Big Bang 3, Schulbuch

96 26 Natürliche elektrische Erscheinungen Wenn du diese Zeilen liest, trifft Licht auf deine Netz­ haut , wird in elektrische Signale umgewandelt und durch den Sehnerv an dein Gehirn gesendet. Diese Weiterleitung erfolgt elektrisch . Alle Sinnesorgane arbeiten so ( A7 ). Sehen wir uns das vereinfacht an: In Ruhe ist die Innenseite einer Nervenzelle im Vergleich zur Außenseite immer negativ geladen ( B 26.12 a ). Wenn die Zelle einen Reiz weiterleitet, tauschen – ver- einfacht gesagt – die Ladungen Platz und an dieser Stelle kehrt sich die Spannung um . Kurze Zeit über- wiegen nun also innen die positiven Ladungen ( b ). Die Ladungen und somit auch der Strom fließen quer zur Ausbreitungsrichtung des Signals. Es ist anders als bei einem Gleichstromkreis, bei dem der Stromfluss parallel zum Leiter erfolgt. Die Stromstärken liegen dabei nur bei etwa 10 –12  A! Man kann Nervenleitungen gut mit dem Abbrennen einer Zündschnur verglei- chen. Wenn der Reiz dein Gehirn erreicht, dann weiß dieses, was gerade bei deinen Sinnesorganen los ist. Die Farbe Rot, der Geruch von Vanille oder coole Mu- sik: Nüchtern betrachtet besteht deine „Wirklichkeit“ aus elektrischen Reizen , die dein Gehirn deutet. Spooky! Auf die eben beschriebene Weise werden aber nicht nur Reize zum Gehirn geleitet, sondern auch von die- sem weg . Die Steuerung der Muskeln funktioniert zum Beispiel so. Dein Gehirn denkt sich „Ich möchte dieses Ding da greifen“ und sendet die entsprechen- den elektrischen Signale an die Muskeln, die sich daraufhin zusammenziehen. Die veränderlichen elek­ trischen Spannungen in den Nerven kann man abgeschwächt auch auf der darüber liegenden Haut mes- sen. Auf diese Weise funktionieren beweg­ bare Handprothesen ( A10 ; B 26.13 ). Diese wandeln die Span- nungsänderungen an der Haut in Bewegun- gen der Finger um. Wie eine Nervenzelle einen Reiz weiterleitet B 26.12 Sieht ein wenig wie Darth Vaders künstliche Hand aus und wird durch Spannungs­ schwankungen der Haut bewegt. B 26.13 26.2 Darth Vaders Hand Nervenströme im Menschen Alle deine Sinne wie Sehen, Hören oder Schmecken, aber auch das Denken selbst und die Bewegungen deiner Muskeln sind nur auf Grund natürlicher Elektrizität möglich. Sehen wir uns das mal genauer an. A7 In B 26.9 siehst du, welche Stellen in deinem Gehirn beim Hören und Sehen aktiv sind. Wie kommen aber die Wahrnehmungen von Ohren und Augen zum Gehirn? A8 In B 26.10 siehst du die Aufzeichnung eines so genannten EKGs . Was versteht man darunter und wie funktioniert es? A9 Wie funktioniert ein Herzschrittmacher ? Und wie kann man das Herz nach einem Stillstand wieder zum Laufen bringen? A10 Moderne Handprothesen bewegen sich beinahe schon so wie echte Hände. Wie ist es aber mög- lich, dass man eine Roboterhand steuert? A11 Mit einem EEG kann man die Funktionsweise des Gehirns messen. Dabei setzt man den Patienten eigenartige Kappen mit Elektroden auf ( B 26.11 ). Wie funktioniert das? B 26.9 B 26.10 B 26.11 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv