Undervisningsopplegg

Passer for

  • ungdomstrinn 8-10

Hvordan virker nervesystemet?

Dette opplegget skal gi elevene erfaringer med nervesystemet vårt. Hvor raskt klarer vi egentlig å reagere? Og hvordan virker egentlig refleksene våre?

En aktivitet som reaksjonstid kan fungere fint for å engasjere. Hvorfor er det så vanskelig å fange pengeseddelen? Et alternativ til seddelen er en lang linjal. Da kan vi registrere hvor langt ned på linjalen vi treffer. Ledning av impulser i nervesystemet handler om samme tema. Her kan vi finne et gjennomsnitt for hvor lang tid det tar fra vi kjenner et håndtrykk, signalet går til hjernen, hjernen sender signal til musker i hånda og musklene trekker seg sammen. 

Nervesystemet sender altså signaler til muskler med beskjed om at de skal trekke seg sammen. Armer og bein har skjelettmuskulatur som er viljestyrt, det vil si at vi kan bevisst bestemme oss for at disse musklene skal trekke seg sammen. Regnbuehinna i øyet og tarmene inneholder også muskler, men dette er glatt muskulatur som ikke er viljestyrt. Vi er ikke bevisst at disse musklene trekker seg sammen. En refleks skjer ved at en impuls sender et signal til ryggmargen, ikke til hjernen, og et signal sendes tilbake til muskelen. Vi er altså ikke bevisst knerefleksen (før etterpå når hjernen får signal om at noe har skjedd...). 

Alle de fire aktivitetene gir elevene erfaringer som gir et godt utgangspunkt for læring. De får kjenne på kroppen hvordan nervesystemet fungerer. Aktivitetene kan fint gjennomføres uten å forklare mye på forhånd. Elevene kan prøve å sette ord på hva de mener har skjedd, før læreren hjelper til og utdyper med riktige faglige forklaringer. 

Forsøk og praktisk arbeid

Reaksjonstid

Klarer kameraten din å ta seddelen når du slipper den?

Det er vanskelig å gripe seddelen i det den blir sluppet.

Hold øverst i en seddel som er glatt og fin. Kameraten har handa åpen rundt nederste del av seddelen med minst 5 cm mellom tommel og pekefinger. Du lover bort hundrelappen hvis kameraten greier å ta den når du slipper. Han må ikke begynne å gripe før du har sluppet. Selv om du bare får en tier av ham for hver gang han ikke greier det, tror vi du kommer ut av spillet som vinner. (Vi lover likevel ikke noe!)

Faglig forklaring

På 0,2 sekunder faller seddelen 20 cm. Det betyr at etter 0,2 sekunder er seddelen noen centimeter under handa til kameraten. Signalene som går fra øyet til hjernen, og etter bearbeidelse, videre til handa, tar noe tid. Dessuten må fingrene bevege seg, det tar også tid. For de fleste tar det til sammen mer enn 0,2 sekunder. Nå skal vi måle hvor fort vi reagerer.

 

Reaksjonstiden blir målt.

Finn en rett kjepp som er omtrent en meter, og som faller godt i handa. Sett merker på stokken etter dette skjemaet:

5 cm 20 cm 44 cm 60 cm 78 cm
0,1 s 0,2 s 0,3 s 0,35 s 0,4 s

 

5 cm fra den ene enden setter du en strek og merker den 0,1 s, 20 cm fra enden skal det stå 0,2 s, osv. Hold stokken loddrett med to fingrer. Kameraten har sin åpne hand akkurat i underkant av den nedre enden av staven (den som har lavest sekundtall). Når du slipper, skal kameraten gripe staven. Mange unge mennesker greier å gripe staven ved 0,3 s. Da er reaksjonstida 0,3 s. Men hvis du greier å avlede kameraten, så han ikke følger med, er det ikke sikkert han får tak i staven i det hele tatt.

Kommentarer/praktiske tips

Når det gjelder bilkjøring, så sitter man jo ikke i helspenn hele tida, og da er reaksjonstida for de fleste omtrent ett sekund. Målvakter både i fotball og handball må nok ha vesentlilg kortere reaksjonstid.

Forsøk og praktisk arbeid

Ledning av impulser i nervesystemet

Hvor raske er vi til å reagere?

Læringsmål

  • beregne gjennomsnittlig tid fra stimuli til respons

Hvor lang tid tror du det tar fra du får en ytre påvirkning til du klarer å svare på den?

Gå sammen i grupper på fem-seks stykker. Ta hverandre i hendene, lag en stor sirkel og stå vendt med ansiktet ut av sirkelen. En av dere holder en stoppeklokke i høyre hånd samtidig som sidemannen til høyre holder sin venstre hånd over slik at hun kan stanse klokka. Den som har stoppeklokka starter klokka samtidig som hun gir sidemannen til venstre for seg (andremann i sirkelen) et trykk i hånden. Når andremann kjenner trykket gir hun tredjemann et trykk osv., inntil sistemann stanser klokka samtidig som hun kjenner trykket.

Gjør 5 tidsmålinger i hver gruppe og regn ut gjennomsnittstiden. Hvis dere er X antall personer i gruppa, må dere dele denne tiden på X - 1 personer for å finne tiden det tar fra en av dere får håndtrykket til det sendes videre. Beregn den gjennomsnittlige reaksjonstiden for en person fra mottak av stimuli til utført respons. 

Grupper personer som står i ring

Faglig forklaring

Sanseceller i huden registrerer håndtrykket fra sidemannen, og nerveimpulser ledes til hjernen via sensoriske nerveceller. Hjernen bearbeider informasjonen og omsetter den til den responsen du ønsker, i dette tilfelle å gi sidemannen et håndtrykk. Fra hjernen sendes det nerveimpulser via motoriske nerveceller til skjelettmusklene i armen og hånden og musklene aktiveres.

Forsøket illustrerer hvordan nervesystemet mottar ytre stimuli, leder og omformer signaler til en spesifikk respons.

Materialer og utstyr

  • En gruppe mennesker
  • Stoppeklokke
Forsøk og praktisk arbeid

Knerefleksen

Sjekk knerefleksen din og forklar hva som skjer.

 

Obligatorisk!

Arbeid sammen to og to. Den ene setter seg opp på et bord med knærne et lite stykke ut fra bordkanten. Slapp helt av i beina og la leggene henge fritt. Den andre slår med ytterkanten av hånden mot senen som går rett under kneskålen.

Hva ser dere? Hvor er den muskelen som skaper bevegelsen etter slaget med hånden?

Faglig forklaring

Senen som går under kneskålen forbinder muskelen på forsiden av låret med skinnebeinet i leggen. Når du slår på denne senen vil lårmuskelen strekkes et kort øyeblikk. Dette strekket registreres av sanseceller i muskelen som sender beskjed via sensoriske nerveceller inn til ryggmargen. Nerveimpulsen vil deretter bli overført til motoriske nerveceller som går fra ryggmargen og ut til muskelcellene i lårmuskelen. Muskelen trekker seg sammen, og leggen svinger framover. Dette kalles en refleksbue.

Refleksbue Refleksbue

Materialer og utstyr

  • Et bord
Forsøk og praktisk arbeid

Pupillrefleksen

Her skal pupillen i øyet utforskes.

Læringsmål

  • forklare hva som skjer med pupillen i sterkt og svakt lys

Spør elevene: Hva tror dere skjer med pupillen når det er mye lys? Bruk  tenk-par-del .


La to og to elever arbeide sammen og sitte vendt mot hverandre. Den ene lyser på den andres øye med en lommelykt. Be den som lyser om å observere hva som skjer med pupillen. La elevene bytte plass.

Be elevene notere ned observasjonene. Spør: Hvordan forandrer pupilleåpningen seg i det lyset treffer øyet og i det lyset tas bort fra øyet? Hvordan forandrer regnbuehinnen seg under de samme forholdene? 

Spør: Hvorfor tror dere vi har denne refleksen? Bruk  tenk-par-del .

Faglig forklaring

 

Skisse av pupillen i sterkt og svakt lys

 

I regnbuehinnen (iris) er det glatte muskelceller som er ordnet i en radiærmuskel og en ringmuskel (se figur). Når vi lyser på øyet aktiveres lysfølsomme sanseceller på netthinnen og sensoriske nerveceller sender beskjed til hjernen. Nerveimpulsen overføres til motoriske nerver som aktiverer ringmuskelen i regnbuehinnen slik at den trekker seg sammen. Pupilleåpningen blir derved mindre og regnbuehinnen blir større. Motsatt effekt får vi når lyset tas vekk, radiærmuskelen aktiveres og trekker seg sammen, og pupilleåpningen blir større. Denne refleksen har vi for å regulere lysmengden som kommer inn i øyet.

Materialer og utstyr

  • Lommelykt

Tema

Kan utføres i sammenheng med