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Physikalische Themen mit biologischem Hintergrund stoßen bei Schülern und vor allem bei Schülerinnen auf großes Interesse. Außerdem bieten sie die Gelegenheit, mit den Biologiekolleginnen und -kollegen fächerübergreifend zusammen zu arbeiten. Häufig sind die biologischen Zusammenhänge jedoch so komplex oder der experimentelle Aufwand für Messungen am lebenden Objekt so groß, dass man sich mit Simulationen oder theoretischen Überlegungen behelfen muss. In Einzelfällen kann man die Vorgänge mit Hilfe einer elektronischen Schaltung nachbilden. Ein Beispiel sind die Vorgänge in einer Nervenzelle, wenn sie durch einen äußeren Reiz erregt wird. Sie reagiert mit einen Spannungsimpuls, Aktionspotential genannt, der dann die Nachbarzellen anregt, ebenfalls ein Signal auszusenden. So wird der Reiz von Zelle zu Zelle weitergeleitet und gelangt letztendlich ins Gehirn, in dem er als Sinneseindruck gedeutet wird. Mit Hilfe der elektronischen Schaltung lassen sich die Spannungsimpulse der Zellen erzeugen und mit einem Oszillographen oder einem Messwerterfassungssystem sichtbar machen. In diesem Skript wird ausführlich geschildert, wie die Schaltung aufgebaut ist, wie sie funktioniert und wie man mit ihr die Spannungsimpulse nachbilden und aufzeichnen kann.

Viel Spaß beim Lesen und Experimentieren.

Nervenzelle

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