Sinnesorgan
Ein Sinnesorgan ist ein Organ, das in bestimmter Lage und Anordnung Sinneszellen enthält und daher Reize aufnehmen kann (Reizaufnahme). Jedes Sinnesorgan ist durch seine besondere sinnesphysiologische Ausstattung für ein jeweils artspezifisches Spektrum an adäquaten Reizen ausgelegt.
Diese Reize können nach Form, Art und Betrag der Energie unterschiedliche Einwirkungen sein, durch welche die Sinneszellen in einem Sinnesorgan so verändert werden, dass sie ein elektrisches Signal, ein Rezeptorpotential, bilden (Reizumwandlung). Auf diese Weise nimmt eine Sinneszelle, auch Rezeptor oder Sensor genannt, im Sinnesorgan einen Reiz auf und bildet damit Veränderungen ihrer Umgebung ab und zwar sowohl Veränderungen außerhalb des Körpers in dessen äußerer Umgebung als auch Veränderungen im Körperinneren.
In Abhängigkeit von ihrer Lage innerhalb des Sinnesorgans wandeln dessen Sinneszellen einen adäquaten Reiz je um in ein Signal, das von Nervenzellen aufgenommen als elektrischer Impuls über Nervenfasern weitergeleitet wird (Erregungsleitung). Darüber können im Nervensystem Signale von Sinnesorganen miteinander verglichen, untereinander abgeglichen und kombiniert, gefiltert oder kontrastiert werden. Erst in Bezug auf vorangegangene Zustände werden diese Daten zu spezifischen Informationen über Vorgänge im Inneren eines Organismus oder im Zusammenhang des Organismus mit seiner Umwelt. Derart tragen die Sinnesorgane zu Wahrnehmungen bei, die im Gehirn entstehen, und rufen spezifische sensorische Eindrücke bestimmter Sinnesmodalitäten hervor.[1]
Reize der Umwelt und die für ihre Umwandlung bedeutsamen Sinnesorgane
Licht
Die für das menschliche Auge umwandelbare elektromagnetische Strahlung wird als „sichtbares Licht“ bezeichnet. Somit stellt das Licht für das Auge den adäquaten Reiz dar. Die Augen einiger Tiere sind auch für das kurzwelligere ultraviolette und/oder das langwelligere infrarote Licht empfindlich.
- Sichtbares Licht: Wellenlänge 380 nm (violett) bis 760 nm (rot) → Auge (Gesichtssinn)
- Ultraviolettes Licht → Auge (Viele Insekten, einige Reptilien, einige Vögel, Tiefseefische)
- Infrarotstrahlung können einige Süßwasserfische über die Augen wahrnehmen, auch viele Arten von Schlangen besitzen spezielle Organe zur Umwandlung von Infrarotstrahlung.
- spezifischer Reiz: Lichtwellen
- Rezeptorstruktur: Netzhaut mit Stäbchen und Zapfen (Stäbchen für das Hell-Dunkel-Sehen und Zapfen für das Farbsehen)
Schall
- Hörschall: Schallfrequenzen von 16–20000 Hz sind adäquate Reize für das menschliche Gehör → Ohr (Gehörsinn). Gehörlose Menschen können Schall auch über die Schädelknochen, die Haut, die Lippen, die Hände, die Innenseite der Arme und andere Körperteile empfinden.[2]
- Ultraschall: Wellenlänge ~20 kHz (17,5 mm) – 200 kHz (1,7 mm) → Ohr bestimmter Tiere wie Fledermäuse und Delfine[3]
- Infraschall: 16–0 Hz → Ohr bestimmter Tiere wie Elefanten und Eulen und fließender Übergang zum Tastsinn
- Schwingungen → Tastrezeptoren (Vibration) in der Haut (Tastsinn) und Tasthaare und Erschütterungsrezeptoren bei Insekten und Spinnen
Temperatur
- Infrarotstrahlung/Wärme: Wellenlängen mit 750 nm – 0,01 mm sind adäquate Reize für die → Wärme- bzw. Kälterezeptoren in der Haut (Temperaturwahrnehmung), Grubenorgane bei Schlangen
Druck und Bewegung
- Druck → Tastrezeptoren in der Haut (Tastsinn)
- Wasserdruck und -bewegung → Seitenlinienorgan bei Fischen
- Fremdbewegungen → peripheres Sehen des Auges bei Primaten,[4] Veränderung der Eigenschaften des Schalls (relative Lautstärke, Klangfarbe)
- Eigenbewegung und Körperposition relativ zur Umwelt → Gleichgewichtsorgan im Innenohr (Gleichgewichtssinn)
- Position der Körperteile → Rezeptoren in den Muskeln und Gelenken (Golgi-Sehnenorgan, Muskelspindel, Siehe auch Tiefensensibilität), Chordotonalorgan bei Insekten
Chemische Reize
- Riechschleimhaut (Geruchssinn)
- Geschmacksknospen auf der Zunge (Geschmackssinn) z. B. bei den Spinnentieren
Elektrische Felder
- Lorenzinische Ampullen bei Haien und Rochen
- Wahrnehmung elektrischer Felder bei manchen Raubfischen (Elektrische Fische) wie Zitteraal und Zitterrochen. Auch für den Guyana-Delfin ist die Fähigkeit zur Elektrorezeption belegt.[5]
Magnetische Felder
- Wahrnehmung des Erdmagnetfeldes bei Zugvögeln, Haustauben und zahlreichen anderen Tierarten aufgrund eines Magnetsinns. Starke magnetische Wechselfelder können auch vom Menschen durch Vibration der Augen erkannt werden.[6]
Siehe auch
Literatur
- Werner Kahle, Helmut Leonhardt, Werner Platzer: Taschenatlas der Anatomie für Studium und Praxis. Band 3: Nervensystem und Sinnesorgane. 6., überarbeitete Auflage. Thieme, Stuttgart 1996, ISBN 3-13-102536-0.
Weblinks
Einzelnachweise
- ↑ Hans-Werner Hunziker: Magie des Hörens: Unbewusste Strategien der Hörwahrnehmung. Transmedia Stäubli Verlag, Zürich 2011, ISBN 978-3-7266-0087-7.
- ↑ buecher.de
- ↑ 3sat.de
- ↑ Hans-Werner Hunziker: Im Auge des Lesers. Foveale und periphere Wahrnehmung: Vom Buchstabieren zur Lesefreude. Transmedia Stäubli Verlag, Zürich 2006, ISBN 3-7266-0068-X.
- ↑ Nicole U. Czech-Damal u. a.: Electroreception in the Guiana dolphin (Sotalia guianensis). In: Proceedings of the Royal Society B. Online-Vorabveröffentlichung, Juli 2011, doi:10.1098/rspb.2011.1127
- ↑ Einige Beobachtungen über eine Modulation der Lichtempfindung durch starke magnetische Wechselfelder. In: Die Naturwissenschaften. 1954, S. 508. doi:10.1007/BF00631845
