Sinnesorgane: Reize, Wahrnehmung und Reaktion

Licht, Schall, Geruchsstoffe und Berührungen sind Einwirkungen auf den Körper: Reize. Sinneszellen reagieren auf bestimmte Reizarten. Der passende Reiztyp heißt adäquater Reiz. Für eine Lichtsinneszelle ist das Licht; für eine Hörsinneszelle ist es die durch Schall ausgelöste Bewegung in der Hörschnecke. Ein Sinn beschreibt die Fähigkeit, solche Reize aufzunehmen und zu verarbeiten.

Ein Sinnesorgan enthält passende Sinneszellen und oft Hilfsstrukturen. Diese können Reize sammeln, weiterleiten oder verändern, bevor sie die Sinneszellen erreichen. Die Sinneszellen wandeln passende Reize in elektrische Signale um. Nerven leiten die Information weiter; die bewusste Wahrnehmung entsteht durch Verarbeitung im Gehirn.

Die klassische Liste nennt Auge, Ohr, Nase, Zunge und Haut. Ein Organ kann jedoch an mehreren Sinnen beteiligt sein. Das Ohr hilft beim Hören und beim Gleichgewicht. In der Haut liegen Rezeptoren für Berührung, Temperatur und schmerzauslösende Einwirkungen. Auch aus Muskeln und Gelenken kommen Informationen über Lage und Bewegung des Körpers; das nennt man Tiefensensibilität. Deshalb umfasst die Wahrnehmung mehr als fünf Sinne.

Die Tabelle zeigt typische Zuordnungen. Sie zählt wichtige Reize auf, nicht alle möglichen Sinnesleistungen eines Organs.

Im Auge gelangen Lichtstrahlen durch Hornhaut und Pupille zur Linse und weiter zur Netzhaut. Stäbchen helfen bei Hell-Dunkel-Wahrnehmung, Zapfen beim Farbsehen. Beim Wechsel aus einem hellen Raum in einen dunklen Flur wird die Pupille größer und lässt mehr Licht ein.

Im Ohr versetzen Schallwellen das Trommelfell in Bewegung. Hammer, Amboss und Steigbügel übertragen sie auf die Flüssigkeit der Hörschnecke. Dort reagieren Haarzellen. Die Bogengänge des Gleichgewichtsorgans melden Drehbewegungen des Kopfes durch Bewegung ihrer Flüssigkeit. Die Hilfsstrukturen verändern also den Reiz, bevor Sinneszellen reagieren.

Riechsinneszellen im Riechepithel oben in der Nasenhöhle reagieren auf Geruchsstoffe. Geschmackssinneszellen in Geschmacksknospen unterscheiden süß, sauer, salzig, bitter und umami. Beim Essen wirken Riechen und Schmecken zusammen, bleiben aber verschiedene Sinne. Die Haut hat Rezeptoren für Berührung und Druck, Wärme und Kälte sowie schmerzauslösende Reize. Sie sind nicht überall gleich dicht verteilt; an Fingerspitzen und Lippen lassen sich Berührungen besonders gut unterscheiden.

Eine Reizaufnahme führt nicht zwingend zu einer Bewegung. Wenn eine Handlung folgt, hilft das Reiz-Reaktions-Schema beim Ordnen: Ein passender Reiz trifft auf einen Rezeptor. Die Sinneszelle bildet ein elektrisches Signal. Sensorische Nervenzellen leiten die Information zum zentralen Nervensystem. Dort wird sie verarbeitet und eine Reaktion vorbereitet. Motorische Nervenzellen leiten Signale zu einem Erfolgsorgan, auch Effektor genannt. Ein Muskel kann dann die Bewegung ausführen.

Weitergeleitet wird kein kleines Bild, kein Geräusch und kein Gegenstand, sondern ein Signal. Sensorische Nerven führen Information zum Verarbeitungsort; motorische Nerven führen Signale zum Erfolgsorgan. Beim Fangen eines Balls beispielsweise trifft Licht vom Ball auf die Netzhaut. Nach Weiterleitung und Verarbeitung bewegen Arm- und Handmuskeln die Hände.