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An­lei­tung

In­fo­box

Diese Seite ist Teil einer Ma­te­ria­li­en­samm­lung zum Bil­dungs­plan 2004: Grund­la­gen der Kom­pe­tenz­ori­en­tie­rung. Bitte be­ach­ten Sie, dass der Bil­dungs­plan fort­ge­schrie­ben wurde.


Neu­ro­bio­lo­gie-Na­tu­ra-Si­mu­la­ti­on (Klett)

Natura-Simulation

Abb. 3 : Blick auf den PC-Bild­schirm: „Na­tu­ra-Si­mu­la­ti­on Neu­ro­bio­lo­gie – Elek­tri­sche Axon­rei­zung“

Star­ten Sie das Pro­gramm „Neu­ro­bio­lo­gie“ ( Na­tu­ra-Si­mu­la­ti­on von Klett ). Wäh­len Sie den Pro­gramm­teil „Elek­tri­sche Axon­rei­zung“.

Be­trach­ten Sie die Ab­bil­dung des Ver­suchs­auf­baus und geben Sie die Funk­tio­nen der beim Ver­such ver­wen­de­ten Ge­rä­te an:

  1. Reiz­ge­ne­ra­tor mit Rei­z­elek­tro­de und Re­fe­ren­z­elek­tro­de (Au­ßen­me­di­um)
  2. Mess­ver­stär­ker mit Mes­s­elek­tro­de und Re­fe­ren­z­elek­tro­de (Au­ßen­me­di­um)
  3. Os­zil­lo­skop

Ver­such 1:
Kli­cken Sie auf Mes­sen ; die Mes­s­elek­tro­de wird ins Axon ein­ge­sto­chen. Schal­ten Sie Kanal A des Os­zil­lo­skops ein und star­ten Sie die Auf­zeich­nung mit einem Klick auf Start.

  1. Mes­sen Sie das Ru­he­po­ten­ti­al des Axons.

Kli­cken Sie auf Stopp um die Mes­sung zu stop­pen.

Ver­such 2:
Schal­ten Sie nun auch Kanal B des Os­zil­lo­skops ein, wäh­len Sie ne­ga­ti­ve Po­la­ri­tät (der Rei­zung) und star­ten Sie die Auf­zeich­nung. Rei­zen Sie das Axon (je­weils mehr­mals) mit -10 mV, -20 mV, -30 mV, -40 mV, -50 mV und -60 mV, indem Sie auf Reiz kli­cken. [Reiz­dau­er in der Grund­ein­stel­lung 0,5 ms be­las­sen!] Stop­pen Sie die Mes­sung je­weils zwi­schen den Ein­stel­lun­gen.

  1. Be­ob­ach­ten und ver­glei­chen Sie den zeit­li­chen Ver­lauf des Mem­bran­po­ten­ti­als bei den ge­wähl­ten Reiz­span­nun­gen. (Ach­ten Sie auf Ge­mein­sam­kei­ten und Un­ter­schie­de).
  2. Skiz­zie­ren Sie für zwei aus­ge­wähl­te, kenn­zeich­nen­de Bei­spie­le den zeit­li­chen Ver­lauf des Mem­bran­po­ten­ti­als. Den­ken Sie an die Be­schrif­tung der Ach­sen des Dia­gramms.

Ver­such 3:
Wie­der­ho­len Sie den Ver­such 2 mit po­si­tiv ge­pol­ter Rei­z­elek­tro­de.

  1. Be­ob­ach­ten und ver­glei­chen Sie den zeit­li­chen Ver­lauf des Mem­bran­po­ten­ti­als bei den ge­wähl­ten Reiz­span­nun­gen. (Ach­ten Sie auf Ge­mein­sam­kei­ten und Un­ter­schie­de).
  2. Skiz­zie­ren Sie für zwei aus­ge­wähl­te, kenn­zeich­nen­de Bei­spie­le den zeit­li­chen Ver­lauf des Mem­bran­po­ten­ti­als.
  3. For­mu­lie­ren Sie eine Hy­po­the­se, mit der die Be­ob­ach­tun­gen bei un­ter­schwel­li­gen (z. B. +10 mV) und über­schwel­li­gen (z. B. +50 mV) Rei­zen er­klärt wer­den kön­nen.

Ver­such 4:

  1. Be­stim­men Sie die Schwel­len­span­nung, d. h. den Mem­bran­po­ten­ti­al­wert, ab dem sich das Mem­bran­po­ten­ti­al mar­kant zum Ak­ti­ons­po­ten­ti­al (vgl. Abb. 2) ver­än­dert.

 

zu­rück: 3: Si­mu­la­ti­ons­pro­gramm

wei­ter: Lö­sungs­hin­wei­se

 

Va­ri­an­te 3: Si­mu­la­ti­ons­pro­gramm: Her­un­ter­la­den [docx] [2,9 MB]

Va­ri­an­te 3: Si­mu­la­ti­ons­pro­gramm: Her­un­ter­la­den [pdf] [1,3 MB]