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Sehsinn bei Heuschrecke und Mensch
Kurs für Schülergruppen

Wie schnell arbeiten unsere Photorezeptoren? In diesem Kurs werden verschiedene Aspekte der Signaltransduktion in Photorezeptoren mit elektrophysiologischen Methoden an der Wanderheuschrecke (Locusta migratoria oder Schistocerca gregaria) und im Selbstversuch untersucht.

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Jahrgangsstufe
11
Dauer
1 Tag
Maximale Teilnehmerzahl
16

Experimente

  • Bestimmung der Flickerfusionsfrequenz im Selbstversuch
  • Bestimmung der Flickerfusionsfrequenz bei der Wanderheuschrecke
  • Erstellen von Reiz-Reaktions-Kurven bei der Wanderheuschrecke

Die Geschwindigkeit der Reizverarbeitung in den Stäbchen und Zapfen der menschlichen Retina wird im Selbstversuch untersucht. Hierzu wird die Frequenz, bei der eine Folge von Lichtblitzen als ein kontinuierliches Licht wahrgenommen wird (Flickerfusionsfrequenz), bei verschiedenen Lichtintensitäten bestimmt. Für den Transduktionsprozess in den Photorezeptoren, also die Abfolge von chemischen Prozessen, die bei der Lichtreizung ausgelöst werden und zur Erregung führen, ist eine Mindestzeit erforderlich. Ist das Zeitintervall zwischen zwei Reizen kürzer als diese Mindestzeit, so können die Reize nicht getrennt wahrgenommen werden. Die Versuchsergebnisse werden im Hinblick auf physiologische Eigenschaften der Zapfen und Stäbchen interpretiert.
Mit Hilfe von Summenableitungen (Elektroretinogramm) wird die elektrische Aktivität des Heuschreckenauges gemessen. Durch Reizung mit Lichtblitzen unterschiedlicher Frequenz und Helligkeit wird die Flickerfusionsfrequenz ermittelt. Weiterhin wird die Amplitude der Reizantwort in Abhängigkeit von der Lichtintensität bestimmt und durch Reizung mit Licht verschiedener Wellenlängen die spektrale Empfindlichkeit des Heuschreckenauges untersucht.

Unterrichtsbezug

Retina, Signaltransduktion, Sinnesorgan, Photorezeptor, Auge