Humanbiologie – Atmung, Blutkreislauf, Muskeln & Nervensystem | Biologie-Bundle mit 4 kompletten Einheiten

Nervenzellen – elektrische Signale und synaptische Übertragung verstehenMit diesem Material beschäftigen sich die Lernenden mit dem Aufbau und der Funktion von Nervenzellen. Sie verfolgen den Weg eines Signals von den Dendriten über das Axon bis zur chemischen Synapse und lernen die elektrischen Vorgänge an der Zellmembran kennen. GesamtpaketSchwerpunkte des Materials:Aufbau einer Nervenzelle beschreibenDendriten, Zellkörper, Axon und Endknöpfchen zuordnenRuhepotential und Membranpotential erklärenIonengradienten und die Natrium-Kalium-Pumpe verstehenlokale Potentiale und Schwellenwert unterscheidenEntstehung eines Aktionspotentials nachvollziehenDepolarisation, Repolarisation und Hyperpolarisation erklärenabsolute und relative Refraktärzeit unterscheidenReizstärke und Impulsfrequenz miteinander verknüpfenMyelinscheide und Ranviersche Schnürringe untersuchenkontinuierliche und saltatorische Erregungsleitung vergleichendie Schritte einer chemischen Synapse ordnenTransmitter, Rezeptoren und Calciumionen einordnenerregende und hemmende postsynaptische Potentiale unterscheidenzeitliche und räumliche Summation erklärenEin besonderer Schwerpunkt liegt darauf, elektrische und chemische Signalübertragung voneinander zu unterscheiden und anschließend zu einem zusammenhängenden Signalweg zu verbinden. GesamtpaketViel Spaß mit dem Material!

Klassenstufen: EF (10./11. Jhg.), Q1 (11./12. Jhg.)

Muskeln – Aufbau, Kraftentwicklung und Bewegung verstehenMit diesem Material beschäftigen sich die Lernenden mit dem Aufbau und der Arbeitsweise von Muskeln. Vom gesamten Muskel über Muskelfaser und Myofibrille bis zum Sarkomer werden verschiedene Organisationsebenen betrachtet und mit der Entstehung von Kraft und Bewegung verknüpft. GesamtpaketSchwerpunkte des Materials:Aufgaben von Muskeln bei Bewegung, Haltung und Wärmebildung erklärenaktiven und passiven Bewegungsapparat unterscheidenMuskel, Sehne, Faserbündel und Muskelfaser einordnenMyofibrillen und Sarkomere kennenlernenSkelett-, Herz- und glatte Muskulatur vergleichenBeuger und Strecker als Gegenspieler erklärenMuskelkraft über Sehnen auf Knochen übertragenAktin und Myosin im Sarkomer unterscheidendas Gleitfilamentmodell nachvollziehenBedeutung von Calcium und ATP für die Kontraktion erklärenmotorische Einheiten und Rekrutierung verstehenEinfluss der Impulsfrequenz auf die Muskelkraft einordnenkonzentrische, exzentrische und isometrische Muskelarbeit unterscheidenEnergiebereitstellung und Ermüdung betrachtenTrainingsanpassungen erklärenMuskelkater und Belastung sachgerecht einordnenDas Material stellt dabei immer wieder den Zusammenhang zwischen Struktur und Funktion her – vom mikroskopischen Kraftbaustein bis zur sichtbaren Bewegung eines Gelenks. GesamtpaketViel Spaß mit dem Material!

Klassenstufen: 8-9. Klasse

Atmung und Blutkreislauf – wie der Körper mit Sauerstoff versorgt wirdMit diesem Material erarbeiten die Lernenden das Zusammenspiel von Atmungssystem und Herz-Kreislauf-System. Sie verfolgen den Weg der Luft bis zu den Lungenbläschen und den weiteren Transport von Sauerstoff über das Blut zu den Körperzellen. GesamtpaketSchwerpunkte des Materials:Atemwege und ihre Aufgaben kennenlernenNase, Rachen, Kehlkopf, Luftröhre und Bronchien einordnenEin- und Ausatmung über Zwerchfell und Brustraum erklärenDruck- und Volumenänderungen bei der Atmung verstehenAufbau und Funktion der Alveolen erklärenDiffusion von Sauerstoff und Kohlenstoffdioxid nachvollziehenGasaustausch in Lunge und Körpergewebe vergleichenBestandteile des Blutes unterscheidenAufgaben von Erythrozyten, Leukozyten und Thrombozyten erklärenSauerstofftransport über Hämoglobin verstehenAufbau des Herzens kennenlernenVorhöfe, Kammern und Herzklappen zuordnenLungen- und Körperkreislauf verfolgenArterien, Venen und Kapillaren unterscheidenHerzschlag, Systole, Diastole und Puls erklärenVeränderungen von Atmung und Kreislauf bei körperlicher Belastung auswertenDas Material verbindet die einzelnen Organe zu einem Versorgungssystem und zeigt, wie Lunge, Herz, Blutgefäße und Blut gemeinsam den Stofftransport zwischen Außenwelt und Körperzellen ermöglichen. GesamtpaketViel Spaß mit dem Material!

Klassenstufen: 6-7. Klasse

Atmung und Gasaustausch – von der Atembewegung bis zur KörperzelleEinatmen allein bringt Sauerstoff noch nicht in eine Muskelzelle. Dazwischen liegen mehrere biologische Schritte: Luft muss bewegt werden, Gase müssen die Alveolenwand passieren, das Blut übernimmt den Transport und erst im Gewebe gelangt Sauerstoff zu den Zellen.Dieses Paket trennt deshalb konsequent Ventilation, Gasaustausch, Gastransport und Zellatmung. Genau diese Unterscheidung macht komplexe Zusammenhänge verständlich und verhindert typische Fehlvorstellungen.Neben Körperbau und Funktionsmodellen trainiert die Einheit auch den Umgang mit Atemdaten, Luftschadstoffen, Gasanteilen und Modellgrenzen. Atmung-und-Gasaustausch-Gesamtp…Das ist enthaltenAtemwegeNasenhöhleRachenKehlkopfLuftröhreHauptbronchienBronchiolenLungenflügelZwerchfellLuftweg und Blutweg unterscheidenEin- und AusatmenZwerchfellbewegungZwischenrippenmuskulaturVeränderung des BrustraumsVolumenänderungDruckunterschiedeLuftströmungruhiges und kräftiges AusatmenAlveolenLuftraumdünne AustauschbarriereBlutkapillarenrote Blutzellengroße Oberflächekurzer DiffusionswegZusammenhang von Belüftung und BlutflussDiffusionSauerstoffKohlenstoffdioxidzwei entgegengesetzte RichtungenPartialdruckNettoübertrittGasgefälleSauerstoff und Kohlenstoffdioxid nicht als ineinander umgewandelte Stoffe verstehenGastransportHämoglobinrote BlutkörperchenSauerstoffbindungHydrogencarbonatKohlenstoffdioxidtransportLungenarterie und LungenveneArterie nicht automatisch mit „sauerstoffreich“ gleichsetzenAtmung und ZellatmungVentilationGasaustauschBluttransportZellatmungGlucose und SauerstoffKohlenstoffdioxid und WasserATPZusammenhang zwischen Belastung und EnergieumsatzAtemdatenAtemfrequenzRuhe und BewegungErholungMesswerte beschreibenErklärung und Diagnose unterscheidenkurze Messzeiten kritisch beurteilenSchutz der AtemwegeNasenhaareSchleimhäuteErwärmung und BefeuchtungSchleimFlimmerhärchenHustenGrenzen körpereigener SchutzmechanismenSchadstoffeFeinstaubreizende GaseOzonTabakrauchStruktur-Funktions-WirkungskettenAussagen über Luftbelastungen begründet prüfenModelleFlaschenmodellBallons als Lungenbewegliche Membran als ZwerchfellmodellVolumen, Druck und LuftstromNutzen und Grenzen des ModellsModell für Atembewegung nicht mit Alveolenmodell verwechselnAtemvolumenAtemfrequenzAtemzugvolumenAtemminutenvolumenanatomischer Totraumvereinfachte alveoläre BelüftungRechnungen mit EinheitenModellwerte nicht als Gesundheitsnormen interpretierenEin- und AusatemluftSauerstoffanteilKohlenstoffdioxidanteilProzent und ProzentpunkteGasgemischegemischte AusatemluftGrenzen vereinfachter VergleichswerteAtemsteuerungHirnstammNervensignaleKohlenstoffdioxid und pH-WertAtemmuskulatureinfacher RegelkreisBeobachtung und Ursache trennenGesamtsystemWeg von der Außenluft zur AlveoleDiffusion ins BlutTransport zum GewebeÜbertritt in die KörperzelleZellatmungRückweg des KohlenstoffdioxidsDazu kommen Wortspeicher, Partner- und Gruppenarbeit, Datenaufgaben, Modellkritik, Transfer, drei differenzierte Lesefassungen, Strukturporträts, eigener Steckbrief, Wissenscheck, Reflexion und vollständige Lösungen. Atmung-und-Gasaustausch-Gesamtp…Viel Spaß mit dem Material!

Klassenstufen: 7-8. Klasse