Sinne und Sinnesorgane
Wie nehmen wir unsere Umwelt wahr? Durch Sinne und Sinnesorgane. * Sinneszellen nehmen Reize auf und leiten sie als elektrische Signale ans Gehirn weiter. Die fünf klassischen Sinnesorgane sind Auge, Ohr, Nase, Zunge und Haut. Sie reagieren auf verschiedene Reize wie Licht, Schall, Duftstoffe, Geschmacksstoffe und Berührung. Unsere Sinnesorgane spielen eine entscheidende Rolle für unser Überleben und unsere Interaktion mit der Umwelt.
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Lerntext 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.
Kennst du das?
Vielleicht hast du schon einmal den Duft von frisch gebackenem Brot wahrgenommen und sofort Appetit bekommen. Unsere Nase und die darin befindlichen Geruchssinneszellen sind dafür verantwortlich. Sie nehmen die Duftstoffe aus der Luft auf und leiten die Informationen an dein Gehirn weiter. So kann dein Körper entscheiden, ob etwas gut riecht und ob es essbar ist. Ohne diese Sinneszellen wüsstest du nicht, wie lecker frisch gebackenes Brot duftet!
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.
Wusstest du schon?
Deine Haut ist das größte Sinnesorgan deines Körpers! Als Schutzschild merkt sie, wenn etwas warm oder kalt, schmerzhaft oder angenehm ist. Sie ist mit Millionen von Nervenenden ausgestattet, die dir helfen, deine Umgebung zu fühlen und zu erleben. Ein wahres Wunderwerk der Natur direkt an dir dran!
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.
Ausblick – das lernst du nach Sinne und Sinnesorgane
Vertiefe dein Wissen zu den einzelnen Sinnesorganen und sieh dir beispielsweise an, wie das Auge oder das Ohr aufgebaut sind und wie sie funktionieren.
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
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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