Die Sinnesorgane:
Die
Sinnesorgane:
Drehsinn
Alles zusammen wird als Labyrinth bezeichnet, das mit der
Flüssigkeit Endolymphe gefüllt ist. 2 Bläschen (aus
grubenförmigen Einsenkungen) (1) Utriculus: hier gehen drei
Bogengänge aus (die den Bewegungsrichtungen des Raumes
entsprechen); am Ende dieser Bogengänge finden wir eine
sackförmige Auftreibung (nennt sich Ampulle); (2) sacculus.
In den Bläschen liegt der Statolith auf einem Polster von Sinneszellen eingebettet in einer Gallertmasse
Der Statolith besteht aus Kalziumkarbonatkristall (bei Knochenfischen ist es ein Kalkkörper). In jeder Ampulle befindet sich ein Vorsprung mit langen Sinneshaaren - für den Drehsinn. Für die Lageorientierung dient in erster Linie der Statolythen Apparat In en Bläschen. Bei Drehung oder linearen Beschleunigung reagiert die Flüssigkeit darauf und löst durch ihre Trägheit eine Strömung aus und lenkt die Sinneshaare in der Ampulle ab und löst somit einen Reiz aus (bei längerer Bewegung kehren die Sinneshaare in Ruhelage zurück - man gewöhnt sich sozusagen dran).
Gehörsinn
Bei Wirbeltieren löst der Schalldruck die Erregung aus. Bei den Gliederfüßern sind häufig Hörhaare die Empfänger. Bei den Wirbeltieren gehen die Gehörorgane stets auf Teile des Labyrinthorgans zurück. Ein weiteres Säckchen des Labyrinths wächst zu einem langen Gang aus, der sich zu einer Spirale, der so genannten Schnecke, auswindet. Die ganze Schnecke ist durch zwei Membranen in drei parallele Gänge geteilt, von denen der oberste, die Vorhoftreppe, und der unterste, die Paukenhoftreppe, an der Spitze der Schnecke durch eine Öffnung miteinander verbunden sind. Der mittlere (innere), der häutige Schneckengang endet blind. Die obere Trennwand (reißnersche Membran) ist hauchdünn, die untere Trennwand zwischen einer knöchernen Spirallamelle und einer Verdickung des äußeren Bindegewebes aufgehängt und relativ stark. Auf dieser unteren Trennwand liegt das eigentliche Gehörorgan, das cortische Organ. Es besteht aus einem Wall stark vergrößerter Epithelzellen, in die Haarsinneszellen (Hörzellen) eingebettet sind.
Das Mittelohr besitzt einen Schall leitenden Apparat. Es besteht aus der Paukenhöhle und der Ohrtrompete (eustachische Röhre), einem dünnen Gang, der zur Rachenhöhle führt und dem Druckausgleich dient, und ist durch das Trommelfell vom äußeren Ohr getrennt. Der Ohrenschmalz dient zum geschmeidig halten des Trommelfels. Das Mittelohr ist für den Druckausgleich zuständig.
Drei Gehörknöchelchen in der Paukenhöhle leiten bei den Säugetieren den schall vom Trommelfell zum inneren Ohr weiter. Sie werden als Hammer, Amboss und Steigbügel genannt. Der Steigbügel liegt an einer verschlossenen Öffnung, die zum Labyrinth führt, dem ovalen Fenster. Die Gehörknöchelchen wirken wegen ihrer Hebelmechanik auch als Schallverstärker.
Die Schwingung der Basilarmembran drücken die Haarzellen gegen die Deckmembran. Über die sensiblen Neuronen des Hörnervs kann diese Erregungen zum Gehirn weitergeleitet werden.
Temperatursinn
Vom Menschen wissen wir, dass es in der Haut bestimmte Kälte und Wärmepunkte gibt, dass also wärme und Kälte an verschiedenen Stellen der Haut empfunden wird. Wärmepunkt sprechen nur auf Temperaturerhöhung, Kältepunkte nur auf Abkühlung an.
Optischer Sinn
Der angemessene Reiz für Lichtsinnesorgane sind elektromagnetische Wellen.
Die primitivste Form des Sehens ist eine allgemeine Wahrnehmung der Helligkeit. Als nächste Stufe kann man das Erkennen der Richtung des Lichteinfalls betrachten. Höhere Entwicklungen sind das Erkennen von formen, von Bewegungen und Farben
Primitive Form des Sehens
Zahlreiche einfach organisierte Tiere besitzen gegenüber dem Licht eine diffuse Empfindlichkeit an der ganzen Körperoberfläche. Dies trifft für viele Einzeller zu. Ein Erkennen der Einfallsrichtung des Lichtes wird möglich wenn die lichtempfindlichen Zellen entweder auf einem vorgewölbten Augenfleck sitzen oder in einer Grube (Grubenauge) angeordnet sind. Pigmentbecheraugen findet man schon bei den Strudelwürmern und bei vielen Schnecken. Ein Bild sehen ist mit dieser Art von Augen nicht möglich.
Linsenaugen. Die Wand des menschlichen Augapfels wird von drei Schichten gebildet. Außen von der bindegewebigen, harten Augenhaut (Lederhaut), die vorne in die vorgewölbte durchsichtige Hornhaut übergeh, darunter von der Aderhaut, die sich unter der Hornhaut in die Regenbogenhaut (Iris) fortsetzt und die runde Blendenöffnung, die Pupille, umschließt, und innen von der Netzhaut. Der Raum zwischen Hornhaut und Iris, die vordere Augenkammer, wird vom Kammerwasser erfüllt, das Innere des Augapfels von dem gallertigen Glaskörper.
Das Linsenauge besteht aus dioptrischen Apparat (er entwirft ein umgekehrtes, reales Bild) und Reiz aufnehmender Netzhaut.
Die Akkommodation ist die Veränderung der Linsenkrümmung oder des Abstandes der Linse zur Netzhaut; damit kann die Schärfe zu weit entfernten Gegenständen eingestellt werden.
Das Auge des Menschen. Die Akkommodation erfolgt beim Menschen durch Linsenkrümmung mit Hilfe des Ciliarkörpers (dieser besteht als Teil der Aderhaut; und umgibt die Linse ringförmig). Ist der Ciliarmuskel erschlafft (der Ring groß) so ist das die Ferneinstellung (Linsenbändern flachen die Linse ab). Kontrahiert sich Muskel (der Ring kleiner), kommt es zu einer Naheinstellung. Die Iris kann die Größe der Pupille mittels zweier Muskeln verändern. Die Verkleinerung der Pupille hat dreierlei Wirkung: (1) eine Abblendung der Randstrahlen, (2) eine Steigerung der Tiefenschärfe und (3) eine Abnahme des in das Augeninnere eintretenden Lichts. Die Anpassung an verschieden Lichtstärken wird als Adaption bezeichnet.
Fehlsichtigkeit.
Feinbau der Netzhaut. Die Netzhaut enthält in ihren drei Schichten einerseits die Lichtsinneszellen (brauchen Sehpurpur = Vitamin A; bei Mangel bilden sich schwarze Flecken), andererseits die Schaltzellen, und letztlich eine Faserschicht, in der die Nervenfasern zum Sehnerv verlaufen. Die Sehzellen, die spindelförmigen Stäbchen für das Hell-Dunkel-Sehen, und die Zapfen für das Farbsehen, liegen nahe dem Licht abschirmenden Pigment der Aderhaut, d.h. sie sind der Richtung des einfallenden Lichtes abgekehrt. Das Licht muss also durch alle anderen Netzhautschichten hindurch, um zu den lichtempfindlichen Organen zu gelangen. Im Zentralbereich der Netzhaut stehen nur Zapfen, im Randbereich überwiegen die Stäbchen.
Die Lichtsinneszellen enthalten die Sehpigmente, die die Lichtenergie aufnehmen und dadurch verändert werden. Durch verschiedene Schaltzellen in der Netzhaut wird die Erregung mehrere Stäbchen und Zapfen zusammengefasst und als Summe der Erregungen den Sehnerven zugeleitet.
Farbsehen. Das Farbsehen wird durch die Zapfen vermittelt. Drei Farben: rot, grün, blau. Bei den farbtüchtigen Wirbeltieren sind für das Farbsehen die Zapfen verantwortlich. Da sich alle Farben durch Mischen von nur drei Grundfarben herstellen lassen (Drei- Komponenten- Theorie). Farbblindheit wird beim Menschen vererbt. Am häufigsten ist die Rot/Grün Blindheit. Am "gelben Fleck" befinden sich nur Zapfen, an dieser Stelle ist man nachtblind, da die Empfindlichkeit der Zapfen geringer ist. Der "blinde Fleck" enthält keine lichtempfindlichen Stellen und markiert den Austritt des Sehnervs aus der Netzhaut.
Komplexaugen. Die Insekten und Krebse Verfügen über so genannte Komplexaugen (Facettenaugen). Dieses besteht aus Einzelaugen, jedes dieser Einzelaugen besitzt einen eigenen dioptrischen Apparat und die lichtempfindliche Retinula. Sie wird normalerweise aus acht langen gestreckten Sinneszellen gebildet. Die Gesamtheit aller Stäbchensäume eines Auges bildet das Rhabdom. Komplexaugen entwerfen ein mosaikartiges Bild. Gegenüber dem Linsenaugen besitzt das Komplexauge ein höheres zeitliches Auflösungsvermögen.
Elektrische Organe und elektrischer Sinn
Die elektrischen Organe gelten als stark umgewandelte Muskelsysteme. In jedem arbeitenden Muskel entstehen durch Ionenwanderung elektrische Ströme. In diesen Organen wird die Stromerzeugung allein ausgenützt. Dabei sind die einzelnen Muskelfasern zu Platten umgebildet und die Platten zur Verstärkung ihrer Wirkung zu Säulen aufgestapelt. Starke elektrische Organe dienen der Verteidigung und dem Beuteerwerb; schwache der Orientierung.
Chemische Sinne
Die chemischen Sinne, der Geruchs- und Geschmacksinn, unterscheiden sich von den bisher besprochenen Sinnen dadurch, dass nicht physikalische, sondern chemische Reize vorhanden sind.
Geschmacksinn. Bei
Insekten liegen die geschmacksempfindlichen Sinnesorgane in der
Umgebung des Mundes und der Mundgliedmaßen (sowie an den
Vorderbeinen). Die chemischen Sinnesorgane, die Chemorezeptoren,
sind bei Insekten in Form von Sinneshaaren ausgebildet. Beim
Menschen ist der Geschmacksinn auf den Mund bzw. dessen engste
Umgebung beschränkt. Süß wird vor allem an der Zungenspitze,
bitter am Zungengrund und Salzig und Sauer am Seitenrand
wahrgenommen. Die Geschmacksempfindungen werden durch
Geschmacksknospen wahrgenommen. Am Zustandekommen einer
Geschmacksempfindung sind Geruchsinn, Schmerzsinn und
Gesichtssinn wesentlich beteiligt.
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Stefan Z.