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Biologie der Sinne Vom Molekül zur Wahrnehmung

:	Stephan Frings, Frank Müller
:	Biologie der Sinne Vom Molekül zur Wahrnehmung
:	Springer-Verlag
:	9783662583500
:	2
:	CHF 24.00
:

:	Naturwissenschaft
:	German

:	377
:	Wasserzeichen/DRM
:	PC/MAC/eReader/Tablet
:	PDF

Unsere Sinne - Sehen, Hören, Riechen, Schmecken und Tasten - bestimmen wesentlich unser Leben. Alles was wir wissen, wurde uns von unseren Sinnen vermittelt. Aber wie funktionieren unsere Sinne und wie kommt das Wissen über die Welt in unseren Kopf? Nach welchen Kriterien entscheidet unser Gehirn, was zu tun ist?

In diesem Sachbuch wird allgemeinverständlich dargelegt, wie hoch entwickelt die Sinnesorgane bei Tieren und Menschen sind. Oft erreichen Sinnesleistungen die Grenze des physikalisch Möglichen. Das Buch erklärt, wie Sinnesreize erfasst werden, wie sie in die Sprache des Nervensystems übersetzt werden und wie unser Gehirn Sinnesinformation verarbeitet. Das Gehirn setzt dabei auf wohl bewährte Strategien, die ein Ziel verfolgen: die Überlebenschance des Organismus zu erhöhen. Deshalb wird in diesem Buch gezeigt, wie sehr die Sinnesleistungen durch die Evolution geformt und bestimmt wurden. Das Buch zeigt auch, dass viele Tiere ihre Umwelt vollkommen anders wahrnehmen als wir.

Für die Neuauflage haben die Autoren den Text durchgesehen und auf den aktuellen Stand gebracht.

Prof. Dr. Stephan Frings: Gärtner im Botanischen Garten in München, Biologiestudium in Konstanz, Promotion an der University of Otago, Dunedin, New Zealand, Forschung am Institut für Biologische Informationsverarbeitung im Forschungszentrum Jülich, Professor für Molekulare Physiologie am Centre for Organismal Studies der Universität Heidelberg, 2007 Landeslehrpreis Baden-Württemberg, Lehrbuchautor beim Springer-Verlag.

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Prof. Dr. Frank Müller: Biologiestudium und Promotion in Mainz, Forschung am Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt, Abteilungsleiter am Institute of Complex Systems, Zelluläre Biophysik, ICS-4 im Forschungszentrum Jülich und Professor für Molekulare Sinnes- und Neurobiologie an der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen.

	Inhaltsverzeichnis	5
	1: Die Sinne – unsere Fenster zur Welt	11
	1.1 Wahrnehmung findet im Gehirn statt	12
	1.1.1 Gefangen in der Maskenwelt	12
	1.1.2 Das Gehirn, das rätselhafte Organ der Wahrnehmung	12
	1.2 Wie kommt die Welt in unseren Kopf?	14
	1.2.1 Von der Sinneszelle zur Wahrnehmung	14
	1.2.2 Wahrnehmung ist ein Urteilsakt des Gehirns	15
	1.3 Sinneswelten	16
	1.3.1 Sinneswelt, die erste!	16
	1.3.2 Sinneswelt, die zweite!	17
	1.3.3 Sinneswelt, die dritte!	19
	1.4 Vom Sinn der Sinne	19
	2: Die Evolution der Sinne	21
	2.1 Die Sinne des Menschen und wie er dazu kam	22
	2.1.1 Wie viele Sinne hat der Mensch?	22
	2.2 Die Evolution der Sinne	24
	2.2.1 Die Evolution ist der Motor für die Weiterentwicklung des Lebens	24
	2.2.2 Das Prinzip der Zucht – die künstliche Auswahl	26
	2.2.3 Das Prinzip der Evolution – die natürliche Auslese	27
	2.2.4 Die Eigenschaften unserer Sinnessysteme und die Verarbeitungsstrategien unseres Gehirns sind ein Produkt der Evolution	30
	2.2.5 Kinder der Evolution	34
	2.2.6 „Wer hat’s erfunden?“	36
	2.3 Jeder auf seine Art – die Leistungen unserer Sinne sind höchst unterschiedlich	37
	2.3.1 Zwei Sinne im Vergleich	37
	2.3.2 Vom Sinnesreiz zum Verhalten	39
	Weiterführende Literatur	41
	3: Die Sprache der Nervenzellen – und wie man sie versteht	42
	3.1 Labor eines Neurowissenschaftlers	44
	3.2 Labor 1: Die wunderbare Welt der Nervenzelle	46
	3.2.1 Nervenzellen sind die Funktionseinheiten des Gehirns	46
	3.2.2 Aufbau einer Nervenzelle	46
	3.2.3 Was macht die Nervenzelle zur Nervenzelle?	49
	3.2.4 Warum können Nervenzellen Signale übertragen?	53
	3.3 Labor 2: Von Ionen und Membranen – wie Nervenzellen eine elektrische Spannung aufbauen	54
	3.3.1 Ionen sind die Grundlage für elektrische Signale in Nervenzellen	54
	3.3.2 Ionenpumpen bauen Unterschiede zwischen dem Inneren der Zelle und ihrer Umgebung auf	56
	3.3.3 Ionenkanäle sind elektrische Schalter in der Zellmembran	57
	3.4 Labor 3: Aktionspotenziale sind die Sprache unseres Nervensystems	60
	3.4.1 Die Membranspannung spiegelt die Aktivität einer Nervenzelle wider	60
	3.4.2 Aktionspotenziale leiten Signale über lange Strecken	61
	3.5 Labor 4: Wie Nervenzellen Information austauschen	67
	3.5.1 Synapsen übertragen die Information chemisch	67
	3.6 Labor 5: Wie man mit Nervenzellen einen Hochleistungsrechner baut	70
	3.6.1 Die Grundlagen des neuronalen Rechnens: Konvergenz und Divergenz, Erregung und Hemmung	70
	3.6.2 Der Rechner in der Nervenzelle	73
	3.6.3 Die schreckhafte Maus oder die Rückwärtshemmung als Notbremse	75
	Weiterführende Literatur	76
	4: Von der Sinneszelle zum Gehirn	77
	4.1 Vom Reiz zum elektrischen Signal – die Signalwandlung	78
	4.1.1 Eine komplizierte Aufgabe	78
	4.1.2 Sinneszellen besitzen ein spezialisiertes Außensegment	78
	4.1.3 Die einfachste Art der Signalwandlung: Rezeptor und Ionenkanal sind in einem Protein zusammengefasst	79
	4.1.4 Signalwandlung mit dem Baukastensystem – die G-Protein-gekoppelte Signalkaskade	80
	4.2 Adaptation	84
	4.2.1 Sinneszellen passen sich an die Umgebung an – sie adaptieren	84
	4.3 Codierung der Sinnesinformation	85
	4.3.1 Sinnesreize werden in der Abfolge von Aktionspotenzialen codiert und an das Gehirn geschickt	85
	4.4 Die geordnete Verschaltung der Sinnesinformation	86
	4.4.1 Ordnung im Strom der Sinnesinformation	86
	4.4.2 Ordnung auf höchster Ebene – die topografische Abbildung	89
	4.4.3 Die Sinnesinformation wird gefiltert	89
	Weiterführende Literatur	90
	5: Schmecken	91
	5.1 Vom Sinn des Schmeckens	92