Neurobiologie
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Mit dem Reiz-Reaktions-Schema kannst du erklären, warum du dich blitzschnell auffangen kannst, wenn du stolperst. Wie das funktioniert, zeigen wir in unserem Beitrag%und Video dazu!

Reiz-Reaktions-Schema einfach erklärt

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. Vom Reiz zur Reaktion laufen 6 Schritte ab. %@<strong>Animation</strong>: Bild kommt aus dem Artikel Reize, vielleicht könnte man das untere und das obere Bild kombinieren, also das so ähnliche Zeichnungen vom unteren Bild (Friedrich Verlag) ins obere Bild und die Beschriftungen vom oberen Bild benutzen, die einzelnen Schritte mit den Pfeilen bitte farblich dem Text anpassen, bitte die Bezeichnung "Reflexzentrum" gegen "Zentrales Nervensystem" ersetzen, bitte Rezeptor gegen Sinneszelle ersetzen und Effektor gegen Zielorgan, <strong>Bildbeschriftung</strong>: Reiz-Reaktions-Schema, <strong>Alttext</strong>: Reiz-Reaktions-Schema, vom Reiz zur Reaktion, Reiz-Reaktions-Kette, Verarbeitung eines Reizes durch das menschliche Nervensystem, Reiz-Erregungstransformation<img class="size-medium wp-image-130498 aligncenter" src="https://blog.studyflix.de/wp-content/uploads/2021/03/Reiz-Reaktions-Schema-300x169.jpg" alt="" width="300" height="169" /> %<img class="aligncenter" src="https://www.friedrich-verlag.de/fileadmin/_processed_/0/c/csm_522015_Wahrnehmung_Reiz-Reaktions-Schema_ceea32ec81.jpg" alt="Reiz-Reaktions-Schema" />

Reiz-Reaktions-Schema
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Reiz-Reaktions-Schema
  1. Reizaufnahme:  Als allererstes wird der Reiz durch eine Sinneszelle in einem Sinnesorgan wahrgenommen. 
  2. Reizumwandlung: Bei der Reizumwandlung löst der Reiz ein elektrisches Signal aus. Du nennst das Signal auch eine Erregung der Nervenzelle.
  3. Erregungsweiterleitung: Das Signal wird von den sensorischen Nerven weitergeleitet. Die Weiterleitung geht bis zum Zentralen Nervensystem (Rückenmark, Gehirn). 
  4. Erregunsgverarbeitung: Die Erregungsverarbeitung ist im Zentralen Nervensystem . Hierbei wird eine Reaktion als Antwort auf den Reiz hervorgerufen.
  5. Erregungsweiterleitung:  Die motorischen Nerven leiten die Erregung der Reaktion weiter zu den Zielorganen. 
  6. Reaktion: Im letzten Schritt erhält das Zielorgan (Muskel) seinen Befehl und reagiert.  

Reiz-Reaktions-Schema Beispiele

Alltäglich reagierst du auf alle möglichen Reize. Wie genau hier das Reiz-Reaktions-Schema aussieht, schauen wir uns anhand einiger Beispiele an.

Beispiel: Dir wird ein Ball zugeworfen. Du fängst den Ball.

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. Als Reaktion fängst du den Ball.

Beispiel: Du verbrennst dich an einer Herdplatte. Deine Hand zuckt zurück.

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. Daraufhin zuckt deine Hand zurück.

Beispiel: Jemand ruft deinen Namen. Du drehst dich um.

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. Deine Muskeln reagieren und du drehst dich um.

Reiz-Reaktions-Kette

Die Reiz-Reaktions-Kette ist der Prozess, der durch einen ankommenden Reiz beginnt und mit einer Reaktion vom Körper endet. Dazu nehmen die Sinneszellen einen Reiz auf, der daraufhin in ein elektrisches Signal umgewandelt wird.

Unterschied Reflex und bewusste Handlung

Bei der Wahrnehmung eines äußeren Reizes antwortet dein Körper mit einer Reaktion. Je nachdem, ob du dich für die Reaktion entscheidest oder sie automatisch ausgelöst wird, unterscheidest du zwischen zwei Arten:

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. Jetzt entscheidest du, ob du den Ball fangen, treten oder ignorieren willst. 

Reflexe sind Reaktionen, die unbewusst passieren. Das heißt, dass die Reflexe ohne deine Steuerung, also automatisch, ablaufen. Ein bekanntes Beispiel ist der Kniesehnenreflex. Wenn du beim Stolpern mit deinem Fuß hängen bleibst, dann schießt automatisch dein Unterschenkel nach vorne. Dieser Reflex schützt dich vorm Hinfallen. Du kannst ihn auch auslösen, wenn du vorsichtig unter deine Kniescheibe klopfst.

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. Die Verbindung vom Reiz bis zum Reflex nennst du auch Reflexbogen.

Reiz-Reaktions-Schema Übungen

Nach den vorherigen Kapiteln kennst du alle wichtigen Grundlagen des Reiz-Reaktions-Schemas. Teste nun dein Wissen mithilfe einiger Übungsfragen!

Reiz-Reaktions-Schema Aufgabe 1 

Schau dir die Grundbegriffe des Reiz-Reaktions-Schemas an! Fallen dir alle wieder ein und verstehst du ihre Bedeutung?

  • Was beschreibt das Reiz-Reaktions-Schema?
    ➔Lösung: Das Reiz-Reaktions-Schema beschreibt das Prinzip der Verarbeitung und Verschaltung eines äußeren Reizes in eine vom Organismus ausgeführte Reaktion.
  • Wie kannst du die äußeren Umwelteinflüsse, die eine Reaktion des Körpers hervorrufen, auch nennen?
    ➔Lösung: Reize
  • Welche Nerven führen zum Zentralen Nervensystem hin?
    ➔Lösung: sensorischen Nerven
  • Wie nennst du die Nerven, die vom Zentralen Nervensystem weg führen?
    Lösung: motorische Nerven
  • Wer verschaltet die Informationen und ruft dadurch eine Antwort in Form einer Reaktion hervor?
    Lösung: Das Gehirn und das Rückenmark. Sie ergeben zusammen das Zentrale Nervensystem.
  • Was ist ein Reflex und was ist eine bewusste Handlung? Wo liegen die Unterschiede?
    Lösung: Reflexe sind eine automatische und unbewusste Handlung, die du nicht steuern kannst. Die bewusste Handlung steuerst du mit deinem Willen und wählst dabei aus mehreren Handlungsoptionen aus.
  • Zusatzfrage: Wie nennst du den Weg vom Reiz zum Reflex?
    Lösung: Reflexbogen
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Reiz-Reaktions-Schema Aufgabe 2 

Teste als Nächstes dein Verständnis über den Ablauf des Reiz-Reaktions-Schemas!

  • Was ist der erste Schritt des Reiz-Reaktions-Schemas?
    Lösung: Reizaufnahme
  • Was passiert in dem Schritt nach der Reizumwandlung?
    Lösung: Nach der Reizumwandlung kommt die Reizweiterleitung. Das elektrische Signal wird von den sensorischen Nerven an das zentrale Nervensystem weitergeleitet.
  • Wo läuft die Erregungsverarbeitung ab?
    Lösung: im Zentralen Nervensystem, also im Gehirn oder Rückenmark
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Aufgabenzettel Reiz-Reaktions-Schema

%Aufgabe: Beschrifte die einzelnen Schritte des Reiz-Reaktions-Schemas. <img src="https://image.jimcdn.com/app/cms/image/transf/dimension=1400x10000:format=png/path/s40e96e57ee14bac1/image/i72037f0e9e884bc6/version/1521322342/image.png" alt="Auge" /> % Bild soll als Aufgabenzettel dienen, kommt von Biologieuntericht.com, Bitte noch ein Licht als Reiz vor dem Auge einzeichnen und hier dann bei dem Auge die Schritte 1 und 2 schreiben  (also dass sich alle Zahlen um eins verschieben, <strong>Bildbeschriftung</strong>: Aufgabenzettel Reiz-Reaktions-Schema, <strong>Alttext</strong>: Reiz-Reaktions-Schema, Reiz-Reaktions-Schema Aufgaben, vom Reiz zur Reaktion, Reizbarkeit Biologie, Reiz-Reaktions-Kette, Reizreaktionsschema%➔<span class="s2" style="font-size: inherit;">Lösung: <span style="background-color: #008080; color: #008080;">1. Reiz 2. Reizaufnahme und -umwandlung 3. Erregungsweiterleitung 4. Erregungsverarbeitung 5. Erregungsweiterleitung 6. Reaktion</span><span style="color: #000000;">

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Reiz-Reaktions-Schema Aufgabe 3

So, wenn du bis hier gekommen bist, dann hast du das Reiz-Reaktions-Schema schon ziemlich gut verstanden. Wende nun dein Wissen an Beispielen an!

  • 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. Da du die Handlung nicht steuern kannst, handelt es sich hierbei um einen Reflex.
  • 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. Die Erregungsverarbeitung erfolgt deswegen im Gehirn.
  • 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. Du stellst sie leiser.
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Sinnesorgane

Die Sinneszellen der Sinnesorgane sind für die Wahrnehmung der Reize zuständig. Dabei nimmt jedes Sinnesorgan ganz bestimmte und unterschiedliche Reize auf. So reagieren zum Beispiel die Sinneszellen der Augen auf das Licht und die Sinneszellen der Ohren nehmen die Schallwellen wahr.

Doch wie machen die Sinnesorgane das genau? Die Antwort und vieles mehr findest du in unserem Beitrag Sinnesorgane .%Thumbnail Sinnesorgane

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