jako nauka eksperymentalna Biologia jako nauka eksperymentalna

Wrażliwość skóry na dotyk Doświadczenie nr 1: Wrażliwość skóry na dotyk

Wstęp teoretyczny: Receptory skórne należą do tzw. receptorów kontaktowych. Receptory czuciowe pozwalają odbierać bodźce środowiska zewnętrznego i odczuwać dotyk, ucisk, ciepło, zimno i ból. Informują nas o zmianach zachodzących w otoczeniu, dzięki czemu możemy uniknąć uszkodzeń ciała, i jednocześnie pozwalają na rozpoznawanie przedmiotów dotykiem.

Badany problem badawczy: Które miejsce skóry jest najbardziej wrażliwe na dotyk? Hipoteza: Opuszki palców są najbardziej wrażliwe na dotyk. Plan doświadczenia: Rozstaw końce drutu w odległości 4 centymetrów. Poproś kolegę, by przyłożył do skóry po zewnętrznej stronie Twojej ręki najpierw jeden, potem dwa końce. W czasie doświadczenia musisz mieć zamknięte oczy. Zmniejsz odległość między końcami i zmierz ją. Następnie kolega musi ponownie dotknąć Twojej skóry jednym i dwoma końcami drutu. Powtarzajcie doświadczenie dotąd, aż dotknięcie dwoma końcami drutu będziesz odczuwać tak samo, jak jednym. Zapisz jaka była wtedy odległość między końcami drutu. Powtórz badanie na skórze: przedramienia, opuszka palca i wewnętrznej stronie dłoni. Sprawdź, w którym miejscu ręki odległość między końcami drutu była najmniejsza. Będzie to oznaczało, że w tym obszarze zagęszczenie receptorów jest największe.

Planowany opis doświadczenia: tabela Potrzebny sprzęt: cienki miedziany drut, linijka Potrzebne odczynniki: brak Potrzebne organizmy: osoby badane Próba badawcza: Wykonanie doświadczenia z drucikiem na przedramieniu, wewnętrznej stronie dłoni i opuszkach palców.

Termin przeprowadzania doświadczenia: 14.04.11 r. (czwartek) Obserwacje w trakcie trwania doświadczenia: Osoby badane i badające były zaangażowane w proces wykonania doświadczenia, przeprowadzanego zgodnie z harmonogramem. Natomiast osoby obserwujące całą swoją uwagę skierowały na jego przebieg.

Osoba przeprowadzająca doświadczenie przykłada oba końce do przedramienia badanego.

Osoba prowadząca doświadczenie przykłada oba końce drutu do wewnętrznej strony dłoni badanego.

Imię i nazwisko badanej osoby Otrzymane dane/wyniki: Imię i nazwisko badanej osoby Przedramię Dłoń Opuszek palca Ilość ukłuć Odległość między końcami drutów Odległość między końcami drutów Karolina 2 1 4 cm 2 cm 1,2 cm 0,8 cm 1 mm Iwona 1 cm 0,7 cm 2 mm Ania 1,5 cm Daria 1,3 cm

Hipoteza została potwierdzona. Analiza otrzymanych wyników: Większość osób badanych na przedramieniu odczuwała jedno dotknięcie przy jednocentymetrowym rozstawieniu końców drutu. Natomiast na dłoni pojedynczy dotyk większość osób odczuwała już przy rozstawieniu na odległość około jednego centymetra, a na opuszkach palców dopiero przy jednym milimetrze. Wnioski z doświadczenia: Najbardziej wrażliwe na dotyk są opuszki palców, ponieważ w tych miejscach jest najwięcej receptorów skórnych. Hipoteza została potwierdzona.

Doświadczenie nr 2: Kto najlepiej słyszy?

Teoria wstępna: Małżowina uszna – skupianie dźwięków Kanał słuchowy – przeprowadzanie fali dźwiękowej Błona bębenkowa – wzmacnianie dźwięku Trąbka Eustachiusza – wyrównanie ciśnień Kosteczki słuchowe – wzmacnianie dźwięku Ślimak – słyszenie Błędnik – równowaga ruchu

Uszom największą szkodę wyrządza hałas, czyli bardzo głośny dźwięk Uszom największą szkodę wyrządza hałas, czyli bardzo głośny dźwięk. Wprawia on błonę bębenkową i kosteczki słuchowe w tak silne drgania, że może to doprowadzić do ich silnego uszkodzenia. Zniszczeniu mogą ulec również komórki zmysłowe w ślimaku. Zbyt wysokie dźwięki powodują silny ból ucha. Krótkotrwały hałas może spowodować chwilowe zakłócenie słuchu. Przez pewien czas słyszymy wtedy szum w uszach, ale rzadko prowadzi to do stałych urazów. Jednak długotrwały hałas może nieodwracalnie uszkodzić komórki zmysłowe. Dochodzi wtedy do upośledzenia lub utraty słuchu, czyli głuchoty. Hałas może też zakłócić działanie układu nerwowego i zmysłu równowagi. Dźwięki powyżej 130 dB, takie jak wybuch petardy czy wystrzał z broni palnej, powodują bowiem gwałtowne ruchy płynu wypełniającego błędnik błoniasty. Ten sam płyn wypełnia zarówno ślimaka, jaki i kanały półkoliste, więc zmysł równowagi przesyła impulsy o zmianach położenia ciała, które w rzeczywistości nie zachodzą.

Badany problem badawczy: Jak zmienia się ostrość słuchu podczas mówienia szeptem? Hipoteza: Ostrość słuchu podczas mówienia szeptem jest mniejsza od ostrości słuchu przy mówieniu normalnym. Etapy doświadczenia: W dużym pokoju możliwie odizolowanym od hałasu i szmerów ubocznych ustawiamy badaną osobę w odległości 4 metrów od nas, tak aby stała bokiem, zwracając ku nam jedno ucho, zatykając drugie płaską dłonią. Wymawiamy normalnym tonem głosu dziesięć różnych cyfr i polecamy osobie badanej powtórzenie ich. Następnie wymawiamy szeptem dziesięć różnych cyfr i polecamy osobie badanej powtórzenie ich. Powtarzamy doświadczenie, gdy osoba badana jest od nas w odległości 6 metrów.

Planowany sposób zapisu wyników: tabela Potrzebny sprzęt: długopis, kartka, krzesło Potrzebne odczynniki: brak Potrzebne organizmy: osoba badana Próba kontrolna: Badanie słuchu z odległości sześciu i czterech metrów, gdy mówimy normalnie. Próba badawcza: Badanie słuchu z odległości sześciu i czterech metrów, gdy mówimy szeptem.

Termin przeprowadzenia doświadczenia: 14.04.11 r. (czwartek) Obserwacje w trakcie trwania doświadczenia: Badane osoby w czasie przebiegu doświadczenia były skoncentrowane i zaangażowane. Podczas przeprowadzania badania obserwatorzy zachowali ciszę.

Otrzymane dane/wyniki: Imię i nazwisko badanej osoby Liczba usłyszanych słów na 10 mówieniem normalnym lewe ucho prawe ucho 6 metrów 4 metry Karolina + 10 Dominika Daria + 9 + 9 Anna - 6 + 7 Agnieszka Magda + 8

Imię i nazwisko badanej osoby Liczba usłyszanych słów na 10 podczas mówienia szeptem Lewe ucho prawe ucho 6 metrów 4 metry Karolina + 9 + 10 + 9 Dominika Daria + 8 + 8 Anna 5 - 6 Agnieszka + 10 Magda + 10 + 7

Hipoteza została potwierdzona. Analiza otrzymanych wyników: Przy badaniu szeptem sześć osób słyszało uchem lewym bardzo dobrze z odległości czterech i sześciu metrów, a słabiej tylko jedna osoba. Natomiast prawym uchem bardzo dobrze słyszały wszystkie osoby. Przy normalnym mówieniu trzy osoby słyszały lewym uchem w zakresie ograniczonym, a słuchając prawym uchem z odległości 6 metrów tylko jedna osoba miała słabszą słyszalność. Wnioski z doświadczenia: Znaczna część badanych osób bardzo dobrze słyszała. Jednak większa ostrość słuchu jest podczas mówienia normalnego niż podczas mówienia szeptem. Hipoteza została potwierdzona.

Doświadczenie nr 3: Zjawisko kontrastu

Wstęp teoretyczny: Do odbierania wrażeń smakowych służy język – narząd zbudowany głównie z mięśni poprzecznie prążkowanych szkieletowych. Na jego powierzchni znajdują się liczne brodawki, w których są umieszczone kubki smakowe, będące właściwym narządem smaku. Zawierają one komórki smakowe. Każda rozpoznaje tylko jeden smak. Człowiek rozróżnia pięć podstawowych znaków: słodki, słony, kwaśny, gorzki i umami. Komórki smakowe mogą odbierać wrażenia tylko wtedy, gdy pokarm jest nawilżony przez ślinę. Wtedy związki chemiczne zawarte w pożywieniu rozpuszczają się i wnikają do kubków smakowych. Stamtąd docierają do komórek smakowych i pobudzają je. Powstają wtedy impulsy nerwowe, które są przekazywane nerwami do płata ciemieniowego kory mózgowej, gdzie zostają zinterpretowane jako określony smak. Zjawisko kontrastu polega na przekazywaniu zmienionych sygnałów smakowych przez blisko położone różne kubki smakowe.

Na zdjęciu przedstawione są potrzebne do doświadczenia odczynniki i sprzęt.

Badany problem badawczy: Czy dodanie niewielkiej ilości soli do roztworu cukru spowoduje, że poczujemy jej smak? Hipoteza: W przeprowadzonym doświadczeniu nie odczujemy smaku słonego, a jedynie słodki, czyli nie poczujemy smaku soli. Etapy doświadczenia: Przygotowujemy kieliszek z rozcieńczonym roztworem cukru (pół szklanki wody i dwie łyżeczki cukru), próbujemy i podajemy rozpoznany smak. Następnie dodajemy ¼ łyżeczki soli. Szybko mieszamy. Próbujemy i podajemy rozpoznany smak.

Osoba przeprowadzająca doświadczenie wlewa wodę do filiżanki.

Następnie dosypuje cukru i miesza.

A później daje do spróbowania.

Potem miesza roztwór cukru z solą i wykonuje te same czynności.

Planowany sposób zapisu wyników: opis Potrzebny sprzęt: kubek, łyżeczka Potrzebne odczynniki: woda, sól (chlorek soli), cukier (sacharoza) Potrzebne organizmy: osoba badana Próba badawcza: Rozpoznawanie smaku wodnego roztworu cukru, a wkrótce po0 nim roztworu cukru z solą kuchenną.

Termin przeprowadzanego doświadczenia: 29.04.11 r. (piątek) Obserwacje w trakcie trwania doświadczenia: Wszyscy skierowali uwagę na odbiór smaku przez badane osoby. Otrzymane dane/wyniki: Badane osoby rozpoznały smak roztworu cukru jako słodki. Po dodaniu roztworu soli kuchennej stwierdziły, że odczuwają smak bardziej słodki.

Hipoteza została potwierdzona. Analiza otrzymanych wyników: Kubki smakowe reagujące na substancje słodkie i słone muszą znajdować się blisko siebie, co powoduje, że odbierane przez nie bodźce nakładają się. Jeśli zostały podrażnione kubki wrażliwe na słodycz, a obok nich również kubki wrażliwe na słoność, to te ostatnie przekazują odmienne sygnały. Dlatego roztwór wydał się bardziej słodki. Wnioski z doświadczenia: W przeprowadzonym doświadczeniu osoby badane nie odczuły smaku słonego, ponieważ zaistniało zjawisko kontrastu pomiędzy kubkami, odbierającymi smak słodki i słony. Hipoteza została potwierdzona.

Doświadczenia przeprowadziła Aleksandra Gierczak