Sie sind für die Aufnahme optischer Reize verantwortlich. Diese Reize können nur mithilfe von Lichtsinneszellen aufgenommen werden. Diese Lichtsinneszellen, auch Fotorezeptoren genannt, heißen Stäbchen und Zapfen. Sie liegen in der Netzhaut des Auges und haben unterschiedliche Funktionen. Während die Zapfen für das Farbensehen verantwortlich sind, sind die Stäbchen für das Dämmerungssehen verantwortlich.
Wenn ein Fotorezeptortyp nicht richtig funktioniert, sind wir in unserem Sehen eingeschränkt. Kennst du das, wenn du in einen dunklen Raum trittst und erst einmal gar nichts sehen kannst? Deine Augen reagieren dann sofort auf die Dunkelheit und der Raum erscheint dir nicht mehr so dunkel wie am Anfang. Das ermöglichen unsere Stäbchen. Sie sorgen dafür, dass sich unsere Augen an die Dunkelheit anpassen. Menschen mit nicht funktionsfähigen Stäbchen leiden an der sogenannten Nachtblindheit. Ihre Augen können sich nicht an die Dunkelheit anpassen.
Menschen, die nicht funktionsfähige Zapfen besitzen, sind in ihrem Farbensehen beeinträchtigt. Wenn alle Zapfen betroffen sind oder gar keine Zapfen vorhanden sind, erkennen die Menschen meist nur Graustufen. Wenn nicht alle Zapfentypen beeinträchtigt sind, können sie nur bestimmte Farben wahrnehmen. Ein Beispiel für solch eine Krankheit ist die Rot-Grün-Schwäche.
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Ordne den Sinnen die entsprechenden Wahrnehmungen zu.
TippsÜberlege, mit welchen Sinnesorganen wir welche Reize wahrnehmen können.
LösungFür die Wahrnehmungen besitzen wir spezielle Sinneszellen, die an bestimmten Orten unseres Körpers konzentriert vorliegen. Durch diese Sinnesorgane können wir bestimmte Reize wahrnehmen. So lassen sich obige Wahrnehmungen folgenden Sinnesorganen zuordnen.
- Gehörsinn: laut, leise, hoch, tief
- Geruchssinn: würzig, blumig, faulig
- Geschmackssinn: süß, sauer, bitter, salzig
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Ermittle, wie wir schmecken.
TippsDen Versuch kann man auch mit festen Lebensmitteln wie Obststücken durchführen.
LösungDieser Versuch und auch unsere Geschmacksempfindungen mit verstopfter Nase verraten uns, dass nicht nur unsere Zunge uns beim Schmecken behilflich ist, sondern auch unsere Nase.
Mit der Zunge können wir bestimmte Geschmacksrichtungen wie süß, salzig, sauer, bitter und umami wahrnehmen. Erst mithilfe unserer Riechsinneszellen können wir Speisen jedoch unterscheiden.
So kann man sagen, dass wir unseren Geschmacks- und Geruchssinn in Kombination verwenden, um zu schmecken!
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Sorry aber sie haben denn Tastsinn vergessen.
Ziemlich kluge weise seinen namen zu schreiben
es ist kul
klasse
Perfektes Video 👍👍👍😁
Weiß jetzt sogar mehr als ich wissen müsste
Toll gemacht👌💪