BioTOP 3, Schulbuch

BioTOP 3

BioTOP 3, Schulbuch + E-Book Schulbuchnummer: 220364 BioTOP 3, Schulbuch E-Book Solo Schulbuchnummer: 220366 Mit Bescheid des Bundesministeriums für Bildung, Wissenschaft und Forschung vom 18. September 2024, GZ 2023-0.722.264, gemäß § 14 Abs. 2 und 5 des Schulunterrichtsgesetzes, BGBl. Nr. 472/86, und gemäß den derzeit geltenden Lehrplänen als für den Unterrichtsgebrauch für die 3. Klasse an Mittelschulen im Unterrichtsgegenstand Biologie und Umweltbildung (Lehrplan 2023) und für die 3. Klasse an allgemein bildenden höheren Schulen – Unterstufe im Unterrichtsgegenstand Biologie und Umweltbildung (Lehrplan 2023) geeignet erklärt. Dieses Werk wurde auf der Grundlage eines zielorientierten Lehrplans verfasst. Konkretisierung, Gewichtung und Umsetzung der Inhalte erfolgen durch die Lehrerinnen und Lehrer. Liebe Schülerin, lieber Schüler, du bekommst dieses Schulbuch von der Republik Österreich für deine Ausbildung. Bücher helfen nicht nur beim Lernen, sondern sind auch Freunde fürs Leben. Kopierverbot Wir weisen darauf hin, dass das Kopieren zum Schulgebrauch aus diesem Buch verboten ist – § 42 Abs. 6 Urheberrechtsgesetz: „Die Befugnis zur Vervielfältigung zum eigenen Schulgebrauch gilt nicht für Werke, die ihrer Beschaffenheit und Bezeichnung nach zum Schul- oder Unterrichtsgebrauch bestimmt sind.“ Umschlagbild: Richard Walker / Getty Images - iStockphoto Illustrationen: Michel Fleck, Wien: Seiten: 6.2; 6.2; 6.3; 7.4; 7.5; 8.2; 8.3; 12.1; 16.1; 16.3; 17.5; 18.1; 18.2; 19.3; 22.1; 22.2; 23.3; 28.1; 28.2; 30.1; 30.2; 30.3; 30.4; 32.4; 34.4; 38.1; 38.2; 39.3; 41.4; 44.3; 56.1; 56.3; 58.2; 60.3; 70.1; 80.3; 82.3a; 82.3b; 86.2; 95.5; 98.4; 99.8; 100.5; 101.8; 113.5; Rebecca Meyer, Wachtberg: Seiten: 40.1; 53.6; 54.2; 62.2; 64.2; 65.5; 66.1; 66.2; 67.4; 67.5; 68.1; 68.3; 69.4; 70.2; 71.3; 71.4; 72.1; 75.3; 76.1; 78.1; 79.2; 108.2; 109.4; 40.1; 53.6; 54.2; 62.2; 64.2; 65.5; 66.1; 66.2; 67.4; 67.5; 68.1; 68.3; 69.4; 70.2; 71.3; 71.4; 72.1; 75.3; 76.1; 78.1; 79.2; 93.4; 108.2; 109.4; öbv, Wien: Seite: 60.1; Christine Pleyl, Wien: Seite: 98.3; 1. Auflage (Druck 0001) © Österreichischer Bundesverlag Schulbuch GmbH & Co. KG, Wien 2025 www.oebv.at Alle Rechte vorbehalten. Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, gesetzlich verboten. Redaktion: Patricia Dolejsi, Wien Korrektorat: Tülay Tuncel, Wien Herstellung: Oliver Stolz, Wien Umschlaggestaltung: Visuelle Lebensfreude, Bodem + Sötebier GbR, Hannover Layout: Visuelle Lebensfreude, Bodem + Sötebier GbR, Hannover Satz: Arnold & Domnick GbR, Leipzig Druck: Ferdinand Berger & Söhne GmbH, Horn ISBN 978-3-209-11539-2 (BioTOP SB 3 + E-Book) ISBN 978-3-209-12861-4 (BioTOP SB 3 E-Book Solo) Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv

www.oebv.at Susanna Jilka Sabine Lasinger Sabrina Mašek 3 BioTOP Hol dir die Quiz-App zum Schulbuch im App-Store (iOS) oder Google Play-Store (Android)! Wähle in der App dein Buch aus, gib den Gratis-Code biot3 ein und los geht’s! www.esquirrel.at Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv

113 Lebensraum Gewässer Anreicherung von Schadstoffen Schadstoffe im Meer, zB Abwässer, Erdöl oder Mikroplastik, reichern sich in der Nahrungskette an. Schon im tierischen Plankton können kleine Plastikteilchen nachgewiesen werden. Mit jeder Ernährungsstufe verzehnfacht sich die Menge an Schadstoffen in einem Tier ( B 5). In den Endkonsumenten ist bereits die 1000-fache Menge enthalten. Filtrierer, wie zB Schwämme, Muscheln, Heringe oder Bartenwale, nehmen besonders viele Schadstoffe auf. Je mehr davon im Körper vorhanden sind, umso größer ist die negative Auswirkung. Die Muscheln, Heringe oder Raubfische (zB Makrelen, Thunfisch) landen schließlich auf unseren Tellern. So kommen die Schadstoffe, die durch uns in die Meere gelangt sind, in unseren Körper. Es gibt kaum ein Gebiet auf der Erde, das nicht durch den Menschen beeinflusst wurde. Sogar am Südpol finden sich zwischen den Eisschollen Plastikteile und Fischernetze, im Eis lassen sich Giftstoffe nachweisen. 1 10 100 1000 Endkonsumenten Konsumenten 2. Ordnung Konsumenten 1. Ordnung (tierisches Plankton) Produzenten (pflanzliches Plankton) B 5 Anreicherung von Schadstoffen in der Nahrungskette: Die Zahlen geben das Vielfache an Schadstoffen an. Bei einem Rollenspiel versetzt du dich in die Lage einer anderen Person („Rolle“). Der Ablauf eines Rollenspiels sieht so aus: • Als Vorbereitung auf das Rollenspiel erhältst du Informationen über die Situation und die jeweiligen Rollen. • Anschließend werden die Rollen verteilt. • In Gruppen werden die zur Rolle passenden Aussagen vorbereitet und mit Argumenten begründet. Überlegt gemeinsam in der Gruppe: Was ist für eure Rolle wichtig? Wofür setzt sie sich ein? Was findet eure Rolle nicht gut? Welche Probleme entstehen für sie durch die Situation? Wie bringt ihr andere Personen dazu, euren Standpunkt zu verstehen? Notiert Stichworte zu euren Überlegungen. Sie helfen in der anschließenden Diskussion. • Jeweils ein Gruppenmitglied stellt in einer Diskussion die Rolle dar und bringt die Argumente vor. Es versucht dabei, sachlich und höflich zu bleiben und lässt andere Personen ausreden. • Die übrigen Schülerinnen und Schüler beobachten das Rollenspiel und machen sich Notizen. • Nach dem Rollenspiel können die Rollenspielerinnen und Rollenspieler ihre Eindrücke von der Diskussion mit den anderen teilen. • Danach teilen die Beobachterinnen und Beobachter ihre Eindrücke von der Diskussion. • Abschließend werden die Erkenntnisse zusammengefasst. Das Rollenspiel kann auch gefilmt werden. Das hilft bei der Auswertung der Argumente am Schluss. Methode Rollenspiel Zusammenfassung Algen sind die Produzenten im Meer. Tierisches Plankton ist ein Beispiel für einen Konsumenten 1. Ordnung. Zu den Konsumenten 2. Ordnung zählen Quallen, Fische und Bartenwale. Zu den Konsumenten 3. Ordnung zählen Raubfische, Zahnwale und der Mensch. 1 Führt das Rollenspiel durch. Situation: Die Fangquoten für einen großen Fischereibetrieb sollen erhöht werden. In einem Dorf am Mittelmeer diskutieren folgende Personen: • Fischerin/Fischer aus dem Dorf: fängt weniger Fische, wenn die Fangquote für den großen Fischereibetrieb erhöht wird • Fischhändlerin/ Fischhändler: bezieht die Fische von der Fischerin/ dem Fischer aus dem Dorf • 1. Mitarbeiterin/Mitarbeiter des Fischereibetriebs: ist zuständig für die Fangquote • 2. Mitarbeiterin/Mitarbeiter des Fischereibetriebs: braucht dringend den Job auf dem Betriebsschiff • Meeresbiologin/Meeresbiologe: forscht über den Artenrückgang im Meer 2 „Fisch ist gesund!“ Ist diese Aussage immer richtig? Notiere Gegenargumente. Mach mit 47 Lebensraum Boden Durch den Klimawandel werden starke Regenfälle häufiger. Die Wasserspeicherfähigkeit eines gut durchlüfteten Bodens beträgt 20 Liter pro m2 pro Stunde. So kann der Boden zum Beispiel vor Überschwemmungen schützen ( B 6). Regenwasser wird teilweise im Boden gespeichert. Dieses Wasser verwenden Pflanzen für ihre Ernährung. Ein Teil des Wassers verdunstet über die Pflanzenoberfläche und kühlt so die Umgebung. B 5 Im Boden erhaltene Funde liefern uns Hinweise auf frühere Zeiten. B 6 Der Boden speichert Wasser und schützt vor Überschwemmungen. Kurze, einfache Filme können dich beim Lernen unterstützen. Du kannst selbst einen Lernfilm erstellen: • Wähle zuerst ein Thema. Überlege dir genau, für wen du den Film machen willst. Soll er für deine Mitschülerinnen und Mitschüler sein? Oder willst du deiner Lehrerin oder deinem Lehrer zeigen, was du zB beobachtet hast? • Überlege dir die geplante Länge des Films. • Sammle einzelne Unterthemen. Eine gute Gliederung erleichtert dir die Herstellung und macht den Film interessanter. • Verfasse ein Drehbuch. Ordne alle Informationen, notiere den Text. Plane, welche Aufnahmen du für den Film brauchst. • Wähle ein Filmformat. Es gibt unterschiedliche Programme, die das Erstellen eines Films erleichtern. Entscheide dich vorher, ob du – etwas filmen willst und dazu sprichst (dazu reicht meist die Kamera eines Smartphones) – Bilder mit deiner Stimme hinterlegst (hier kannst du eine Präsentation vertonen und im Filmformat speichern) – einen Versuch mit Bildern dokumentierst, die du mit StopMotionTechnik aneinanderreihst. Recherchiere Beispiele für diese Technik auf Videoplattformen. – etwas am Bildschirm zeigst und daher diesen aufnehmen musst. • Erstelle deinen Film. • Meist musst du das Filmmaterial noch nachbearbeiten oder mit Stimme oder Musik unterlegen. • Wenn du Bilder oder Musik verwendest, achte darauf, dass diese verwendet werden dürfen (Urheberrecht) und gib die Quellen an. • Überprüfe den Film und stelle dir dabei folgende Fragen: Versteht man, was du erklären willst? Hört man deine Stimme gut? Sprichst du langsam genug? Sind die Bilder gut zu erkennen? • Speichere den Film und teile ihn mit deinem Publikum. Halte dich dabei an die Anweisung der Lehrperson. Lass dir unbedingt Feedback geben, denn nur so kannst du deine Filmkünste verbessern. Methode Lernfilm erstellen Zusammenfassung Der Boden ist die Grundlage für das Leben an Land. Pflanzen verankern sich mit ihren Wurzeln im Boden und nehmen damit Wasser und die darin gelösten Mineralsalze. Der Boden dient zum Anbau von Nahrungsmitteln, Tierfutter und Holz. Er liefert Baustoffe und dient als Fläche für Siedlungen und Straßen. Wie eine Bibliothek liefert er Hinweise auf die Geschichte der Erde. Der Boden kann Wasser aufnehmen, reinigen und speichern. 1 Erstelle einen Lernfilm über die verschiedenen Aufgaben des Bodens. Beachte dabei die Tipps aus dem Methodenkasten. Der Film sollte etwa drei Minuten dauern. Als Filmformat eignet sich eine kurze Präsentation, die mit einem gesprochenen Text unterlegt und als Film abgespeichert werden kann. Zeig deinen Filme und hole Feedback ein, was dir gut gelungen ist. 2 Erkläre, wie Pflanzen den Boden vor Erosion schützen. Mach mit 33 Geologie Wie entstehen Umwandlungsgesteine? Manche Gesteine sinken im Laufe der Zeit wieder in die Tiefe der Erde ab. Durch den hohen Druck und die hohe Temperatur können sie umgewandelt werden, ohne ganz zu schmelzen. Diese Gesteine nennt man Umwandlungsgesteine. Du kannst sie an der typischen „Schieferung“ erkennen. Das bedeutet, dass Schichten zu sehen sind. Aus Granit entsteht so das Umwandlungsgestein Gneis ( B 5), aus Kalkstein entsteht Marmor ( B 6). Wie entstehen Ablagerungsgesteine? Ablagerungsgesteine (Sedimente) entstehen, wenn Gesteine an der Erdoberfläche dem Einfluss von Kälte, Hitze, Wind, Wasser, Eis oder Lebewesen ausgesetzt sind. Dadurch werden die Gesteine verändert oder zersetzt. Die natürliche Zersetzung von Gesteinen bezeichnet man als Verwitterung. Gesteinsbruchstücke können durch Wasser oder den Wind abtransportiert und an anderen Stellen wieder abgelagert werden ( B 4). Es gibt mechanische, biologische und chemische Sedimente. Mechanische Sedimente sind durch das Einwirken von zB Kälte, Hitze oder Wind entstanden (physikalische Verwitterung). So kann zB Wasser in einem Gesteinsriss das Gestein spalten. Nach der Größe der Bruchstücke unterscheidet man Geröll, Schotter, Sand und Ton oder – bei höherem Wasseranteil – Schlamm. Verfestigen sich diese Bruchstücke wieder, entstehen zB Sandstein oder Tongesteine wie Lehm. Biologische Sedimente entstehen durch biologische Vorgänge, zB durch die Tätigkeit von Pflanzen und Tieren (biologische Verwitterung). Aus den harten, kalkhaltigen Skeletten und Schalen von zB Korallen und Muscheln, die im Urmeer gelebt haben, entstanden ganze Berge. Daher findet man in manchen Bereichen der Alpen oder auch südlich von Wien noch versteinerte Muscheln (siehe Seite 54). Chemische Sedimente entstehen durch chemische Verwitterung. Dabei wirken Stoffe auf das Gestein, die zB das Gestein auflösen. Bei der Tropfsteinbildung löst Wasser Kalk aus Kalkstein heraus. Verdunstet dieses Wasser, entstehen aus dem Kalk Tropfsteine ( B 7). Die in Wasser gelösten Bestandteile der Gesteine können auch durch Bäche und Flüsse bis ins Meer transportiert und dort abgelagert werden. B 5 Das Umwandlungsgestein Gneis B 6 Das Umwandlungsgestein Marmor B 7 Eine Tropfsteinhöhle Zusammenfassung Alle Gesteine sind einem ständigen Kreislauf der Entstehung und Verwitterung unterworfen. Aufgrund ihrer Entstehung unterteilt man die Gesteine in Erstarrungsgesteine, Umwandlungsgesteine und Ablagerungsgesteine (Sedimente). 1 Gebäude wurden früher manchmal aus Sandstein gebaut. Recherchiere Stoffe, die Sandstein zersetzen können. Ordne die jeweilige Art der Verwitterung zu. 2 Plane einen Versuch mit Gegenständen aus dem Haushalt, der die physikalische Verwitterung zeigt. Stelle eine Vermutung über die Wirkung an den Materialien auf. Mach Fotos und notiere deine Erkenntnisse. Mach mit Die Themenseiten: Dein Schulbuch für Biologie und Umweltkunde hat fünf große Abschnitte. Jeder Abschnitt hat eine unverwechselbare Leitfarbe: Mensch, Geologie, Lebensraum Boden, Erdgeschichte, Lebensraum Gewässer Jede Doppelseite behandelt ein Thema (zB „Die Gesunderhaltung des Ausscheidungssystems“). 11 Mensch Wie bemerkt man Sauerstoffmangel im Gehirn? Bei Sauerstoffmangel wird der Körper nicht ausreichend mit Sauerstoff versorgt. Kopfschmerzen oder Störung der Konzentration können Anzeichen dafür sein, dass das Gehirn nicht genug Sauerstoff bekommt. In ungelüfteten Räumen sinkt der Sauerstoffgehalt der Luft. Sauerstoffmangel kann auch durch Krankheiten ausgelöst werden, zB durch verstopfte Blutgefäße in der Lunge oder durch Herzerkrankungen. Warum ist Lüften wichtig? Lüften senkt die Luftfeuchtigkeit in Räumen und verhindert dadurch das Wachsen von Schimmel an Wänden oder an Fenstern. Es senkt auch die Anzahl an Viren in der Luft, zB wenn Schülerinnen und Schüler erkältet sind. In geschlossenen Räumen, wie zB in einem vollen Klassenzimmer, nimmt der Sauerstoffgehalt der Luft ab. Gleichzeitig steigt die Menge an Kohlenstoffdioxid (CO2). Die Luft wird auch feuchter und stickig. Ein CO2 Gehalt ab 0,1 % der Raumluft kann zu Müdigkeit, Konzentrationsstörungen, Kopfschmerzen und Schwindel führen, weil das Gehirn nicht genug Sauerstoff bekommt. Arbeitsplätze dürfen nicht mehr als 0,2 % CO2 in der Raumluft enthalten. Wenn in der Pause die Fenster geöffnet werden, sinkt der Gehalt an CO2. Feuchtigkeit und unangenehme Gerüche gelangen nach draußen. Du bist wacher und die Konzentrationsfähigkeit steigt ( B 3). B 2 Regelmäßiger Sport verbessert die Atmung und steigert die Leistungsfähigkeit. B 3 Eine gute Sauerstoffversorgung im Gehirn fördert die Konzentration. Zusammenfassung Luftschadstoffe, Schimmelpilze in Räumen und Rauchen gefährden die Gesundheit. Sport verbessert die Atmung und die Leistungs und Konzentrationsfähigkeit. Lüften senkt die Luftfeuchtigkeit und den CO2 Gehalt der Raumluft. 7h 8h 9h 10h 11h 12h 13h 0,40 % 0,35 % 0,30 % 0,25 % 0,20 % 0,15 % 0,10 % 0,05 % 0,00 % B 4 CO2 Gehalt der Raumluft in einem Klassenzimmer (an einem Tag im Juni) 1 Auch verschiedene Krankheitserreger gefährden das Atmungssystem (siehe BioTOP 2). Notiere Beispiele und Schutzmaßnahmen. 2 Deute das Diagramm B 4. Notiere mögliche Gründe für den Anstieg oder Abfall des CO2 Gehalts der Raumluft im Klassenzimmer. 3 Bildet zwei Gruppen. Eine Gruppe sammelt die Gründe dafür, dass Jugendliche zu rauchen beginnen und nicht aufhören. Die zweite Gruppe sammelt Argumente dafür, dass Jugendliche nicht rauchen. Jede Gruppe gestaltet ein Plakat. Begründet und diskutiert die unterschiedlichen Argumente auf den Plakaten. Mach mit 73 72 Erdgeschichte Saurier beherrschten die Erde Arbeitsheftseite 39 Nicht vollständig geklärt ist, ob Tyrannosaurus rex ein Jäger oder ein Aasfresser war. Sein Gebiss weist auf einen Fleischfresser hin ( B 2). Manche Forscherinnen und Forscher halten den gedrungenen Körperbau nicht für die Jagd geeignet. Auffallend waren die 60 Zähne, die wie Klingen geformt waren und bis zu 10 cm lang werden konnten. Die Fischsaurier lebten im Wasser, atmeten aber mit Lungen. Daher mussten sie immer wieder auftauchen. Die Flugsaurier konnten bis zu 8 m Flügelspannweite erreichen ( B 3, B 4). Sie segelten mithilfe ihrer lederartigen Flughäute durch die Luft und waren die ersten flugfähigen Wirbeltiere. Das Aussterben der Saurier Am Ende des Erdmittelalters, vor 66 Millionen Jahren, kam es zu einem erneuten Massenaussterben. Ein Großteil aller Lebewesen, etwa 75 %, starb aus. Die einzigen überlebenden Saurier waren Vorläufer der heutigen Vögel. Eine Theorie für das Massenaussterben besagt, dass ein großer Gesteinsbrocken (Meteorit) mit etwa 10 km Durchmesser auf der Erde einschlug und eine weltweiten Klimawandel auslöste. Durch den Einschlag entstanden zunächst Erdbeben und Tsunamis. Es bildete sich eine riesige Wolke aus Asche, Wasserdampf und giftigen Gasen, die den Himmel verdunkelte. Die Sonnenstrahlen konnten jahrelang die Erdoberfläche nicht mehr in voller Stärke erreichen. Deshalb sank die Fotosyntheseleistung der Pflanzen stark ab. Algen und Landpflanzen konnten kaum mehr wachsen. So hatten die großen Pflanzenfresser zu wenig Nahrung und verhungerten. Mit ihrem Aussterben begann auch das Sterben der Fleischfresser. Durch die Verminderung der Sonneneinstrahlung sank die Temperatur ebenfalls ab. Nur einige kleine Tierarten konnten überleben. Durch die beim Einschlag freigesetzten Gase (vor allem Kohlenstoffdioxid) und die in den Jahren danach folgenden Waldbrände und Vulkanausbrüche kam es zu einem sehr starken Treibauseffekt ( siehe Seite 76). Die Gase bildeten eine Hülle um die Erde und die Temperatur stieg wieder an. Das Massenaussterben hatte dramatische Folgen für das Leben auf der Erde. Es ermöglichte aber auch einen Neuanfang. Nun war die Zeit der Säugetiere angebrochen. B 4 Fossil eines Flugsauriers Der Einschlagskrater des Meteorits befindet sich auf der mexikanischen Halbinsel Yucatán. Der Krater hat einen Durchmesser von 180 km. An der Oberfläche merkt man davon jedoch nichts, da sich im Krater im Laufe der Zeit Sedimentgestein abgelagert hat. Weißt du … Zusammenfassung Dinosaurier beherrschten im Erdmittelalter die Erde. Auch im Meer und in der Luft lebten Saurier. Aus Fossilien kann man einige Schlüsse über das Aussehen der einzelnen Saurierarten und über ihre Lebensweise ziehen. Am Ende des Erdmittelalters kam es zu einem großen Massenaussterben. Dabei verschwanden auch die Saurier. 1 Recherchiere das Fossil des kleinsten Sauriers. Wo wurde er entdeckt? 2 In Filmen machen Saurier meist schreiende und brüllende Geräusche. Recherchiere, inwiefern diese Darstellung durch fossile Funde geklärt ist. Begründe anschließend, ob und inwiefern die filmische Darstellung wissenschaftlich korrekt ist. 3 Stell dir vor, der Einschlag des Meteorits wäre nicht passiert. Beschreibe die mögliche Evolution auf der Erde. Wie hätten sich zB die Saurier und die Säugetiere weiterentwickelt? Mach mit Im Erdmittelalter beherrschten die Dinosaurier das Festland ( B 1). Andere Saurier lebten in den Meeren (Fischsaurier) oder flogen durch die Luft (Flugsaurier). Fossilien von unterschiedlichsten Saurierarten wurden entdeckt. Welche Merkmale hatten die Saurier? Anhand der Form der gefundenen Zähne kann man auf die Nahrung schließen. Dabei erkennt man, ob es sich bei dem Fund um das Fossil eines Pflanzenfressers oder eines Fleischfressers handelt. Pflanzenfresser hatten stiftähnliche oder breite Zähne. Fleischfresser hatten gebogene, scharfe Zähne ( B 2). Die ursprünglichen Dinosaurier waren Fleischfresser, pflanzenfressende Arten entwickeln sich später. Man kann aus Funden auch auf das Verhalten der Saurier schließen. So jagten zB manche Fleischfresser in Gruppen. Welche Farbe Saurier hatten, ist nicht sicher geklärt. Die Darstellungen hier im Buch und in Filmen sind nur Vermutungen. Wissenschafterinnen und Wissenschafter vergleichen die Funde mit heute lebenden Tieren. Man geht zB bei den Pflanzenfressern von grüner oder brauner Haut aus, weil sie sich wie heutige Pflanzenfresser tarnen mussten. Die dargestellte Reptilienhaut gilt auch nicht für alle Saurier. Bei manchen Fossilien hat man Federn und Borsten entdeckt. Durch die vielen Fossilienfunde ist uns die Größe dieser Tiere bekannt. Auch in Österreich fand man in Kärnten sowie Ober und Niederösterreich Saurierfossilien. Wie pflanzten sich die Saurier fort? Aus der Anordnung versteinerter Sauriereier kann man Schlüsse auf das Brutpflegeverhalten der Tiere ziehen. So fand man Gelege, in denen Eier wie in Vogelnestern angeordnet waren. Man vermutet, dass die Eier durch das Bedecken mit Pflanzenmaterial gewärmt wurden oder sogar bebrütet wurden. Welche Saurier gab es damals? An Land lebte beispielsweise der Plateosaurus. Er war ein Pflanzenfresser ( B 2) und ging auf vier Beinen. Er ernährte sich von Farnen und Sträuchern und lebte in kleinen Gruppen. Der Brachiosaurus ist das größte Landtier, von dem ein vollständiges Skelett erhalten ist. Er war ein Pflanzenfresser, der mit seinem langen Hals bis in die Baumkronen reichte ( B 3). Er erreichte eine durchschnittliche Länge von 23 m und eine Höhe von 13 m. Mit einer Masse von rund 38 Tonnen war er etwa 5 bis 6 mal so schwer wie ein ausgewachsener Elefant. Der wohl bekannteste Dinosaurier ist der Tyrannosaurus rex ( B 1). Er konnte etwa 13 m lang werden und hatte vermutlich eine Masse von 4 bis 7t. Er hatte kurze Arme und kräftige Hinterbeine. 2 4 3 1 B 1 Lebenswelt zum Ende des Erdmittelalters: 1 Tyrannosaurus rex, 2 Triceratops, 3 Beuteltier, 4 Ammonit B 2 Fossil eines Pflanzenfressers (Plateosaurus, links) und eines Fleischfressers (Tyrannosaurus rex, rechts) B 3 Nachbildung von Brachiosaurus (Größe: 23 m) mit Flugsauriern am Himmel Zusatzmaterial bk8ni6 Die Zusammenfassung zeigt dir das Wichtigste auf einen Blick. Hier findest du Aufgaben zum Erarbeiten, Wiederholen und Festigen des Lernstoffes sowie Versuche und Aufgaben zum Bewerten und Beurteilen von Sachverhalten. Mach mit Dieses Kästchen liefert dir interessante Zusatzinformationen. Weißt du … In diesem Kästchen findest du Anleitungen zur Heranführung an wissenschaftliche Arbeitsweisen. Methode Erste Hilfe ist wichtig! Daher liefert dir dieses Kästchen Hinweise und Ratschläge zur Ersten Hilfe. Erste Hilfe In den verschiedenen Kästchen findest du Aufgaben und zusätzliche Informationen. 2 Wie arbeite ich mit diesem Buch? Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv

Der neue Supermarkt – ein Rollenspiel 1 Lies die Informationen zum Rollenspiel durch. Die Anleitung zu dieser Methode findest du auf Seite 113. Führt das Rollenspiel durch und besprecht anschließend eure Wahrnehmungen und Erkenntnisse. Ausgangssituation: Der Supermarkt der Gemeinde ist zu klein. Er gehört zu einer großen Supermarktkette. Die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter wohnen fast alle in dieser Gemeinde. Es soll ein neuer, größerer Supermarkt mit mit einem großen Parkplatz gebaut werden. Dazu muss ein Stück Ackerland in Bauland umgewandelt werden. Rollen: Notiere hier deine Erkenntnisse aus dem Rollenspiel. B 1 Der Acker Gemeindemitglied, wohnt neben dem Acker • will die Natur vor der Haustüre behalten, • findet, dass es bessere Lösungen für den Ausbau gibt, • besitzt kein Auto. „Wie viele Flächen wollen wir noch zubetonieren? Schade um die Tiere und Pflanzen!“ Besitzerin/Besitzer des Ackers • sieht den möglichen finanziellen Gewinn, • das Grundstück war lange im Besitz der Familie. „Es tut mir um den Acker leid, aber Geld regiert die Welt!“ Landwirtin/Landwirt • kennt die Qualität des Grundstücks und des Bodens, • beobachtet die allgemeine Abnahme der Ackerflächen, • ist um das Grundwasser besorgt. „Der Boden ist sehr fruchtbar und Beton kann man nicht essen!“ Leiterin/Leiter der Supermarktkette • muss den Supermarkt vergrößern, • kann ein neues Gebäude auch in einem anderen Ort bauen, • muss Kosten sparen. „Der Supermarkt muss vergrößert werden. Hier oder anderswo!“ Bürgermeisterin/Bürgermeister • will das Beste für die Gemeinde, • will die Wirtschaft fördern, • sorgt sich um Arbeitsplätze. „Ich werde alles für meine Gemeinde und meine Bürgerinnen und Bürger tun!“ Kassiererin/Kassier im Supermarkt • möchte die Arbeit behalten, • mag den kurzen Weg zum Arbeitsplatz, • die Kinder gehen in die örtliche Schule. „Ich bin auf diesen Arbeitsplatz angewiesen!“ 1 Ordne die Beschreibungen den Begriffen zu. Bodenversiegelung Durch schwere Maschinen werden die Hohlräume im Boden zusammengedrückt. Bodenverdichtung Es sind zu viele Schadstoffe im Boden. Erosion Luft- und wasserdichte Materialien decken den Boden zu. Überdüngung Es gibt keine schützende Pflanzendecke, der Boden wird zB durch Wind abgetragen. Bodenvergiftung Es werden zu viele Düngemittel eingesetzt. 2 Die Grafik zeigt die Zusammensetzung der Biomasse der Bodenlebewesen. Die Biomasse ist das organische Material, aus dem Bakterien, Algen, Pilze, Tiere und Pflanzen (vor allem durch Fotosynthese) bestehen. Diskutiere die Bedeutung der Lebewesen für den Boden anhand ihrer jeweiligen Menge. 3 Bekannte von dir besitzen ein Haus mit Garten. Sie wollen eine Garage bauen und den Weg zur Garage und zur Haustür asphaltieren lassen. Notiere Argumente, mit denen du sie davon abhalten kannst. Bakterien Algen und Pilze Regenwürmer tierische Einzeller (zB Wimperntierchen) übrige Tiere (zB Gliederfüßer, Wirbeltiere, wirbellose Tiere) 40 % 40 % 12 % 3 % 5 % 51 50 Lebensraum Boden Zum Thema Das kann ich! Mit dieser Seite kannst du den Lernstoff des Kapitels wiederholen. Hier findest du oft weitere Informationen und dazu passende Aufgaben. Die Aufgaben: Alle Aufgaben in diesem Buch sind mit Zeichen markiert. Damit weißt du auf einen Blick, um welche Aufgabenart es sich handelt. Wenn du die Aufgaben löst, kannst du selbst überprüfen, was du gut beherrschst und wobei du dir noch schwertust. Untersuchungen, Versuche und aktive Aufgaben sind mit dem Lupensymbol gekennzeichnet. Aufgaben mit diesem Zeichen helfen dir, dein Fachwissen zu festigen und zu erweitern. Bei diesen Aufgaben kannst du Zusammenhänge herstellen, Erklärungen finden und die Ergebnisse deiner Untersuchungen und Versuche darstellen. Diese Aufgaben fordern dich auf, dir eine fachlich begründete Meinung zu unterschiedlichen Themen zu bilden, diese auszudrücken und entsprechende Empfehlungen zu verfassen. Das kann ich! und Zum Thema: Diese Seiten findest du immer am Ende eines Kapitels. BioTOP-Codes – genaue Verweise auf digitales Zusatzmaterial Android iOS QuickMedia App 1. Scanne den QR-Code und lade die App auf dein Smartphone oder dein Tablet. 2. Scanne deinen Buchumschlag oder wähle dein Schulbuch in der AppMedienliste aus. 3. Scanne eine mit gekennzeichnete Buchseite oder wähle zB ein Video aus der App-Medienliste aus. 4. Spiele das Video ab. • zahlreiche Arbeitsblätter • Bio-Clips • Rundum-Blicke www.oebv.at 1. Webseite aufrufen Im Schulbuch eingedruckter BioTOP-Code 2. Gib den Code im Suchfeld ein. Zusatzmaterial bq3h5 Online-Code/Fach/ISBN kostenloses Zusatzmaterial 3 Zu diesem Buch Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv

Mensch Das Atmungssystem 6 Die Atmung 8 Gesunderhaltung des Atmungssystems 10 Zusammensetzung des Blutes, Wundheilung 12 Methode: Sachtexte lesen 13 Die Blutgruppen 14 Methode: Quellen bewerten 15 Das Kreislaufsystem und das Lymphgefäßsystem 16 Der Weg des Blutes durch den Körper 18 Gesunderhaltung des Kreislaufsystems 20 Methode: Effizientes Lernen 21 Das Ausscheidungssystem 22 Gesunderhaltung des Ausscheidungssystems 24 Methode: Gesundheitstagebuch 25 Das kann ich! 26 Zum Thema: Schulgesundheit 27 Geologie Der Aufbau der Erde 28 Bewegungen der Erdkruste 30 Der Kreislauf der Gesteine 32 Österreich ist vielfältig 34 Das kann ich! 36 Zum Thema: Gletscherschmelze 37 Lebensraum Boden Bodenentstehung und Bodenbestandteile 38 Der Aufbau des Bodens 40 Bodenlebewesen 42 Der Regenwurm 44 Die Bedeutung des Bodens 46 Methode: Lernfilm erstellen 47 Gefährdung und Schutz des Bodens 48 Das kann ich! 50 Zum Thema: Der neue Supermarkt 51 4 Inhalt Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv

Erdgeschichte Einführung in die Paläontologie 52 Fossilien 54 Hinweise auf die Entwicklung der Lebewesen 56 Brückentiere und lebende Fossilien 58 Wie eine neue Art entsteht 60 Darstellung der Verwandtschaft 62 Methode: Quiz erstellen 63 Das Leben begann im Wasser 64 Der Landgang der Lebewesen 66 Die Ausbreitung an Land 68 Die Erde im Aufbruch 70 Saurier beherrschten die Erde 72 Säugetiere eroberten die Erde 74 Der Einfluss des Menschen auf die Erde 76 Das kann ich! 78 Lebensraum Gewässer Fließende Gewässer 80 Stehende Gewässer 82 Wirbeltiere der Gewässer 84 Fische heimischer Gewässer 86 Amphibien heimischer Gewässer 88 Methode: Modelle erstellen 89 Weitere Wirbeltiere heimischer Gewässer 90 Weichtiere heimischer Gewässer 92 Gliederfüßer heimischer Gewässer 94 Insekten heimischer Gewässer 96 Evolution der Atmungs- und Herz-Kreislauforgane 98 Nahrungsnetze heimischer Gewässer 100 Die Bedeutung heimischer Gewässer 102 Gefährdung und Schutz heimischer Gewässer 104 Meere 106 Wirbeltiere im Meer 108 Wirbellose Tiere im Meer 110 Nahrungsnetze der Meere 112 Methode: Rollenspiel 113 Die Bedeutung der Meere 114 Gefährdung und Schutz der Meere 116 Das kann ich! 118 Zum Thema: Umweltfreundlicher Urlaub 119 Register 120 5 Inhalt Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv

6 Das Atmungssystem Arbeitsheftseite 3 In der 1. Klasse hast du das Verdauungs- und das Fortpflanzungssystem des Menschen kennengelernt, in der 2. Klasse das Nervensystem. Das sind Organsysteme. Organsysteme bestehen aus mehreren Organen. Organe, zB das Gehirn, das Herz oder die Lunge, erfüllen ganz bestimmte Aufgaben in deinem Körper. Alle Organe und alle Organsysteme zusammen bilden den Organismus Mensch. Das Atmungssystem versorgt alle Zellen mit Sauerstoff aus der Atemluft. Die Atemluft ist ein Gasgemisch. Sie enthält 21 % Sauerstoff, 78 % Stickstoff und 1 % andere Gase, wie zB Kohlenstoffdioxid. Dein Körper braucht den Sauerstoff aus der Luft, um aus Nährstoffen Energie freizusetzen (Zellatmung, siehe Seite 8). Zellen sind die kleinsten Bausteine eines Lebewesens (siehe BioTOP 2). Der Mensch kann wochenlang überleben ohne zu essen, bis zu drei Tage ohne zu trinken, aber nur minutenlang ohne zu atmen ( B 1). Wie ist das Atmungssystem aufgebaut? Durch die beiden Nasenlöcher gelangt die Atemluft in die Nasenhöhle ( B 2). Die Nasenhöhle ist mit einer Schleimhaut ausgekleidet. Diese Nasenschleimhaut gibt Schleim ab, der die Atemluft befeuchtet. Außerdem wirken die darin liegenden Blutgefäße wie „Heizrohre“, die die vorbeistreichende Luft erwärmen. An den sogenannten Flimmerhärchen der Nasenschleimhaut bleiben winzige Staubteilchen aus der Atemluft hängen. Auch Krankheitserreger können hier abgefangen werden. Beim Einatmen durch den Mund wird die Luft weniger erwärmt und gereinigt. Bei sehr tiefen Temperaturen (–30 °C) kann es sogar zu Erfrierungen der Lunge kommen, wenn nicht durch die Nase geatmet wird. Die obere Nasenhöhle ist mit der Riechschleimhaut ausgekleidet. Ihre Oberfläche ist durch Ausbuchtungen vergrößert. In der Riechschleimhaut liegen die Riechzellen. Die Riechzellen nehmen Geruchsreize auf. Durch die vergrößerte Oberfläche der Riechschleimhaut berühren Millionen von Riechzellen die Atemluft. Dadurch können wir Geruchsreize besser aufnehmen. Diese Vergrößerung der Oberfläche findet man sehr oft in der Natur. So ist zB auch der Darm gefaltet, damit er die Bestandteile der Nahrung gut aufnehmen kann. Auch Pflanzenwurzeln haben eine große Oberfläche, damit sie möglichst viel Wasser aufnehmen können. Durch die große Oberfläche wird der Austausch mit der Umgebung verbessert. Die Riechzellen leiten die Geruchsinformationen an das Gehirn weiter. Erst im Gehirn werden Gerüche wahrgenommen und erkannt. Die Atemluft strömt über den Rachen weiter zum Kehlkopf ( B 3). Der Kehldeckel verschließt beim Schlucken von Nahrung die Luftröhre. So gelangt die Nahrung nicht in die Luftröhre, sondern rutscht in die Speiseröhre. Nach dem Schlucken öffnet sich der Kehldeckel wieder. Bei geöffnetem Kehldeckel gelangt die erwärmte und befeuchtete Atemluft in die Luftröhre. B 1 Atmen ist lebenswichtig! 1 3 4 2 8 9 10 11 5 6 7 B 2 Das Atmungssystem: 1 – Nasenhöhle, 2 – Kehlkopf, 3 – Speiseröhre, 4 – Luftröhre, 5 – Hauptbronchien, 6 – Bronchien, 7 – Bronchiolen, 8 – Lungenflügel, 9 – Herz, 10 – Zwerchfell, 11 – Brustkorb Schildknorpel Kehldeckel Stimmbänder Luftröhre B 3 Der Kehlkopf Zusatzmaterial ba74y9 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv

7 Mensch Wie das gesamte Atmungssystem ist die Luftröhre mit einer dünnen Schleimhaut ausgekleidet und trägt Flimmerhärchen. Staubteilchen bleiben im Schleim hängen. Sie werden von den Flimmerhärchen durch wellenförmige Bewegungen wieder in Richtung Kehlkopf befördert. Dort können sie ausgehustet oder geschluckt werden. Staubteilchen, die bis in die Lunge kommen, werden dort eingelagert. Besonders kleine Teilchen gelangen in die Blutgefäße und werden dort abtransportiert. Verschiedene Schadstoffe, wie sie zB im Tabakrauch enthalten sind, zerstören die Flimmerhärchen und die Zellen, die den Schleim erzeugen. Dadurch kann mehr Staub in die Lunge gelangen. Erkrankungen können auftreten (siehe Seite 10). An ihrem unteren Ende teilt sich die Luftröhre in zwei Hauptbronchien. Diese führen in die zwei Lungenflügel. Dort verzweigen sich die Bronchien immer weiter. Die feinen, röhrenförmigen Äste der Bronchien werden Bronchiolen genannt. Sie sind nur so dick wie ein Haar. An ihren Enden befinden sich etwa 300 Millionen winzige Lungenbläschen ( B 4). Diese sind von feinen Blutgefäßen umgeben. Alle Lungenbläschen zusammen haben eine sehr große Oberfläche (etwa 100–140 m²). Dadurch haben viele Zellen Kontakt zur Atemluft – wie bei der Riechschleimhaut. In den Lungenbläschen findet der Gasaustausch statt: Sauerstoff wird aufgenommen und Kohlenstoffdioxid wird abgegeben (siehe Seite 8). Was verbindet die Lunge mit Rippen und Zwerchfell? Die beiden Lungenflügel liegen geschützt im Brustkorb. Die Lunge ist von einer Doppelhaut umgeben. Die innere Haut überzieht die Lunge (Lungenfell), die äußere Haut kleidet die Innenseite des Brustkorbs aus (Rippenfell). Durch eine Flüssigkeit dazwischen können sich die beiden Häute reibungslos aneinander bewegen. Die Lunge wird dadurch geschützt und mit den Rippen und dem Zwerchfell verbunden. Wenn Luft zwischen die beiden Häute gelangt, zB durch eine Verletzung, fällt die Lunge zusammen und kann keinen Sauerstoff mehr aufnehmen. Man nennt das Pneumothorax ( B 5). Unter der Lunge befindet sich das Zwerchfell. Es ist ein großer, nach oben gewölbter Muskel, der die Lunge bewegt. Bei Jugendlichen ist die Lunge blassrosa gefärbt. Durch das Einatmen von Luftschadstoffen entstehen mit der Zeit dunkle Verfärbungen. Bronchiole Lungenbläschen eingeatmete Luft ausgeatmete Luft Blutgefäße B 4 Lungenbläschen zusammengefallene Lunge Lungenfell gesunde Lunge Rippenfell Luft B 5 Pneumothorax Zusammenfassung Sauerstoff gelangt durch das Atmungssystem in den Körper. Die Atemluft gelangt über Nase, Kehlkopf, Rachen und Luftröhre zur Lunge. Alle Teile des Atmungssystems sind mit Schleimhäuten ausgekleidet, die die Atemluft befeuchten und reinigen. Flimmerhärchen in der Luftröhre transportieren Staubteilchen in Richtung Kehlkopf. 1 Notiere Beispiele aus der Natur, bei denen vergrößerte Oberflächen für einen besseren Austausch sorgen. Beschreibe auch Beispiele für den Einsatz dieses Prinzips durch den Menschen. 2 Beschreibe in Stichworten den Weg der Atemluft durch den Körper. 3 Jemand postet: „Ich atme beim Laufen immer durch den Mund ein. Das ist besser.“ Was antwortest du? Notiere deine Argumente. Mach mit Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv

8 Die Atmung Arbeitsheftseite 4 Ein erwachsener Mensch atmet in der Minute etwa 12- bis 18-mal ein und aus. Das Atmen geschieht unwillkürlich. Das bedeutet, dass man nicht extra daran denken muss. Bei körperlicher Anstrengung muss öfters ein- und ausgeatmet werden ( B 1). Dabei wird auch der Herzschlag schneller, um den Sauerstoff im Blut in alle Zellen zu transportieren. In den Blutgefäßen ist der Herzschlag als Puls zu spüren. Du kannst ihn gut am Handgelenk (unter dem Daumen) oder an der Halsschlagader (neben dem Kehlkopf) ertasten. Der Körper braucht bei Anstrengung mehr Sauerstoff, um damit in den Zellen aus Nährstoffen zusätzliche Energie zu gewinnen (Zellatmung). Wie atmet der Mensch? Die Lunge selbst besitzt keine Muskeln. Daher müssen die umliegenden Bereiche die Lunge bewegen. Dafür gibt es zwei unterschiedliche Möglichkeiten. Oft kommen beide gleichzeitig zum Einsatz. Beim Schlafen oder Sitzen reicht die Bauchatmung (Zwerchfellatmung) aus. Dabei sorgt das Zwerchfell, ein gebogener Muskel, für die Bewegung der Lunge ( B 2). Beim Einatmen zieht sich das Zwerchfell zusammen. Dabei wird es flacher. Die Lunge wird vergrößert, Atemluft strömt ein. Einige Organe im Bauch werden verdrängt und wölben sich dabei vor. Das kannst du gut beobachten. Beim Ausatmen entspannt sich das Zwerchfell wieder. Die Lunge wird zusammengedrückt. Dadurch strömt die verbrauchte Atemluft aus der Lunge hinaus. Bei Anstrengung atmest du mithilfe der Brustatmung ( B 3). Wenn du bei der Brustatmung tief einatmest, spürst du, wie sich der Brustkorb hebt. Dafür sind die Zwischenrippenmuskeln verantwortlich. Die Lunge folgt der Bewegung und saugt Atemluft ein. Beim Ausatmen senkt sich der Brustkorb. Dadurch wird die verbrauchte Atemluft aus der Lunge gepresst. Wie erfolgt der Gasaustausch in der Lunge? Durch das Atmungssystem gelangt die Atemluft zu den Lungenbläschen. Die Lungenbläschen sind von vielen feinen Blutgefäßen überzogen. Diese feinen Blutgefäße bezeichnet man als Kapillaren. Der Sauerstoff aus der Atemluft wandert durch die Kapillaren ins Blut. Mithilfe der roten Blutkörperchen wird der Sauerstoff im gesamten Körper verteilt (siehe Seite 12). In den Körperzellen wird Sauerstoff benötigt, damit aus Nährstoffen Energie freigesetzt werden kann (Zellatmung). Dabei entstehen Kohlenstoffdioxid (CO2) und Wasser. Das Kohlenstoffdioxid gelangt mit dem Blut zu den Lungenbläschen. Dort wird es beim Ausatmen an die Luft abgegeben. Die eingeatmete Luft enthält 21 % Sauerstoff. Die ausgeatmete Luft enthält nur noch 17% Sauerstoff. Der Anteil an Kohlenstoffdioxid steigt von 0,04 % in der eingeatmeten auf 4 % in der ausgeatmeten Luft. B 1 Bei körperlicher Anstrengung muss man öfters ein- und ausatmen. Einatmen Ausatmen Zwerchfell B 2 Die Bauchatmung Einatmen Zwischenrippenmuskeln Ausatmen B 3 Die Brustatmung Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv

9 Mensch Wie wird das Atmungssystem freigehalten? Die Flimmerhärchen an der Schleimhaut der Atemwege transportieren Staubteilchen aus der Atemluft Richtung Kehlkopf. Dort können sie geschluckt oder ausgehustet werden. Wenn Nahrung in die Luftröhre gelangt, muss man husten ( B 4). Das ist ein Reflex. Ein Reflex ist eine schnelle, unwillkürliche Handlung, die den Körper vor Schaden schützt. Auch Niesen ist ein Reflex. Husten und Niesen schützen das Atmungssystem vor Fremdkörpern. Dabei wird Luft mit hoher Geschwindigkeit aus der Lunge ausgestoßen. So können auch größere Teilchen aus den Atemwegen entfernt werden. Wie kann das Atmungssystem trainiert werden? Das Atemsystem und das Kreislaufsystem (siehe Seite 20) können durch regelmäßige Bewegung trainiert werden. Wer sich täglich oder jeden zweiten Tag sportlich betätigt, unterstützt die eigene Gesundheit. Durch die körperliche Tätigkeit muss mehr Sauerstoff aufgenommen werden und das Herz schlägt öfter. Ausdauertraining wie Radfahren, Laufen, schnelles Gehen, Wandern oder Schwimmen stärkt ebenfalls die Atemorgane und bereitet sie besser auf plötzliche Anstrengung vor. Auch Singen oder das Spielen von Blasinstrumenten trainiert die Atemorgane. Wie entsteht die Stimme und welche Bedeutung hat sie? Im Kehlkopf befinden sich die beiden elastischen Stimmbänder ( B 3, Seite 6). In ihnen verlaufen Muskelfasern. Die Stimmbänder sind mit einer Schleimhaut überzogen. Beim Ausatmen streicht die Luft so darüber, dass die Stimmbänder in Schwingungen versetzt werden wie eine Gitarrensaite. Durch verschiedene Stellungen des Kehlkopfs entstehen Töne ( B 5). Wenn du deinen Kehlkopf berührst und hohe und tiefe Töne machst, spürst du, wie er sich bewegt. Die Lautstärke der Stimme hängt von der Kraft des ausgeblasenen Luftstroms ab. Mithilfe von Zunge und Lippen entstehen Worte. Sprache ist ein wichtiges Mittel zur Kommunikation, genauso wie der Gesichtsausdruck, die Körperhaltung oder Gesten. Nur der Mensch kann durch Sprache auch Gedanken (zB Ideen, Vorstellungen) und Gefühle ausdrücken. B 4 Husten ist ein Reflex. B 5 Beim Ausatmen entstehen Töne. Zusammenfassung Man unterscheidet Bauch- und Brustatmung. Flimmerhärchen, Husten und Niesen halten das Atmungssystem frei. Durch regelmäßige körperliche Bewegung kann das Atmungssystem trainiert werden. Die Stimme entsteht durch Stellungen des Kehlkopfs und der Stimmbänder beim Ausatmen. 1 Zähle eine Minute lang deine Atemzüge in Ruhe. Miss anschließend deinen Puls und notiere ihn. Auf welchen Wert werden sich deine Atemzüge und dein Puls ändern, wenn du eine Minute lang schnelle Kniebeugen machst? Notiere deine Vermutung und begründe sie. Führe den Versuch durch. Zähle die Atemzüge und miss anschließend deinen Puls. Notiere alle Werte in einer Tabelle. Vergleiche deine Vermutung mit dem Ergebnis. 2 Recherchiere im Internet eine Atemübung und beschreibe sie mit eigenen Worten. 3 Drehe ein Video, in dem die Bauch- und Brustatmung gut zu unterscheiden sind. Bestimme die Atmung, die besser für die Entspannung geeignet ist. Mach mit Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv

10 Gesunderhaltung des Atmungssystems Was gefährdet das Atmungssystem? Die Atemluft ist oft durch Schadstoffe verschmutzt. Viele dieser Schadstoffe behindern die Sauerstoffaufnahme oder sind krebserregend. Kleine Teilchen in der Luft werden als Feinstaub bezeichnet. Feinstaub lagert sich an den Flimmerhärchen ab und verklebt sie. Besonders kleine Teilchen gelangen bis ins Blut. Fremdkörper oder Insektenstiche können zum Ersticken führen, rasche Hilfe ist dann nötig (siehe Erste-Hilfe-Kasten). Auch Schimmelpilze an Zimmerwänden stellen eine Gefahr für das Atmungssystem dar. Sie wachsen, wenn Räume feucht und schlecht gelüftet sind. Schimmelpilze können Allergien auslösen, die sich durch Schnupfen oder Atemprobleme bemerkbar machen. Wie gefährdet Rauchen die Gesundheit? Rauchen ist schädlich für die Atemorgane. Rauchen ist eine Sucht, die ein körperliches und psychisches Verlangen nach Zigaretten auslöst. Viele Jugendliche beginnen zu rauchen, weil sie cool sein oder dazugehören wollen. Doch es ist wissenschaftlich erwiesen, dass Rauchen die Gesundheit gefährdet. Wer nicht raucht, schütz damit die eigene Gesundheit und auch die von anderen Personen ( B 1). Auch Passivrauchen, also das Einatmen von Tabakrauch in verqualmten Räumen, kann die Atemorgane schädigen. In Österreich ist der Konsum von Tabakwaren (dazu zählen auch Snus und Vapes) in der Öffentlichkeit für Jugendliche unter 18 Jahren verboten. Das im Tabak enthaltene Nikotin ist ein Nervengift und macht sehr schnell süchtig. Es verengt die Blutgefäße und führt zu erhöhtem Blutdruck. Die Gefahr eines Herzinfarkts steigt (siehe Seite 20). Es kann zu Durchblutungsstörungen kommen. Die Gliedmaßen werden nicht mehr ausreichend mit Sauerstoff und Nährstoffen versorgt. Beim sogenannten Raucherbein sterben Teile des Fußes oder Beins ab und müssen bei einer Operation entfernt (amputiert) werden. Kleine Teilchen im Zigarettenrauch reizen die Flimmerhärchen oder verkleben sie. Durch Husten versucht der Körper, diese Fremdkörper wieder auszustoßen. Es kommt zum Raucherhusten. Giftige Stoffe im Tabak können Lungenkrebs auslösen. Wie hält man das Atmungssystem gesund? Regelmäßiger Sport und Bewegung an der frischen Luft stärken das Atmungssystem (siehe Seite 9). Auch das Luftvolumen, das man bei einem Atemzug ein- und ausatmen kann, wird durch Sport größer. Es liegt durchschnittlich bei 3,5 Liter. Durch regelmäßigen Sport kann das Luftvolumen deutlich erhöht oder sogar verdoppelt werden. Je mehr Luft du mit einem Atemzug in deine Lunge ziehst, umso mehr Sauerstoff steht dir zur Verfügung! Das macht dich nicht nur körperlich leistungsfähiger, sondern auch dein Gehirn wird mit mehr Sauerstoff und durch die Zellatmung mit mehr Energie versorgt ( B 2). Du kannst dich besser konzentrieren und leichter lernen. B 1 „Nein, danke!“ zum Rauchen schützt die Gesundheit. Was machst du bei Atemnot? Menschen mit Atemnot haben das Gefühl, zu wenig Luft zu bekommen. Ursachen können ein verschluckter Gegenstand oder Erkrankungen der Lunge oder des Herz-Kreislaufsystem sein. Wenn Fremdkörper die Luftröhre verstopfen, hilft manchmal schon starkes Klopfen auf den Rücken. Die Betroffenen sollten sich dabei möglichst tief vorbeugen und die Arme locker zum Boden hängen lassen. Wichtig ist, dass beim Ausatmen geklopft wird und dass ein eher kräftiger Schlag erfolgt. Tätscheln hilft nicht. Man kann die Betroffene oder den Betroffenen auch über die Knie legen, sodass der Kopf nach unten zum Boden zeigt. Wenn die Atemwege zB nach einem Insektenstich zuschwellen, ist sofort eine Ärztin oder ein Arzt aufzusuchen oder die Rettung zu informieren! Bis zum Eintreffen kann man den Halsbereich durch kalte Umschläge kühlen und der oder dem Betroffenen Eiswürfel zum Lutschen geben. Erste Hilfe Arbeitsheftseite 5–6 Zusatzmaterial ba88fz Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv

11 Mensch Wie bemerkt man Sauerstoffmangel im Gehirn? Bei Sauerstoffmangel wird der Körper nicht ausreichend mit Sauerstoff versorgt. Kopfschmerzen oder Störung der Konzentration können Anzeichen dafür sein, dass das Gehirn nicht genug Sauerstoff bekommt. In ungelüfteten Räumen sinkt der Sauerstoffgehalt der Luft. Sauerstoffmangel kann auch durch Krankheiten ausgelöst werden, zB durch verstopfte Blutgefäße in der Lunge oder durch Herzerkrankungen. Warum ist Lüften wichtig? Lüften senkt die Luftfeuchtigkeit in Räumen und verhindert dadurch das Wachsen von Schimmel an Wänden oder an Fenstern. Es senkt auch die Anzahl an Viren in der Luft, zB wenn Schülerinnen und Schüler erkältet sind. In geschlossenen Räumen, wie zB in einem vollen Klassenzimmer, nimmt der Sauerstoffgehalt der Luft ab. Gleichzeitig steigt die Menge an Kohlenstoffdioxid (CO2). Die Luft wird auch feuchter und stickig. Ein CO2-Gehalt ab 0,1 % der Raumluft kann zu Müdigkeit, Konzentrationsstörungen, Kopfschmerzen und Schwindel führen, weil das Gehirn nicht genug Sauerstoff bekommt. Arbeitsplätze dürfen nicht mehr als 0,2 % CO2 in der Raumluft enthalten. Wenn in der Pause die Fenster geöffnet werden, sinkt der Gehalt an CO2. Feuchtigkeit und unangenehme Gerüche gelangen nach draußen. Du bist wacher und die Konzentrationsfähigkeit steigt ( B 3). B 2 Regelmäßiger Sport verbessert die Atmung und steigert die Leistungsfähigkeit. B 3 Eine gute Sauerstoffversorgung im Gehirn fördert die Konzentration. Zusammenfassung Luftschadstoffe, Schimmelpilze in Räumen und Rauchen gefährden die Gesundheit. Sport verbessert die Atmung und die Leistungs- und Konzentrationsfähigkeit. Lüften senkt die Luftfeuchtigkeit und den CO2-Gehalt der Raumluft. 7h 8h 9h 10h 11h 12h 13h 0,40 % 0,35 % 0,30 % 0,25 % 0,20 % 0,15 % 0,10 % 0,05 % 0,00 % B 4 CO2-Gehalt der Raumluft in einem Klassenzimmer (an einem Tag im Juni) 1 Auch verschiedene Krankheitserreger gefährden das Atmungssystem (siehe BioTOP 2). Notiere Beispiele und Schutzmaßnahmen. 2 Deute das Diagramm B 4. Notiere mögliche Gründe für den Anstieg oder Abfall des CO2-Gehalts der Raumluft im Klassenzimmer. 3 Bildet zwei Gruppen. Eine Gruppe sammelt die Gründe dafür, dass Jugendliche zu rauchen beginnen und nicht aufhören. Die zweite Gruppe sammelt Argumente dafür, dass Jugendliche nicht rauchen. Jede Gruppe gestaltet ein Plakat. Begründet und diskutiert die unterschiedlichen Argumente auf den Plakaten. Mach mit Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv

12 Zusammensetzung des Blutes, Wundheilung Arbeitsheftseite 7 Durch den Körper eines erwachsenen Menschen fließen etwa 5–6 Liter Blut. Das Blut ist ein wichtiges Transportmittel. Es bringt zB Sauerstoff und Nährstoffe in alle Bereiche des Körpers und transportiert Kohlenstoffdioxid ab. Abfallstoffe gelangen mit dem Blut zu den Organen des Ausscheidungssystems (siehe Seite 22). Das Blut sorgt auch dafür, dass die Körperwärme verteilt wird. Es fließt in Blutgefäßen, das Herz pumpt es durch den gesamten Körper. Aus welchen Bestandteilen besteht Blut? Betrachtet man Blut mithilfe eines Mikroskops, so kann man erkennen, dass es keine einheitliche rote Flüssigkeit ist. Blut besteht zu etwa 55 % aus dem flüssigen Blutplasma und zu 45 % aus den Blutzellen ( B 1). Zu den Blutzellen zählen die roten und weißen Blutkörperchen sowie die Blutplättchen. Das Blutplasma ist die Flüssigkeit des Blutes. Es besteht zu 90 % aus Wasser und enthält auch Traubenzucker, Mineralsalze und Eiweiß, zB Fibrinogen. Das Fibrinogen ist gemeinsam mit den Blutplättchen für die Blutgerinnung verantwortlich. Durch die Blutgerinnung hört das Blut zu fließen auf und Wunden werden verschlossen. Wenn die für die Blutgerinnung zuständigen Bestandteile aus dem Blutplasma entfernt werden, bleibt das sogenannte Blutserum über. Die roten Blutkörperchen (Erythrozyten) sind scheibenförmige Zellen, die keinen Zellkern haben ( B 2). Sie enthalten das Hämoglobin, den roten Blutfarbstoff, der ihnen ihre Farbe gibt. Hämoglobin kann Sauerstoff und Kohlenstoffdioxid kurz an sich binden. So transportieren die roten Blutkörperchen den Sauerstoff von den Lungenbläschen in alle Teile des Körpers. Sie bringen auch einen Teil des Kohlenstoffdioxids aus dem Körper wieder zur Lunge zurück. Der größere Teil des Kohlenstoffdioxids wird im Blutserum an Wasser gebunden und gelangt so zur Lunge zurück. Hämoglobin ist im Tierreich weit verbreitet, zB bei Wirbeltieren aber auch manchen Weichtieren. Die weißen Blutkörperchen (Leukozyten) sind die „Gesundheitspolizei“ des Körpers. Sie können in den Körper eingedrungene Krankheitserreger unschädlich machen. Die weißen Blutkörperchen sind bewegliche Zellen mit Zellkern ( B 3). Sie können gegen den Blutstrom oder durch die Wand der Blutgefäße wandern. So gelangen sie an alle Stellen des Körpers, um Krankheitserreger zu bekämpfen. Wenn im Körper viele Krankheitserreger vorhanden sind, steigt die Anzahl der weißen Blutkörperchen. Daher kann eine Erhöhung der Anzahl der weißen Blutkörperchen im Blut ein Hinweis auf eine Erkrankung sein. Weiße Blutkörperchen haben eine Lebensdauer von wenigen Tagen bis zu mehreren Monaten. Die Blutplättchen (Thrombozyten) sind keine ganzen Zellen, sondern Bruchstücke von Zellen ( B 4). Sie spielen eine wichtige Rolle beim Verschluss von Wunden: Bei Berührung mit einem Fremdstoff im Blutgefäß können sie sich zusammenballen, bei Berührung mit Luft zerfallen sie. Das Fibrinogen im Blutplasma verwandelt sich zu Fibrin. Dabei wandelt es sich in Fäden um und kann so Wunden verschließen. 56 % flüssige Bestandteile (Blutplasma) 44 % feste Bestandteile (Blutzellen) Blutserum Stofftransport, Infektionsabwehr Gerinnungsstoffe Blutgerinnung Blutplättchen Blutgerinnung 150 000 – 450 000/μl weiße Blutkörperchen Infektionsabwehr 4 000 – 10 000/μl rote Blutkörperchen Sauerstofftransport 4,6–5,9 Mio/µl (Männer) 4,0–5,2 Mio/µl (Frauen) B 1 Bestandteile und Aufgaben des Blutes (1 µl = 1/1000 ml) B 2 Rote Blutkörperchen (Erythrozyten) (2400-fache Vergrößerung) B 3 Weißes Blutkörperchen (Leukozyten) (4500-fache Vergrößerung) Zusatzmaterial bb32c7 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv

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