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Sinne und Signalweiterleitung: Auge, Ohr, Gleichgewichtsorgan

Wie aus einem Reiz ein Signal wird

Licht, Schall, Druck, Temperatur, Kopfbewegungen: physikalisch haben diese Reize nichts miteinander zu tun. Dein Nervensystem kennt aber nur eine Sprache: elektrische Signale. Die Aufgabe jedes Sinnesorgans ist deshalb immer dieselbe Übersetzungsleistung: Ein Reiz trifft auf eine spezialisierte Sinneszelle, diese verändert daraufhin ihr Membranpotenzial, und die Information läuft über Nervenbahnen zum zentralen Nervensystem.

Bevor es losgeht, das elektrische Einmaleins (ausführlich erklärt im Nerven-Kapitel gleich danach): Jede Zelle hält über ihre Membran eine Spannung, das Membranpotenzial, bei Nervenzellen beträgt es in Ruhe etwa −70 mV, bei anderen Zellen kann es deutlich abweichen. Wird das Zellinnere positiver, spricht man von Depolarisation, wird es negativer, von Hyperpolarisation, ein Aktionspotenzial ist der kurze elektrische Impuls, mit dem Nervenzellen Information weitergeben, und afferent heißt schlicht: zum ZNS hin, also in Richtung Rückenmark und Gehirn.

Umwandlung verschiedener Reize in Aktionspotenziale und Wahrnehmung im Gehirn

Wichtig für das Verständnis: Das Bild, der Ton, das Gleichgewichtsgefühl entstehen nicht im Organ. Das Auge liefert kein Bild, sondern Aktionspotenziale. Die Wahrnehmung entsteht erst im Gehirn.

Jedes Sinnesorgan ist auf eine Reizqualität spezialisiert: das Auge auf Licht, das Ohr auf Schall und auf Bewegungen des Kopfes. Im Ohr sitzen damit zwei völlig getrennte Sinnesorgane unter einem Dach, eines für das Hören und eines für das Gleichgewicht.

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Das steht außerdem in diesem Kapitel

  1. Der Aufbau des Auges
  2. Der dioptrische Apparat
  3. Akkommodation: nah und fern scharf stellen
  4. Kurzsichtigkeit und Weitsichtigkeit
  5. Die Netzhaut und ihr verkehrter Aufbau
  6. Der Sehvorgang: Licht macht die Zelle leiser
  7. Der Aufbau des Ohres
  8. Vom Schall zum Signal: die Impedanzanpassung
  9. Cochlea und Corti-Organ
  10. Wanderwelle und Tonotopie
  11. Das Gleichgewichtsorgan
  12. Das solltest du sicher können