Die Muskeln des Menschen

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1 Didaktische FWU-DVD Die Muskeln des Menschen Biologie Klasse 5 10 Trailer ansehen

2 Schlagwörter Aktinfilamente; Antagonist; Antagonistenprinzip; ATP; Aufwärmen; Beuger; Bewegung; Bewegungssystem; Bindegewebe; Bizeps; Eingeweidemuskulatur; Faszien; Gegenspielerprinzip; Gehirn; Gelenke; Gesäßmuskel; Gesichtsmuskeln; gesunde Ernährung; glatte Muskulatur; Herzmuskel; Kniesehnenreflex; Knochen; Komplementärmuskel; Lidschlussreflex; Motoneuron; motorische Endplatte; motorische Nervenzelle; Motorik; Musculus gluteus maximus; Musculus sartorius; Musculus stapedius; Muskel; Muskelaufbau; Muskelfaser; Muskelfaserbündel; Muskelhaut; Muskelkater; Muskelkontraktion; Muskeltonus; Muskelzittern; Myofibrillen; Myosin; quergestreifte Muskulatur; Protein; Reflex; Reize; Sarkomer; Schneidermuskel; Schwitzen; Sehne; Signalverarbeitung; Skelett; Skelettmuskulatur; Sport; Steigbügelmuskel; Strecker; Trizeps; Unterarmbeugemuskulatur; unwillkürliche Muskulatur; vegetatives Nervensystem; Wärmeregulierung (Mensch) Systematik Biologie Sport Gesundheit Menschenkunde Körperbau Sportwissenschaft Bewegungslehre Sportwissenschaft Trainingslehre Gesunderhaltung Bewegung 2

3 Zum Inhalt Die Muskulatur des Menschen (Film 30 min) Der Film zeigt die unterschiedliche Muskulatur des Menschen anhand einiger Beispiele. Es wird beschrieben, wie Muskeln aufgebaut sind, wie sie arbeiten und im Zusammenspiel mit Sehnen, Gelenken und Knochen Bewegungen ermöglichen. Der Film verschafft zudem einen Überblick darüber, wie das Gehirn über Nervenbahnen die Muskeln steuert und wie Reflexe funktionieren. Auch dass manche Muskeln und ihre Tätigkeiten gar nicht bewusst wahrgenommen werden, wird im Film deutlich. Darüber hinaus wird erläutert, was bei sportlicher Überanstrengung und insbesondere bei Muskelkater passiert. Außerdem werden Anreize zur Erhaltung eines gesunden Bewegungsapparates gegeben. Die menschliche Muskulatur (Filmsequenz 1:00 min) Unser Protagonist Sven wird vorgestellt und es wird erklärt, dass Muskeln die Motoren der Bewegung sind. Funktionen der Muskulatur (Filmsequenz 4:00 min) Durch die Muskeln gelangt unser Körper in Bewegung: Wir können Sport betreiben oder Grimassen schneiden. Unsere Muskeln sind aber auch für Abläufe notwendig, bei denen wir ihren Einfluss gar nicht merken beispielsweise bei unserem Herzschlag. Diese Filmsequenz bietet einen Überblick über die unterschiedlichen Muskeln des Körpers und deren Funktionen und Verteilung im Körper. So arbeitet die Muskulatur (Filmsequenz 2:30 min) Muskeln können sich zwar gut zusammenziehen, aber nicht einfach wieder strecken. Dafür brauchen sie einen Gegenspieler (Antagonistenprinzip). Jede unserer Bewegungen funktioniert nur durch das Zusammenziehen und Lösen von Muskeln. Muskeln, die wir nicht bewusst steuern, wie die Muskeln, die uns aufrecht halten, sind ständig leicht angespannt, ohne dass wir das bewusst steuern. Muskeln, die wir für die Bewegungen brauchen, sind über Sehnen mit den Knochen verbunden. 3

4 Bewegung ist Teamarbeit (Filmsequenz 1:50 min) Auch unser Skelett und die Gelenke spielen bei der Ausführung einer Bewegung eine wichtige Rolle. In dieser Filmsequenz wird deutlich, dass Bewegung echte Teamarbeit ist. Struktur der Muskeln (Filmsequenz 4:10 min) In dieser Filmsequenz werden die drei unterschiedlichen Muskelarten umfangreich vorgestellt: Die Skelettmuskulatur, mit der wir das Skelett bewegen, die glatte Muskulatur (auch Eingeweidemuskulatur genannt), welche für die Versorgung der Organe zuständig ist, und der Herzmuskel. Feinbau der Muskeln (Filmsequenz 2:10 min) Alle Muskeln arbeiten über Kontraktion, deren Abfolge anhand einer Animation anschaulich erklärt wird. Dazu wird der Aufbau des Muskels von der Sehne bis hin zu den Muskelfibrillen behandelt. Befehle aus dem Gehirn (Filmsequenz 2:30 min) Die Steuerung der Muskeln läuft über das vegetative Nervensystem und das Gehirn. Die Verarbeitung und Antwort auf Umwelteindrücke ist ein komplexer Prozess. Die Filmsequenz veranschaulicht dieses Zusammenwirken von Sinnesorganen, Nervensystem, Gehirn und Muskeln bei der Informationsaufnahme, -weiterleitung und -verarbeitung. Reflexe (Filmsequenz 2:00 min) Reflexe helfen uns schnell zu agieren, um uns beispielsweise vor Verletzungen zu schützen. Ein typischer Reflex der Kniesehnenreflex wird hier detailliert beleuchtet. Wo die Energie herkommt (Filmsequenz 3:20 min) Die Filmsequenz veranschaulicht eine weitere Funktion der Muskeln: die Regulierung der Körpertemperatur. Alle Bewegungen werden durch den Treibstoff ATP ermöglicht. Muskelkater (Filmsequenz 2:00 min) Die Filmsequenz erklärt die Folgen einer Überbelastung der Muskeln: den Muskelkater. Als Folge einer Überbelastung reißen an einigen Stellen die Aktin-Fäden ab. Bei der Heilung bilden sie sich dann aber vermehrt. Dadurch werden die Muskelfasern dicker und kräftiger und so auch der ganze Muskel. 4

5 Gesunde Muskeln gesunder Körper (Filmsequenz 3:40 min) In dieser Filmsequenz wird der Fokus auf die Gesunderhaltung der Muskulatur gerichtet. Wer regelmäßig Sport treibt und sich viel bewegt, trainiert seinen Körper an vielen Stellen: Knochen werden fester, Gelenke geschmeidiger, Muskeln kräftiger und Sehnen sowie Bänder elastischer. Ebenso wichtig ist eine gesunde Ernährung. Agonist Antagonist (2 Grafiken) Da sich Muskeln nur zusammenziehen können, brauchen sie immer einen Gegenspieler, der sie wieder auseinander dehnt. Dieses Antagonistenprinzip wird mithilfe der Grafiken über Bizeps und Trizeps erklärt. Grafiken und Bilder Ein paar große Muskeln (2 Grafiken) Diese Grafiken verschaffen einen Überblick über grundlegende Muskeln des Menschen. Ein paar wichtige Gesichtsmuskeln (2 Grafiken) Diese Grafiken verschaffen einen Überblick über einige Gesichtsmuskeln, die beim Grimassenschneiden in Anspruch genommen werden. Das menschliche Knie (2 Grafiken) Diese Grafiken stellen das Zusammenspiel von Muskeln, Gelenken und Knochen anhand des menschlichen Knies dar. Funktionen unseres Bewegungsapparates (Grafik) Diese Grafik stellt Teile unseres Bewegungsapparates und deren Funktion vor. Wie ist ein Muskel aufgebaut? (2 Grafiken) Diese Grafiken geben einen tiefgreifenden Überblick über den Aufbau des Muskels von der Sehne bis hin zu den Muskelfibrillen. Muskelkontraktion (Grafik) Bewegung entsteht durch Muskelkon- 5

6 traktion. Vier Schritte erklären schematisch den Ablauf der Muskelkontraktion auf molekularer Ebene also die Interaktion zwischen Myosinköpfchen und Aktin-Fäden. Motoneuron (2 Grafiken) Diese Grafiken zeigen den Weg eines Signals vom Dendriten bis hin zur Muskelfaser. Lichtmikroskopische Schnitte der Muskulatur (3 Bilder) Die drei Bilder zeigen mit Hämatoxylin- Eosin gefärbte, lichtmikroskopische Schnitte der drei unterschiedlichen Muskeltypen: glatter Muskel, Skelettmuskel und Herzmuskel. Gesunde Ernährung (Grafik) Gesunde Ernährung gehört zu einem erfolgreichen Sporttraining dazu. Diese Grafik bietet dafür die nötigen Ernährungstipps: viel Trinken, kleine Snacks während des Sports und natürlich der Verzehr von kohlenhydratreichen und eiweißreichen Lebensmitteln. Sportübungen (Grafik) In dieser Grafik sind fünf unterschiedliche Sportübungen, welche die Schülerinnen und Schüler nachmachen sollen, skizziert: Sit-ups, Liegestütze, Kniebeugen, Oberkörper anheben und Schwimmen am Boden. 6

7 Interaktionen Funktionen unseres Bewegungsapparates Für welche Aufgaben sind welche Teile unseres Bewegungsapparates zuständig? In dieser Interaktion soll die jeweilige Funktion dem richtigen Bestandteil zugeordnet werden. Ein paar wichtige Gesichtsmuskeln In dieser Interaktion können ein paar wichtige Gesichtsmuskeln durch Anklicken entdeckt werden. Das menschliche Knie In dieser Interaktion sollen die Bestandteile des menschlichen Knies beschriftet werden. Wie ist ein Muskel aufgebaut? In dieser Interaktion sollen die Bestandteile eines Muskels beschriftet werden. Muskelkontraktion In dieser Interaktion sollen die Beschreibungstexte zur Muskelkontraktion den richtigen Schemazeichnungen zugeordnet werden. Ein paar wichtige Muskeln In dieser Interaktion sollen einige wichtige Muskeln des Menschen beschriftet werden. Bezug zu Lehrplänen und Bildungsstandards Die Schülerinnen und Schüler analysieren verschiedene Muskeltypen durch kriteriengeleitetes Vergleichen; erläutern den Aufbau eines Muskels unter Verwendung von Fachsprache; können das Antagonistenprinzip nachvollziehen und anwenden; beschreiben wesentliche Zusammenhänge zwischen Muskeln, Sehnen, Knochen und Gelenken; trainieren den Vorstellungsweg, von der sichtbaren Ebene bis hin zu molekularen Ebene zu gehen; verstehen die Bedeutung einer gesunden Lebensführung, um das Bewegungssystem gesund zu halten; können das Gefährdungspotenzial von Sportverletzungen einschätzen; strukturieren biologisch relevante Informationen aus verschiedenen Informationsquellen (Film, Text), erarbeiten und verknüpfen Einsichten und organisieren diese; stellen das Zusammenwirken von Sinnesorganen, Nervensystem, Gehirn und Muskeln bei Informationsaufnahme, -weiterleitung und -verarbeitung dar. 7

8 Didaktische Hinweise Der Film kann in Sequenzen gezeigt werden und einzelne Kapitel können sukzessive oder auch unabhängig von den anderen Kapiteln erarbeitet werden. Dabei muss berücksichtigt werden, dass die Inhalte des Films differenziert nach Klassenstufen aufbereitet sind. Die Einsatzmöglichkeit für die 5./6. Klassenstufe beschränkt sich daher auf die ersten vier Filmsequenzen ( Die Muskulatur des Menschen ; Funktionen der Muskulatur, So arbeitet die Muskulatur und Bewegung ist Teamarbeit ) mit dazugehörigen Arbeitsblättern. Ab Klassenstufe 7 kann der Film komplett präsentiert und in schülerzentrierter Vorgehensweise aufgearbeitet werden. Die komplette Einheit ist für zwei bis drei Unterrichtsstunden ausgelegt, wenn das Thema ohne Kürzungen als Gesamtpaket bearbeitet werden soll. Die Lehrkraft nimmt dabei die Rolle des Begleiters und Beraters ein, der die Arbeitsaufträge klar strukturiert, Medien zur Verfügung stellt und sich sonst im Hintergrund hält. Ziel sollte stets sein, die Inhalte des Films bzw. der einzelnen Sequenzen in schülerzentrierter Vorgehensweise aufzuarbeiten. Die Schülerinnen und Schüler erhalten durch den Film eine komplette Übersicht über das Themenfeld. Mittels der Arbeitsblätter, der Grafiken, der Interaktionen und der Infoblätter können einzelne Themen noch vertieft werden. Der Film unterteilt sich in fünf zentrale Themenkapitel, zu denen jeweils Arbeitsblätter zur Verfügung stehen. Die Produktion kann im Rahmen der folgenden Themenschwerpunkte eingesetzt werden: Wesentliche Muskeln des menschlichen Körpers Aufbau der drei unterschiedlichen Muskeltypen (Struktur und Feinbau) Funktion und Arbeitsweise der Muskulatur Antagonistenprinzip Zusammenwirken von Sinnesorgan, Nervensystem, Gehirn und Muskeln Reflexe (angeborene und erworbene) Energieversorgung der Muskeln Muskelkater und Muskelkrampf Gefährdung durch Sportverletzungen Gesunderhaltung des Bewegungsapparats 8

9 Arbeitsmaterial Als Arbeitsmaterial steht Ihnen im ROM- Teil ein umfangreiches Angebot an ergänzenden Materialien zur Verfügung (siehe Tabelle). Die Arbeitsblätter liegen sowohl als PDFals auch als Word-Dateien vor: Die PDF-Dateien können am PC direkt ausgefüllt oder ausgedruckt werden. Die Word-Dateien können bearbeitet und so individuell an die Unterrichtssituation angepasst werden. Ordner Didaktische Hinweise Arbeitsblätter (mit Lösungen) Grafiken Interaktionen Filmtext Programmstruktur Weitere Medien Produktionsangaben Materialien Hinweise zum Einsatz des Films, der Filmsequenzen, den Grafiken, Interaktionen und den ergänzenden Arbeitsmaterialien 1) Die Muskulatur des Menschen 2) Struktur und Feinbau der Muskeln 3) Bewegung ist echte Teamarbeit 4) Die Steuerung der Muskeln 5) Gesunde Muskeln gesunder Körper Ein paar große Muskeln (2 Grafiken) Ein paar wichtige Gesichtsmuskeln (2 Grafiken) Das menschliche Knie (2 Grafiken) Agonist Antagonist (2 Grafiken) Funktionen unseres Bewegungsapparates Wie ist ein Muskel aufgebaut? (2 Grafiken) Muskelkontraktion Motoneuron (2 Grafiken) Lichtmikroskopische Schnitte der Muskulatur (3 Bilder) Gesunde Ernährung / Sportübungen Funktionen unseres Bewegungsapparates Ein paar wichtige Gesichtsmuskeln Das menschliche Knie Wie ist ein Muskel aufgebaut? Muskelkontraktion Ein paar wichtige Muskeln Filmtext zum Film als PDF-Dokument Übersicht über den Aufbau der DVD Informationen zu ergänzenden FWU-Medien Produktionsangaben zur DVD und zum Film 9

10 Programmstruktur Hauptmenü Die Muskeln des Menschen Die Muskeln des Menschen Film 30 min Die Muskeln des Menschen Sequenzen Einige große Muskeln Grafik Ein paar wichtige Gesichtsmuskeln Grafik Das menschliche Knie Grafik Agonist Antagonist Grafik Funktionen unseres Bewegungsapparates Grafik Feinbau der Muskeln Grafiken / Bilder Arbeitsmaterial Untermenü Die Muskeln des Menschen Die menschliche Muskulatur 1:00 min Funktionen der Muskulatur 4:00 min So arbeitet die Muskulatur 2:30 min Bewegung ist Teamarbeit 1:50 min Struktur der Muskeln 4:10 min Feinbau der Muskeln 2:10 min Befehle aus dem Gehirn 2:30 min Reflexe 2:00 min Wo die Energie herkommt 3:20 min Muskelkater 2:00 min Gesunde Muskeln gesunder Körper 3:40 min Arbeitsmaterial Didaktische Hinweise 5 Arbeitsblätter 19 Grafiken 6 Interaktionen Filmtext Programmstruktur Weitere Medien Produktionsangaben Feinbau der Muskeln Wie ist ein Muskel aufgebaut? Grafik Muskelkontraktion 4 Grafiken Glatte Muskulatur unterm Mikroskop Bild Skelettmuskel unterm Mikroskop Bild Herzmuskel unterm Mikroskop Bild 10

11 Produktionsangaben Die Muskeln des Menschen (DVD) Produktion FWU Institut für Film und Bild, 2016 DVD-Konzept Dr. Maike Schuchmann DVD-Authoring und Design TV Werk München im Auftrag des FWU Institut für Film und Bild, 2016 Grafiken FWU Institut für Film und Bild Bildnachweis Coverbild: ra2 studio fotolia Thinkstock: Medioimages/Photodisc; STUDIO GRAND OUEST / istock; Alexandr Trankov/Hemera; Goodshoot; ttsz; cosmin4000 / istock Wikimedia Commons: Juan Carlos Fonseca Mata; Rollroboter; Dr. S. Girod, Anton Becker Arbeitsmaterial Melanie Jahreis, Dr. Maike Schuchmann Begleitheft Dr. Maike Schuchmann Pädagogische Referentin im FWU Dr. Maike Schuchmann Produktionsangaben zu den Filmclips Die Muskeln des Menschen Produktion SchwabenFilm im Auftrag des FWU Institut für Film und Bild, 2016 mit Sven Falge, Tatiana Falge, Noah Falge, Dennis Dermann Drehbuch Markus Matschke Regie und ausführende Produktion Sven Falge, Markus Matschke Kamera Jean-Pierre Weingart Schnitt Sven Falge, Markus Matschke, Jean-Pierre Weingart Animation David Adolf, Sven Falge, Markus Matschke, Dennis Dermann Musik bluevalley Sounddesign und Mischung Tobias von Brockdorff TONSCHIEBER Tonstudio-Stuttgart Sprecher Timo Ben Schoefer Fachberatung Claus Zirwes Vielen Dank an Dr. med. Andreas Asch, Metzgerei Schneider, Silvia Chevalier Redaktion Dr. Maike Schuchmann Nur Bildstellen/Medienzentren: öv zulässig 2016 FWU Institut für Film und Bild in Wissenschaft und Unterricht gemeinnützige GmbH Geiselgasteig Bavariafilmplatz 3 D Grünwald Telefon (089) Telefax (089) info@fwu.de vertrieb@fwu.de Internet 11

12 Didaktische FWU-DVD Die Muskeln des Menschen Der menschliche Körper hat über 600 Muskeln. Sie machen etwa die Hälfte unseres Körpergewichts aus. Ihr Zusammenspiel mit Knochen und Gelenken macht Bewegungen erst möglich. Muskeln haben wir aber nicht nur in den Beinen, Armen oder in der Brust, auch das Herz oder die Wände unserer Arterien bestehen aus Muskelgewebe. Die Produktion gibt einen anschaulichen Überblick über die menschliche Muskulatur, ihren Aufbau und ihre Funktionsweise. Laufzeit 30 min Klasse 5 10 Sprache Film 1 DE Filmsequenzen 11 Arbeitsblätter 5 Grafiken / Bilder 19 Interaktionen 6 Kompetenzerwerb: Die Schülerinnen und Schüler bestimmen wesentliche Elemente des Bewegungsapparats am eigenen Körper; erläutern den Aufbau eines Muskels unter Verwendung von Fachsprache; beschreiben Muskeln als Organsystem und als Bestandteil des Organismus und erläutern ihr Zusammenwirken; können das Antagonistenprinzip nachvollziehen und anwenden; beschreiben wesentliche Zusammenhänge zwischen Muskeln, Sehnen, Knochen und Gelenken. Ausführliche didaktische Hinweise finden Sie im Arbeitsmaterial. Lehrprogramm gemäß 14 JuSchG Themen Klasse 5 6 Klasse 7 10 Die Muskulatur des Menschen So arbeitet die Muskulatur Bewegung ist Teamarbeit Struktur und Feinbau der Muskeln Steuerung der Muskeln Gesunde Muskeln gesunder Körper GEMAFREI FWU Institut für Film und Bild in Wissenschaft und Unterricht ggmbh Bavariafilmplatz Grünwald Telefon +49 (0) Telefax +49 (0) info@fwu.de Bestell-Hotline: +49 (0) vertrieb@fwu.de