Lösung Gruppe A ***

Funktionsmodell: Das Herz – eine Druck- und Saugpumpe ***

Einteilung in 3 Gruppen ( A, B und C)

Gruppe A:

Modelle helfen, biologische Vorgänge besser zu verstehen. Sie vereinfachen und reduzieren Strukturen oder Prozesse auf das Wesentliche. Während Strukturmodelle den Aufbau z. B. von Organen vereinfachen, helfen Funktionsmodelle ihre Wirkungsweise zu verstehen.

Das Funktionsmodell veranschaulicht das Prinzip einer Druck-Saug-Pumpe.

Aufgaben:

Erläutere an dem Modell die Funktion einer Druck-Saug-Pumpe am Beispiel Herz!

Das Herz funktioniert, wie eine Druck-Saug-Pumpe. Durch Drücken auf die Gummimembran (Kontraktion der Herzmuskulatur) verkleinert sich das Volumen im wassergefüllten Trichter. Das Wasser weicht aus und wird aus dem Trichter (Herz) in den Trinkhalm (Körperarterie oder Lungenarterie) gepumpt (Systole). Durch das Loslassen der Membran (Erschlaffen der Herzmuskulatur) vergrößert sich das Volumen im wassergefüllten Trichter, wodurch Wasser angezogen wird. Dieser Sog bewirkt, dass die Kugel (Segelklappe) nach oben gedrückt und Wasser aus dem Behälter einsaugt wird (venöses Blut aus dem Körper- und Lungenkreislauf, Diastole).
Bewerte den Nutzen des Modells. (Was kann dieses Funktionsmodell zeigen, was nicht?)

Pro:
Es stellt die Wirkungsweise des Herzes als Druck-Saug-Pumpe dar. Nur durch Drücken und Loslassen der Membran fließt Wasser in und aus dem Modell (Systole und Diastole).

Contra:
Es gibt keine Unterscheidung zwischen
- linker und rechter Herzhälfte
- Vorhöfen und Herzkammern
- Segel- und Taschenklappen
- Entspannungs- und Eintreibungsphase (soweit dies im Unterricht thematisiert wird)
- Etc.
Die Bauteile entsprechen in ihrer Struktur und Größe nicht denen des Herzens.
Vergleiche deine Ergebnisse mit den Ergebnissen von Gruppe B und C. Diskutiert Stärken und Schwächen des Modells.

Arbeitsblatt Bau eines Herzfunktionsmodells: Herunterladen [docx][23 MB]

Arbeitsblatt Bau eines Herzfunktionsmodells: Herunterladen [pdf][17 MB]

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