good vibrations - Lebendiger Unterricht

BIO letter 105
„Good Vibrations“ ist der Titel eines
Lieds der Beach Boys. Der Komponist
Brian Wilson erinnerte sich daran, wie
seine Mutter davon sprach, dass Hunde
von Menschen ausgehende schlechte Schwingungen (bad vibrations) erkennen können und deshalb bellen
würden. Im Gegensatz dazu wollte er
zeigen, wie „good vibrations“ positive
Aktivitäten auslösen können. Nicht alle
Sinneseindrücke – und das ist lange
bekannt – werden von den klassischen
Sinnesorganen empfangen. Und es
gibt immer noch Überraschungen.
good vibrations
Ein Schnitt durch die Haut der Fußsohle
zeigt innerhalb des Bindegewebes neben
Muskeln die ovalen Vater-PacinischenLamellenkörperchen. Mittig werden sie
von einem Achsenzylinder durchzogen
(hier nicht erkennbar), der in einem Nerv
endet. Die Austrittstelle des Nervs ist dargestellt. Die Lamellen (etwa 50 bis 60)
selbst bestehen aus konzentrisch gelagerten Kapseln, sie entstanden durch Teilung
der Nervenscheide. Die Räume zwischen
den Lamellen sind mit Flüssigkeit gefüllt.
Die Leistungen der Sinnesorgane beruhen grundsätzlich auf der Tätigkeit einzelner Zellen, die so spezialisiert sind,
dass physikalische oder chemische Reize an ihnen Veränderungen bewirken.
Daraufhin finden zwei wichtige Prozesse statt: Erstens, das Ereignis wird umgeformt in eine (elektrische) Erregung,
die über Nervenzellen weitergeleitet
wird und zweitens, alle Veränderungen
werden sofort wieder in den Grundzustand zurückgeführt (reversibles Geschehen), damit die erneute Erregbarkeit sofort wieder möglich ist. Einfache
Reize, wie Druck, Temperatur können
von einzelnen Sensoren empfangen
und gemeldet werden. Bei den zu Organen zusammen gesetzten Sinneszellen ist es ein gegenseitig bedingtes
Leistungsvermögen. Zahlreiche Lichtsinneszellen können anstelle eines
Lichtpunktes ein ganzes Bild auswerten, umgekehrt macht es die Komplexität eines Bildgeschehens notwendig,
dieses über flächenhaft angeordnete
lichtempfindliche Einzelzellen zu analysieren.
Die Tastkörperchen lassen eine Schichtung erkennen. Ein Druckreiz führt zu
einer (reversiblen) Verformung, darauf
reagieren sie nur mit einem einfachen
Impuls unabhängig von der Stärke des
Reizes und der Geschwindigkeit seines
Eintreffens. Die Vater-Pacinischen Körperchen haben als schnell adaptierende Mechanorezeptoren aber eine viel
weiter gehende Funktion. Sie sprechen
auf Vibrationen an, dann senden sie
eine proportionale Impulsfrequenz im
ableitenden Nerven. Ihre höchste Empfindlichkeit liegt bei ca. 250 Hz, wenige
Mikrometer Verformung reichen aus.
Interessant ist in diesem Zusammenhang, dass beim Ertasten einer Oberfläche eine Vibration von etwa 200 bis 300
Hz entsteht, wenn die Papillarleisten
(Rillen im Fingerabdruck) des Fingers
mit einer Geschwindigkeit von etwa
10 bis 15 Zentimeter pro Sekunde über
eine Fläche bewegt werden. In diesem
Zusammenhang macht auch die wirbelige Anordnung der Papillarleisten
einen Sinn, damit kann in jeder Streichrichtung die notwendige Vibration entstehen.
Text und Bild sind meinem neuen
Buch „zauberhafte mikrowelt“ entnommen, das in Kürze erscheint.
Weitere Informationen finden Sie
unter www.naturbunt.de