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Team Digital
Die Haut – ein Sinnesorgan
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Grundlagen zum Thema Die Haut – ein Sinnesorgan

Inhalt

Das Sinnesorgan Haut – Biologie

Was ist eigentlich die Aufgabe der Haut? Unsere Haut dient nicht nur als physikalische Barriere und schützt somit unseren Körper vor äußeren Einflüssen, sie kann auch als größtes Sinnesorgan unseres Körpers definiert werden. Genau damit wollen wir uns im Folgenden auseinandersetzen.

Warum ist die Haut ein Sinnesorgan?

Ein Sinnesorgan ist definiert als ein Organ mit Sinneszellen, das die Aufnahme von Reizen aus der Umwelt ermöglicht. Du weißt sicherlich, dass zum Beispiel das Sinnesorgan Auge für den Gesichtssinn (auch Sehsinn) verantwortlich ist. Für den Sehvorgang braucht es spezielle Sinneszellen – die Stäbchen und Zapfen – um den Reiz Licht in Erregungen, die das Gehirn verarbeiten kann, umzuwandeln.
Analog dazu besitzt auch unsere Haut verschiedene Sinne, unter anderem den Schmerzsinn, den Temperatursinn und den Tastsinn. So nehmen wir Verletzungen unserer Haut wahr, aber auch Druck und Temperaturschwankungen. Um zu verstehen, wie das Sinnesorgan Haut funktioniert, wollen wir uns nun den Aufbau der Haut genauer anschauen.

Aufbau der Haut

Unsere Haut besteht aus drei Schichten: der Oberhaut, der Lederhaut und der Unterhaut. Für die Sinneswahrnehmung ist die Lederhaut von großer Bedeutung. In ihr sind die kleinen Haare deiner Haut verwurzelt. Außerdem enthält die Lederhaut die meisten Sinneszellen, auch als Rezeptoren bezeichnet. In der Lederhaut befinden sich außerdem Schweißdrüsen. Diese sondern bei hohen Temperaturen Flüssigkeit ab, die wir als Schweiß kennen. Bei der Verdunstung der Flüssigkeit wird der Haut Wärme entzogen. Man spricht bei diesem Effekt auch von Verdunstungskälte.

Doch unsere Haut ist nicht überall gleich. Vielleicht ist es dir schon selbst aufgefallen, dass einige Stellen deines Körpers empfindlicher auf äußere Reize reagieren als andere. Das hängt mit der Verteilung der Sinneszellen zusammen. So haben wir beispielsweise in den Lippen, den Fingerspitzen und den Geschlechtsorganen besonders viele Sinneszellen. Welche Sinneszellen nun welche Reize wahrnehmen, erfährst du im nächsten Abschnitt.

Welche Sinneszellen gibt es in der Haut?

Mit unserer Haut können wir Wärme, Kälte, Druck und Schmerz wahrnehmen. Es ist also davon auszugehen, dass in unserer Haut nicht nur eine Art von Sinneszellen vorhanden ist. So gibt es Tast-, Lamellen-, Wärme- und Kältekörperchen sowie Schmerzrezeptoren**.

Aufbau_der_Haut_und_Sinneszellen.jpg

Die Tastkörperchen können auf feinste Berührungen und Druck reagieren, beispielsweise auf ein krabbelndes Insekt. Sie befinden sich nah unter der Hautoberfläche. Aber auch über unsere Haare nehmen wir Berührungen wahr: So sind unsere Haarwurzeln von Mechanorezeptoren umgeben, die Bewegungen der Haare, wie beispielsweise bei Wind, registrieren.

In der tieferen Ebene der Lederhaut liegen Lamellenkörperchen, die auf starken Druck reagieren. Der Tastsinn ermöglicht es beispielsweise blinden Personen, die Blindenschrift zu lesen. Die Tastkörperchen in den Fingerkuppen werden durch Erhebungen, beispielsweise auf einer Medikamentenpackung, verformt. Diese Informationen werden an das Gehirn weitergeleitet. So weiß eine blinde Person, was auf der Medikamentenpackung steht.

Die Wärme- und Kältekörperchen nehmen hingegen Temperaturunterschiede wahr. Die Wärmekörperchen reagieren bei einem Temperaturanstieg und die Kältekörperchen bei einem Temperaturabfall. Da unser Temperatursinn keine absoluten Temperaturwerte wie ein Thermometer wahrnimmt, kann sich $\ce{25 °C}$ kaltes Wasser mal warm und mal kalt anfühlen. Die Wärme- und Kältekörperchen sind außerdem an der Regulation der Körpertemperatur beteiligt. Diese ist wichtig, denn starke Schwankungen der Körpertemperatur gefährden unsere Gesundheit und können sogar tödlich sein, beispielsweise bei einem Hitzschlag oder einer Unterkühlung. Bei Hitze reagiert unser Körper mit einer erhöhten Durchblutung, um überschüssige Wärme über die Haut abzugeben. Zusätzlich werden die Schweißdrüsen aktiviert. Befinden wir uns hingegen sehr lange im Kalten, wird die Durchblutung minimiert, um Wärmeverlusten entgegenzuwirken. Unsere Haut erscheint dann blass-bläulich.

Die Wahrnehmung von Schmerz erfolgt über Schmerzrezeptoren. Das sind freie Nervenendigungen, die teilweise bis in die Oberhaut reichen. Sie reagieren auf Reize sowohl chemischer als auch mechanischer Natur. Auch der Juckreiz wird von Schmerzrezeptoren wahrgenommen.

Transkript Die Haut – ein Sinnesorgan

Gr, ist das kalt! Oh, ist die flauschig! Uh, ist das angenehm! Aua! „Wenn Schnecken an Schnecken schlecken, merken sie zu ihrem Schrecken, dass Schnecken nicht schmecken“?! Spaß beiseite. All diese verschiedenartigen Reize können wir über die Haut wahrnehmen. Ziemlich beeindruckend, oder? Aber wie ist das eigentlich möglich? Erfahre mehr dazu in diesem Video zur „Haut – ein Sinnesorgan“. Wie dir die Beispiele gerade schon gezeigt haben, kannst du über die Haut zahlreiche Empfindungen wahrnehmen. Dazu gehören Druck, Schmerz, Wärme oder Kälte. Die Haut ist für uns Menschen also ein wichtiges Sinnesorgan und liefert uns Informationen über unsere Umwelt. Genau genommen ist sie mit einer Größe von etwa zwei Quadratmetern und einem Gewicht von um die zehn Kilogramm sogar das größte Sinnesorgan unseres Körpers. Sie schirmt uns aber auch von unserer Umgebung ab und trägt damit eine Schutzfunktion. Sie schützt uns vor Austrocknung und verhindert das Eindringen von Krankheitserregern. Wie ist die Haut aufgebaut, damit sie Schutz und Wahrnehmung ermöglichen kann? Die Haut besteht aus drei Schichten: der Oberhaut, Lederhaut und Unterhaut. Die Lederhaut ist eine Schicht aus festem Bindegewebe und sorgt für Elastizität und Festigkeit. Zudem sind hier neben Haaren, Blutgefäßen, Schweiß- und Talgdrüsen die meisten Sinneszellen lokalisiert. Diese werden oft auch Rezeptor genannt. Sogenannte Tast- und Berührungsrezeptoren in der Haut sprechen bereits auf leichte Berührungen an. In geringerer Anzahl vorkommende Druckrezeptoren werden erst durch stärkeren Druck gereizt. In einer tiefer liegenden Ebene der Lederhaut liegen die sogenannten Lamellenkörperchen oder auch Vibrationsrezeptoren, die für die Wahrnehmung sich schnell ändernder Druckrichtungen erforderlich sind. Am unteren Bereich der Haare siehst du die Enden von Nervenfasern. Sie werden gereizt, wenn das Haar gekrümmt wird und lösen somit ebenfalls Tastempfindungen aus. All die Strukturen der Haut, die durch mechanische Einflüsse wie Druck oder Berührung gereizt werden, nennt man Mechanorezeptoren. Ein paar Beispiele dazu. Wenn eine blinde Person ihre Finger über die kleinen Erhebungen eines Schriftstücks führt, reagieren die Tastrezeptoren. Sie werden durch die Erhebungen verformt und leiten diese Informationen dann an das Gehirn weiter. So ähnlich funktioniert das, wenn du sanfte Berührungen oder einen leichten Luftzug auf deiner Haut wahrnimmst. Hier erfolgt die Wahrnehmung über die Bewegung beziehungsweise Krümmung der Haare und die damit einhergehende Reizung der Nervenenden. Übrigens: der Körper besitzt an verschiedenen Stellen unterschiedlich viele Sinneszellen. An den Lippen würdest du zum Beispiel sofort merken, wenn eine Fliege darauf Platz nimmt, auf dem Rücken wahrscheinlich nicht. Besonders viele Sinneszellen befinden sich außerdem in der Zunge, den Geschlechtsorganen und den Fingerspitzen – deshalb eignen sich Letztere so gut, um Blindenschrift zu lesen. In der Haut befinden sich auch eine Vielzahl an Kälte- und Wärmerezeptoren. Sie sind, wie es ihr Name verrät, entweder auf Wärme oder auf Kälte spezialisiert und ermöglichen uns die Wahrnehmung von Temperaturunterschieden. Auch ihre Anzahl und Verteilung unterscheidet sich stark, je nach Körperstelle. Grundsätzlich gibt es deutlich mehr Kälterezeptoren. Wärmerezeptoren liegen außerdem tiefer in der Haut, weshalb wir das Absinken der Außentemperatur immer stärker wahrnehmen als einen Anstieg. Du hattest sicher schon einmal eine Tasse heißen Kakao oder Tee in der Hand. Die Wärme, die die Tasse abstrahlt, nimmst du über deine Wärmerezeptoren wahr. Ist die Flüssigkeit in der Tasse zu heiß, werden zusätzlich Schmerzrezeptoren gereizt – das sind freie Enden von Nervenfasern in der Haut – welche die Information „zu heiß!“ an dein Nervensystem weiterleiten, welches daraufhin wiederum den Befehl gibt, die Tasse schnell wieder abzustellen. Die Wärme- und Kälterezeptoren sind außerdem an der Regulation der Körpertemperatur beteiligt. Grundsätzlich hat dein Körper immer ungefähr dieselbe Temperatur – etwa sechsunddreißig Komma fünf bis siebenunddreißig Komma vier Grad Celsius. Starke Schwankungen können gesundheitsschädlich sein oder sogar zum Tod führen, weshalb die Wahrnehmung der Außentemperatur und eine entsprechende Regulation auch so wichtig sind. Die Wärme- und Kälterezeptoren senden ständig Informationen über die Temperatur der Haut an unser Gehirn. Bei Kälte gibt das Gehirn dann beispielsweise das Signal zur stärkeren Durchblutung der Haut. Vielleicht kennst du das – in der Kälte sind deine Wangen rot, mit dem Hintergrund, dass das warme Blut die Temperatur der Haut wieder erhöhen soll. Wird es allerdings zu kalt, sendet das Gehirn ein Signal zur schwächeren Durchblutung, da sonst die Gefahr besteht, dass zu viel Wärme über das Blut verloren geht. Deshalb bekommst du irgendwann blaue Lippen und wirst blass. Bei Hitze wird die Durchblutung ebenfalls erhöht, auch so wird überflüssige Wärme nach außen abgegeben. Schweißdrüsen in der Lederhaut geben außerdem eine Flüssigkeit ab – Schweiß. Warum eigentlich? Verdunstet die Flüssigkeit, wird der Haut Wärme entzogen. Man spricht hierbei von Verdunstungskälte. Deshalb wird dir übrigens auch kalt, wenn du aus dem Wasser kommst und nass im Schwimmbad herumläufst. Fassen wir noch einmal zusammen. Der Aufbau der Haut mit ihren zahlreichen Sinneszellen, erklärt die Funktion der Haut als Sinnesorgan. Über die Haut kannst du Druck, Schmerz, Wärme und Kälte wahrnehmen. Die Sinneszellen, auch Rezeptoren genannt, befinden sich vor allem in der Lederhaut. Kälte- und Wärmerezeptoren spielen eine große Rolle bei der Regulation der Körpertemperatur. Tastrezeptoren ermöglichen es beispielsweise, Blindenschrift zu lesen. Oh wie schön, dass es diese Rezeptoren gibt.

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