Textverständnis · Testteil 10

Die Texte zu diesem Testteil. Du kannst sie hier lesen oder als PDF herunterladen und ausdrucken – das PDF trägt einen QR-Code, der dich zurück zu diesem Testteil führt.

Zur Beurteilung der Aussagen sind keine besonderen Fachkenntnisse erforderlich. Alle nötigen Angaben stehen im Text. Die Aufgaben kommen in der Reihenfolge der Texte.

Text 1: Wie ein Virus eine Zelle umlenkt

Ein Virus besteht aus wenig mehr als einer Bauanleitung und einer Hülle, die sie schützt. Es besitzt keinen eigenen Stoffwechsel, keine Werkzeuge zur Herstellung von Eiweißen und keine Möglichkeit, sich aus eigener Kraft zu vermehren. Alles, was es zu seiner Vervielfältigung braucht, muss es der befallenen Zelle entnehmen. Genau deshalb greifen Mittel gegen Bakterien hier nicht: Sie richten sich gegen Einrichtungen, die ein Virus gar nicht besitzt.

Der Befall beginnt mit dem Andocken an ein bestimmtes Eiweiß auf der Oberfläche der Zelle. Dieses Eiweiß ist nicht für das Virus da; es hat eine eigene Aufgabe und wird lediglich als Eingang benutzt. Welche Zellen ein Virus befallen kann, hängt deshalb allein davon ab, welche Zellen dieses Eiweiß tragen. Das erklärt, warum manche Viren nur die Atemwege betreffen und andere nur bestimmte Abwehrzellen.

Im Inneren der Zelle wird die Bauanleitung freigesetzt und der Zelle untergeschoben. Die Zelle liest sie wie eine eigene und stellt daraufhin die Bestandteile des Virus her. Manche Viren fügen ihre Anleitung dabei dauerhaft in den Bauplan der Zelle ein; sie können dann über lange Zeit ruhen und erst später wieder aktiv werden. Andere bleiben getrennt und vermehren sich rasch.

Die Bauanleitung wird bei jeder Vervielfältigung kopiert, und dabei entstehen Fehler. Bei manchen Viren fehlt dem kopierenden Werkzeug zudem die sonst übliche Nachkontrolle, sodass sich Fehler häufen. Diese Veränderlichkeit hat zwei Folgen: Der Erreger kann dem einmal angelegten Abwehrgedächtnis entgleiten, und ein Impfstoff verliert mit der Zeit an Wirksamkeit. Bei Viren mit stabiler Anleitung tritt beides nicht ein — dort schützt eine einmal erworbene Abwehr oft lebenslang.

Die Zelle ist dem nicht wehrlos ausgeliefert. Erkennt sie fremde Bauanleitung, so schüttet sie einen Botenstoff aus, der die Nachbarzellen warnt und diese in einen Zustand erhöhter Widerstandsfähigkeit versetzt. Dieser Stoff wirkt nicht gegen ein bestimmtes Virus, sondern gegen alle — er ist also breit, aber unspezifisch. Zugleich erklärt er einen Teil der Beschwerden: Fieber, Gliederschmerzen und Abgeschlagenheit gehen weniger auf das Virus selbst zurück als auf die Antwort des Körpers. Wer diese Antwort unterdrückt, mildert die Beschwerden und schwächt zugleich die Abwehr.

Text 2: Der Schlaf und seine Abschnitte

Schlaf ist kein gleichförmiger Zustand, sondern eine Abfolge von Abschnitten, die einander in Zyklen von etwa neunzig Minuten ablösen. Zu unterscheiden sind zwei grundverschiedene Formen. In der einen verlangsamt sich die Hirntätigkeit, Puls und Atmung werden gleichmäßig, und die Muskulatur bleibt entspannt, aber beweglich. In der anderen ähnelt die Hirntätigkeit dem Wachzustand, die Augen bewegen sich rasch, Puls und Atmung werden unregelmäßig — und die Muskulatur ist bis auf wenige Ausnahmen gelähmt.

Diese Lähmung ist keine Nebensache. Sie verhindert, dass das Geträumte in Bewegung umgesetzt wird. Fällt sie aus, so führen Schlafende ihre Träume tatsächlich aus. Umgekehrt kann sie beim Aufwachen kurz fortbestehen, sodass ein Mensch wach ist, sich aber für einige Sekunden nicht bewegen kann.

Die beiden Formen sind nicht gleichmäßig über die Nacht verteilt. Die tiefen Abschnitte der ersten Form überwiegen in der ersten Nachthälfte, die zweite Form nimmt gegen Morgen zu und macht in den letzten Zyklen den größten Teil aus. Wer seinen Schlaf um die letzten zwei Stunden verkürzt, verliert deshalb überwiegend die zweite Form — und nicht etwa gleichmäßig von beidem.

Die Abschnitte haben verschiedene Aufgaben. Die tiefen Abschnitte der ersten Form gelten als maßgeblich für die körperliche Erholung; in ihnen wird auch ein Wachstumshormon ausgeschüttet. Der zweiten Form wird vor allem eine Rolle bei der Festigung des Gelernten zugeschrieben. Beobachtungen dazu stützen sich unter anderem darauf, dass Menschen, die nach dem Lernen ausreichend schlafen, den Stoff besser behalten als solche, die dieselbe Zeit wach verbringen.

Die Steuerung folgt zwei Größen, die unabhängig voneinander wirken. Die erste ist der Schlafdruck: Er wächst mit jeder Stunde des Wachseins und baut sich im Schlaf wieder ab. Die zweite ist die innere Uhr, die einem Tagesrhythmus folgt und sich vor allem am Licht ausrichtet. Beide zusammen erklären, warum ein Nickerchen am späten Nachmittag das Einschlafen am Abend erschwert — es baut Schlafdruck ab, ohne dass die innere Uhr sich verschöbe. Und sie erklären, warum nach einem Flug über mehrere Zeitzonen die Müdigkeit zu ungewohnten Stunden auftritt: Der Schlafdruck folgt der neuen Zeit sofort, die innere Uhr braucht dafür etwa einen Tag je Zeitzone.

Text 3: Warum der Mensch Vitamine braucht

Vitamine sind Stoffe, die der Körper für seinen Stoffwechsel benötigt, aber nicht oder nicht in ausreichender Menge selbst herstellen kann. Diese Begriffsbestimmung ist keine Eigenschaft der Stoffe, sondern eine Aussage über den Menschen: Was für ihn ein Vitamin ist, kann für ein anderes Lebewesen keines sein, weil dieses den Stoff selbst aufbaut. Die verbreitete Vorstellung, Vitamine lieferten Energie, trifft nicht zu — sie werden in winzigen Mengen benötigt und dienen fast immer als Helfer von Enzymen.

Für die Praxis entscheidend ist die Einteilung nach der Löslichkeit. Wasserlösliche Vitamine werden kaum gespeichert; ein Überschuss wird über die Niere ausgeschieden. Daraus folgt zweierlei: Sie müssen regelmäßig zugeführt werden, und eine Überdosierung ist schwer zu erreichen. Fettlösliche Vitamine werden dagegen in Leber und Fettgewebe eingelagert. Ein Vorrat trägt hier über Monate, weshalb ein Mangel erst spät auffällt — zugleich ist eine schädliche Anhäufung bei übermäßiger Zufuhr möglich.

Eine Ausnahme von der Regel, dass Vitamine zugeführt werden müssen, bilden zwei Fälle. Von dem einen Vitamin wird in der Haut unter Einwirkung von Sonnenlicht eine Vorstufe gebildet, die der Körper anschließend fertigstellt; wer sich wenig im Freien aufhält, ist deshalb auf die Zufuhr angewiesen, während andere ihren Bedarf über die Haut decken. Ein weiteres wird von den Bakterien des Dickdarms hergestellt und von dort aufgenommen; werden diese Bakterien über längere Zeit durch Mittel gegen Bakterien vermindert, so kann daraus ein Mangel entstehen.

Bei einem Mangel treten die Erscheinungen nicht beliebig auf, sondern dort, wo der jeweilige Helfer am dringendsten gebraucht wird. Fehlt ein Vitamin, das für die Zellteilung benötigt wird, so leiden zuerst die Gewebe mit dem raschesten Ersatz — das Knochenmark und die Schleimhäute. Fehlt ein Vitamin, das für die Herstellung von Bindegewebsfasern gebraucht wird, so zeigen sich zuerst Zahnfleischbluten und schlecht heilende Wunden.

Aus alldem ergibt sich eine nüchterne Folgerung: Eine zusätzliche Zufuhr nützt dem, der zu wenig hat, und bringt dem, der genug hat, keinen weiteren Gewinn. Der Gedanke, mehr müsse besser wirken, überträgt eine Erfahrung aus dem Bereich der Nährstoffe, wo Mengen tatsächlich ins Gewicht fallen, auf Stoffe, die als Helfer wirken — und Helfer werden nicht verbraucht, sondern stehen nach getaner Arbeit wieder zur Verfügung.

Text 4: Wie Schmerz entsteht und gedämpft wird

Schmerz beginnt an freien Nervenendigungen, die auf drei Arten von Reizen ansprechen: auf starken Druck, auf Hitze oder Kälte und auf bestimmte Stoffe, die bei Gewebeschädigung frei werden. Anders als die meisten anderen Sinnesfühler ermüden sie nicht — bei anhaltendem Reiz melden sie eher stärker als schwächer. Das ist sinnvoll, denn eine Meldung, die man abstellen könnte, verlöre ihre Warnfunktion.

Die Meldung läuft über zwei verschiedene Fasertypen. Die einen sind verhältnismäßig dick und von einer Hülle umgeben und leiten rasch; sie vermitteln den ersten, scharf begrenzten Schmerz, der genau lokalisiert werden kann. Die anderen sind dünn und unbehüllt und leiten langsam; sie vermitteln den nachfolgenden dumpfen, schlecht lokalisierbaren Schmerz. Der zeitliche Abstand zwischen beiden erklärt die alltägliche Beobachtung, dass man nach einem Stoß zunächst einen hellen Schmerz spürt und Sekunden später einen dumpfen.

Im Rückenmark trifft die Meldung auf eine Umschaltstelle, an der sie verstärkt oder gedämpft werden kann. Hier greift ein Mechanismus, der aus dem Alltag vertraut ist: Werden gleichzeitig jene noch dickeren Fasern gereizt, die nicht Schmerz, sondern Berührung melden — etwa durch Reiben der schmerzenden Stelle —, so wird die Weiterleitung des Schmerzes gehemmt. Die Umschaltstelle arbeitet also nicht als bloßer Durchgang, sondern als Verrechnungspunkt.

Ebenso greifen absteigende Bahnen aus dem Gehirn an dieser Stelle ein. Sie können die Weiterleitung dämpfen und benutzen dafür körpereigene Stoffe, die denselben Angriffspunkt haben wie die stark wirksamen Schmerzmittel. Darauf beruht, dass ein Verletzter in großer Anspannung seine Verletzung zunächst kaum bemerkt: Nicht der Schmerz fehlt, sondern seine Weiterleitung wird unterdrückt.

Hält ein Schmerz lange an, so verändert sich das System selbst. Die Umschaltstelle wird empfindlicher, sodass schon schwache Reize als schmerzhaft gemeldet werden und das schmerzende Gebiet über den ursprünglichen Ort hinauswächst. Der Schmerz löst sich damit von seiner Ursache und wird selbst zum Leiden — auch dann noch, wenn die Verletzung längst verheilt ist. Genau deshalb gilt eine frühzeitige und ausreichende Behandlung nicht als Bequemlichkeit, sondern als Vorbeugung: Sie verhindert, dass sich diese Empfindlichkeit überhaupt erst ausbildet.