Wenn das ZNS nicht mehr mitspielt - Neurodegenerative Erkrankungen am Beispiel von multipler Sklerose und Parkinson

Wenn das ZNS nicht mehr mitspielt

Gymnasium

Biologie

11. | 12. | 13. Klasse

8 Unterrichtsstunden

01.03.2015

digitaler Beitrag

Beschreibung

Doppelbilder, verschwommenes Sehen, Bewegungs- und Gleichgewichtsstörungen, das sind die ersten Symptome. Eine Magnetresonanztomografie ermöglicht die Diagnose „multiple Sklerose“ (MS). Alltagsnah erfahren Ihre Schüler am Fallbeispiel einer 23-jährigen Studentin mit MS von dieser Krankheit. Sie befassen sich mit ihren Symptomen und erforschen die Ursachen. Dabei wird ihnen die besondere Bedeutung der Myelinscheiden für eine schnelle Erregungsweiterleitung klar. Zitternde Hände, kleinschrittiger Gang und eingeschränkte Beweglichkeit: Diese Symptome deuten auf Parkinson hin. Machen Sie Ihre Lernenden mit den Symptomen bekannt. Lassen Sie sie an einem Gehirn-Querschnitt und Schaubildern ihren Ursachen auf die Spur kommen. Schließlich diskutieren Ihre Schüler anhand der Fishbowl-Methode rege über die Verwendung embryonaler Stammzellen zur Behandlung von Parkinson-Patienten. Doppelbilder, verschwommenes Sehen, Bewegungsund
Gleichgewichtsstörungen, das sind die ersten
Symptome. Eine Magnetresonanztomografie ermöglicht
die Diagnose "multiple Sklerose" (MS). Alltagsnah
erfahren Ihre Schüler am Fallbeispiel einer 23-jährigen
Studentin mit MS von dieser Krankheit. Sie befassen
sich mit ihren Symptomen und erforschen die Ursachen.
Dabei wird ihnen die besondere Bedeutung der
Myelinscheiden für eine schnelle Erregungsweiterleitung
klar.
Zitternde Hände, kleinschrittiger Gang und eingeschränkte
Beweglichkeit: Diese Symptome deuten auf
Parkinson hin. Machen Sie Ihre Lernenden mit den
Symptomen bekannt. Lassen Sie sie an einem Gehirn-
Querschnitt und Schaubildern ihren Ursachen auf die
Spur kommen. Schließlich diskutieren Ihre Schüler
anhand der Fishbowl-Methode rege über die Verwendung
embryonaler Stammzellen zur Behandlung von
Parkinson-Patienten.
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Kompetenzen

Niveau:Sekundarstufe II
Dauer:8 Unterrichtsstunden
Der Beitrag enthält Materialien für:
  • Fishbowl-Methode
  • Think-Pair-Share-Methode
  • Partner- und Gruppenarbeit
  • Fallbeispiele
  • Diskussion über ethische Fragestellungen
Kompetenzen:
  • Symptome von multipler Sklerose (MS) und Parkinson analysieren und sich in die Situation Betroffener einfühlen
  • Aufbauend auf Fakten und Beobachtungen Hypothesen zu den Ursachen von MS formulieren
  • Texten zu MS und Parkinson selektiv Informationen entnehmen
  • Schematische Abbildungen interpretieren und vervollständigen
  • Grundwissen zur Entstehung von Aktionspotenzialen auf die Problematik demyelinisierter Axone bei MS übertragen
  • Kritisch den Fachbegriff „saltatorische“ Erregungsleitung und eine Darstellung dazu reflektieren
  • Sich die neurophysiologischen Zusammenhänge zu den Ursachen von Parkinson erarbeiten
  • Die ethische Bewertungskompetenz verbessern
  • Die argumentative und soziale (Diskussions-)Kompetenz verbessern

Inhaltsangabe

Stunde 1 Einführung in die Krankheit multiple Sklerose (Fallbeispiel)

M 1Die Schüler werden in M 1 mit dem ersten Fallbeispiel für eine neurodegenerative Krankheit konfrontiert: multiple Sklerose (MS). Sie empfinden über eine Online-Simulation Symptome selber nach, formulieren verschiedene Hypothesen zur Entstehung von MS und diskutieren den ärztlichen Umgang mit einer unsicheren Diagnose bezüglich dieser Erkrankung.

Stunde 2 Ursachen, Symptome und Behandlungsmöglichkeiten von multipler Sklerose

M 2Um die Informationsaneignung aus einem naturwissenschaftlichen Text zu verbessern, lesen Ihre Schüler einen komprimierten Sachtext über wesentliche Aspekte von MS. Sie entscheiden dann, ob verschiedene vorgegebene Aussagen richtig oder falsch sind, und korrigieren falsche Aussagen. Im Anschluss analysieren sie ärztliche Empfehlungen für MS-Patienten.

Stunde 3 + 4 Die Bedeutung intakter Myelinscheiden

M 3–M 4Die Schüler beschreiben im Rahmen von M 3 den Ablauf der Erregungsleitung. Zudem bewerten sie ein stark vereinfachtes Schaubild zu diesem Vorgang und reflektieren den Begriff „saltatorisch“ kritisch.Ein Kurzfilm zu einem Modellversuch zur kontinuierlichen Erregungsleitung sowie der Vergleich mit den Verhältnissen bei der Erregungsleitung im Axon runden die Wiederholung der Grundlagen der Erregungsleitung ab. Den Film finden Sie unter der folgenden Internetadresse (Rubrik „zusätzliche Dokumente“): http://www.der-hedinger.de/produkte/elektrochemie/artikel/MD_100.html.Gehen Sie daraufhin in M 4 mithilfe einer Abbildung der Frage nach, warum bei multipler Sklerose die Erregungsleitung nicht nur verlangsamt und unterbrochen, sondern vollständig unterbunden wird.

Stunde 5 Einführung in die Krankheit Morbus Parkinson (Fallbeispiel)

M 5,M 7Zeigen Sie als Einstieg die Fotos auf der Folie M 7 zu Symptomen von Morbus Parkinson. Lassen Sie die Lernenden die Symptome beschreiben, welche die Personen auf den Fotos zeigen. Teilen Sie M 5 aus. Dort wird mit Morbus Parkinson ein zweites Fallbeispiel für eine neurodegenerative Krankheit angesprochen. Ihre Schüler arbeiten die klassischen Symptome heraus und stellen Hypothesen dazu auf, welche funktionellen Körpersysteme betroffen sein könnten. Zudem reflektieren sie, zu welchen Schwierigkeiten die Symptome im Alltag der Patienten führen. Dazu können Ihre Lernenden unterstützend Kurzberichte von Betroffenen im Internet lesen. Beispiele für Internetseiten: http://www.parkinson-aktuell.de/was-ist-parkinson/erfahrungsberichte, http://www.leben-mit-parkinson.de/service/umgang-mit-der-diagnose

Stunde 6 Ursachen, Symptome und Behandlungsmöglichkeiten von Morbus Parkinson

M 6Zur Förderung der naturwissenschaftlichen Lesekompetenz lesen die Schüler einen Text über die Symptome, den Verlauf und die Behandlungsmöglichkeiten von Parkinson. Im Anschluss entwickeln sie in Kleingruppen auf der Grundlage der Informationen des Textes anschauliche, auf wesentliche Informationen reduzierte Schaubilder. Diese präsentieren sie als Plakate im Plenum.

Stunde 7 Wie bei Parkinson die motorische Kontrolle verloren geht

M 7,M 8,M 9In dieser Stunde steht das Verständnis für die Ursachen von Parkinson im Mittelpunkt. Zeigen Sie von der Folie M 7 zunächst einen Querschnitt des menschlichen Gehirns mit den für die Steuerung von Bewegungsabläufen wichtigen Basalganglien (Striatum, Globus pallidus). Dann vollziehen Ihre Schüler in M 8 die Verschaltung zwischen Cortex und Basalganglien nach (Aufgabe 1). Im Anschluss vervollständigen sie eine Abbildung zur synaptischen Verschaltung von den Basalganglien zum motorischen Cortex (Aufgabe 2).In M 9 erarbeiten sich die Schüler, welche Rolle Dopamin bei der Bewegungssteuerung spielt und was es bedeutet, wenn es fehlt. Dazu dient ihnen eine grafische Darstellung, der sie den Einfluss des Dopamins auf die Funktion der Basalganglien entnehmen können. Die Schüler arbeiten in dieser Stunde nach der Think-Pair-Share-Methode.

Stunde 8 Ethisches Bewerten am Beispiel der Stammzelltherapie bei Parkinson

M 10Die Schüler diskutieren anhand der Fishbowl-Methode, ob embryonale und fötale Stammzellen zur Behandlung von Parkinson eingesetzt werden sollen (Genaueres siehe Erläuterung zu M 10). Im Anschluss werden die wichtigsten Argumente noch einmal resümiert und nach Priorität geordnet. Die Methode und ihre Durchführung sind im Material M 10 beschrieben.

Minimalplan

Bei Zeitmangel können Sie prinzipiell dahin gehend kürzen, dass Sie exemplarisch nur eine der beiden neurodegenerativen Krankheiten behandeln:

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