Sturz ohne Helm
AFB I–IILukas fährt ohne Helm Fahrrad und stürzt auf den Hinterkopf. Im Krankenhaus stellt man fest: Seine Augen sind unverletzt, trotzdem sieht er einige Tage lang verschwommen und hat Lücken im Gesichtsfeld. Arme und Beine kann er normal bewegen.
Die Ärztin sagt: „Da hat der Schädel viel abgefangen. Mit Helm wäre wahrscheinlich gar nichts passiert.“
- Ordne Gehirn, Rückenmark, Ischiasnerv und die Nerven der Fingerkuppen dem ZNS oder dem PNS zu.
- Beschreibe Lage und Schutz von Gehirn und Rückenmark.
- Erkläre die Sehstörungen von Lukas trotz gesunder Augen.
- Nimm Stellung zur Aussage der Ärztin und zur Forderung nach einer Helmpflicht für Radfahrer.
Hinweise
Hinweis zu Aufgabe a)
Hinweis zu Aufgabe b)
Hinweis zu Aufgabe c)
Hinweis zu Aufgabe d)
Erwartungshorizont
Erwartungshorizont zu Aufgabe a)
ZNS: Gehirn und Rückenmark. PNS: Ischiasnerv und Nerven der Fingerkuppen.
Erwartungshorizont zu Aufgabe b)
Das Gehirn liegt im Schädel, der es wie eine Kapsel umschließt. Das Rückenmark verläuft im Wirbelkanal der Wirbelsäule und ist so von den Wirbeln geschützt. Von ihm zweigen 31 Paar Rückenmarksnerven in den Körper ab.
Erwartungshorizont zu Aufgabe c)
Gesehen wird nicht im Auge, sondern im Gehirn. Die Erregung der Netzhaut wird im Sehfeld der Großhirnrinde verarbeitet, und dieses liegt im Hinterkopf. Durch den Sturz auf den Hinterkopf ist vermutlich das Sehfeld gestört. Die Augen melden richtig, aber die Meldungen werden nicht richtig verarbeitet.
Erwartungshorizont zu Aufgabe d)
Die Ärztin hat recht: Der Schädel schützt das Gehirn, kann aber einen harten Aufprall nicht vollständig abfangen. Ein Helm verteilt und dämpft den Stoß zusätzlich. Weil Gehirnschäden oft dauerhaft sind, spricht viel für das Tragen eines Helms. Gegen eine Pflicht könnte sprechen, dass manche dann seltener Rad fahren. Eine begründete Position — dafür oder dagegen — wird akzeptiert, wenn der Schutz des Gehirns fachlich richtig einbezogen ist.
Blick in das arbeitende Gehirn
AFB II–IIIMit einem Hirnscanner kann man sehen, welche Bereiche des Gehirns bei einer Tätigkeit besonders stark arbeiten. Die Tabelle zeigt vereinfachte Ergebnisse (● = stark aktiv, ○ = kaum aktiv).
| Tätigkeit | Sehfeld | Hörfeld | motorisches Feld | Sprachzentrum | Kleinhirn |
|---|---|---|---|---|---|
| ein Foto betrachten | ● | ○ | ○ | ○ | ○ |
| einem Gespräch zuhören | ○ | ● | ○ | ● | ○ |
| Seil springen | ○ | ○ | ● | ○ | ● |
| eine gelesene Nachricht beantworten und tippen | ● | ○ | ● | ● | ● |
Im Internet liest man oft: „Wir nutzen nur 10 % unseres Gehirns.“
- Analysiere die Tabelle im Hinblick darauf, welche Bereiche bei welcher Tätigkeit zusammenarbeiten.
- Interpretiere die Aktivität des Kleinhirns beim Seilspringen und beim Tippen.
- Stelle eine Vermutung auf, welche Bereiche aus der Tabelle beim Abschreiben eines Tafelbilds ins Heft stark aktiv sind.
- Beurteile die Aussage „Wir nutzen nur 10 % unseres Gehirns“ mithilfe der Tabelle und deines Wissens.
Hinweise
Hinweis zu Aufgabe a)
Hinweis zu Aufgabe b)
Hinweis zu Aufgabe c)
Hinweis zu Aufgabe d)
Erwartungshorizont
Erwartungshorizont zu Aufgabe a)
Beim Betrachten eines Fotos ist nur das Sehfeld stark aktiv, beim Zuhören Hörfeld und Sprachzentrum. Beim Seilspringen arbeiten motorisches Feld und Kleinhirn. Beim Beantworten einer Nachricht arbeiten fast alle Bereiche zusammen: Sehfeld (lesen), Sprachzentrum (formulieren), motorisches Feld und Kleinhirn (tippen). Je vielseitiger die Tätigkeit, desto mehr Bereiche sind beteiligt.
Erwartungshorizont zu Aufgabe b)
Das Kleinhirn stimmt Bewegungen fein ab und hält das Gleichgewicht. Beim Seilspringen muss man springen, schwingen und das Gleichgewicht halten, beim Tippen die Finger genau bewegen. Das erklärt die starke Aktivität. Beim Betrachten eines Fotos bewegt man sich kaum — deshalb ist das Kleinhirn dort kaum aktiv.
Erwartungshorizont zu Aufgabe c)
Beim Abschreiben liest man die Tafel (Sehfeld), versteht und formuliert den Text (Sprachzentrum) und schreibt mit fein abgestimmten Handbewegungen (motorisches Feld, Kleinhirn). Das Hörfeld ist vermutlich kaum aktiv, solange niemand spricht.
Erwartungshorizont zu Aufgabe d)
Die Aussage ist falsch. Die Tabelle zeigt, dass je nach Tätigkeit verschiedene Bereiche stark arbeiten; über den Tag verteilt werden alle Bereiche genutzt. ○ bedeutet nur „kaum aktiv“, nicht „unbenutzt“. Außerdem arbeiten Teile wie der Hirnstamm ständig, um Atmung und Herzschlag zu steuern. Dass das Gehirn so viel Energie verbraucht, spricht ebenfalls gegen ungenutzte 90 %.