Gå til hovedindhold

Følesansen og natrium-kalium-pumpen

Hvordan virker nerver egentlig, og hvad er natrium-kalium-pumpen? Test din eller din kammerats følesans, og beregn hvor I er bedst til at føle henne. Og find ud af, hvorfor opdagelsen af denne ‘pumpe’ var så stor en opdagelse.

Teknologi eller teknisk udstyr der bruges til forsøget

En skydelære er teknisk udstyr. En skydelære er et værktøj, der kan hjælpe dig med at måle helt præcist. En skydelære består af en lineal, hvorpå der er monteret en skyder, der kan flyttes langs linealen. Skydelæren består desuden af to kæber. Afstanden mellem kæberne vises på linealen. Den ene kæbe kan måle den udvendige afstand af en genstand, mens den anden kæbe kan måle den indvendige afstand af en genstand. Du indsætter den genstand, du ønsker at måle afstanden på mellem kæberne. Skyderen, der bevæger sig med linealen, vil vise afstanden på genstanden. De fleste skydelærer kan både måle centimeter, nonius og tommer. På den måde kan du måle præcise afstande, længder og dybder.

Skydelæren kan måle med en nøjagtighed helt ned til 2/100 (0,02) millimeter. Er man dygtig til at bruge en skydelære kan man måle med en præcision på 1/100 (0,01) millimeter. 

Skydelæren fås også som analogt lavteknologisk udstyr, en såkaldt digital skydelære.  Den digitale skydelære aflæser selv målene på genstanden, ved at vise dig målingen i et digitalt display.
 

Inspiration til variable du kan arbejde med i forsøget

1. Gentage forsøget med målinger på fx benet eller ryggen - er der forskel på hvor god ens følesans er?
2. Undersøge om det gør en forskel på resultatet, hvor hårdt man prikker.
3. Undersøge om det gør en forskel på hvilken vinkel man prikker med, hvis man fx prikker forsøgspersonen på armen, men både prikker sådan at man nogle gange vender skydelæren parallelt med armen og andre gange vender skydelæren vinkelret på armen. 
4. Sammenligne forsøgspersoner - er der nogle i klassen der er mere fintfølende end andre? Er der fx forskel på piger og drenge?

 

Materialer

  • En skydelære
  • En forsøgsperson
  • Pen og papir
  • Lommeregner
  • Datapræsentationsprogram

Vær opmærksom på

  • Det er vigtigt at du prikker lige hårdt hver gang, du prikker.
  • Det er vigtigt når du måler, at du får den første decimal med, altså ikke bare 1 cm., men 1,1 eller 1,2 eller 1,3 cm osv.

Undersøgelsesvejledning

  1. Bed din forsøgsperson om at sætte sig ned, slappe af, lukke øjnene og holde sin fingerspids frem. 
  2. Tag skydelæren, indstil en afstand og noter den. 
  3. Prik nu forsigtigt din forsøgsperson på fingeren med begge spidser fra skydelæren, og bed forsøgspersonen fortælle om det føles som et eller to prik. Notér svaret. Du skal veksle mellem at prikke med kun ÉN spids og med TO spidser, således at forsøgspersonen ikke kan vide hvornår der prikkes med én spids og hvornår der prikkes med to spidser.
  4. Gentag prik på fingeren med mange forskellige afstande på skydelæren. Prøv få lavet undersøgelsen med mange forskellige afstande i intervallet fra 1,0 mm til 5,0 mm. 
  5. Bliv ved indtil der er målinger nok til at vise, hvor lille afstand der skal være på skydelæren, før to prik føles som et enkelt prik for forsøgspersonen.
  6. Gentag nu undersøgelsen, men denne gang skal der måles på underarmen. Denne gang skal intervallet være anderledes - prøv at dække intervallet fra 5 mm til 50 mm (altså 5 centimeter). 
  7. Sammenlign forsøgsresultaterne og vurder hvor forsøgspersonen er bedst til at føle om de blev prikket med en eller to ‘spidser’.
  8. Sæt resultaterne ind et diagram, en model, og brug disse modeller til at vise forskellene i resultaterne for fingerspids og underarm. Knyt en forklaring til de forskelle I har registreret.

 

Faglig forklaring 

Følesansen - det er forskelligt, hvad vi kan mærke hvor

Følesansen er styret af nervesystemet. Det er nervecellerne, der sender signaler til hjernen om, at man føler noget. Hjernen er i sig selv opbygget af en masse nerveceller, og ud fra hjernen løber der bundter af nerveceller - nerver - ud til alle dele af kroppen.

At man har en følesans, betyder altså, at man har en masse nerveceller i huden, der kan sende signaler til hjernen. Signalerne bliver udløst af berøring på huden. Men det er forskelligt, hvor mange nerveceller man har forskellige steder på huden. Der hvor det er vigtigt, at man har god følesans, der har man flere nerveceller. Det er fx vigtigt at man har god følesans på sine fingerspidser, da fingrene er det, man typisk bruger til at føle på ting. 

Endnu bedre følesans har man faktisk på tungen. Hvis du fx har noget siddende fast mellem tænderne, så kan det føles tydeligt med tungen, men være svært at mærke med fingeren når prøver at fjerne det. Andre steder på huden er det ikke lige så vigtigt at have en fin følesans, fx på ryggen som man jo ikke så tit skal føle på ting med. 


Nervens signal er et elektrisk signal

Nervecellerne er nogle forbløffende lange celler - nogle er omkring 1 meter lange. Det er smart fordi så kan de nå ud til fx huden alle steder på kroppen, uden at signalet behøver at blive overført mellem forskellige nerveceller særlig mange gange. Hver gang signalet skal overføres mellem nerveceller, tager det tid som forsinker signalet. Det betyder faktisk også, at det tager længere tid at mærke, at nogen kilder én under tæerne, end når nogen kilder én på halsen, da tæerne er længere væk fra hjernen end halsen er. 

Selve signalet der sendes igennem nervecellerne er et elektrisk signal. Det er ioner, altså atomer med en ladning, der vandrer ind over cellemembranen på nervecellen. Dette sker i en lang bølgebevægelse ned gennem nervecellen. Der kommer altså en kædereaktion af ladninger der skifter plads - hvilket resulterer i et elektrisk signal.. Det er også derfor at vores nervesystem bliver påvirket af at man får stød. Et eksempel er at kroppen kan gå i krampe hvis man får stød. Her er det elektricitet udefra der pludselig løber gennem kroppen og sender samme typer signaler som nervecellerne normalt gør, og så reagerer kroppen som om det var almindelige nervesignaler, ved at spænde alle musklerne på en gang, og så er det vi går i krampe. 

Mere om nerveimpulsen

  • https://www.youtube.com/watch?v=DWYddsQG35Q&list=PLVXMvcUHCooRO5B3XXvGzMbg_0k7h6Nfp&index=3

Mere om nervesynapsen

  • https://www.youtube.com/watch?v=pq3ctksiflQ&list=PLVXMvcUHCooRO5B3XXvGzMbg_0k7h6Nfp&index=4

Nervecellen skal lades op igen og natrium-kalium-pumpen

Når en nervecelle har sendt et signal, så skal den “lades op” igen - akkurat som et batteri. Det er der en masse mikroskopiske pumper i cellemembranen der sørger for. De kan pumpe ionerne tilbage over cellemembranen. Der er faktisk to forskellige ioner i spil, nemlig natriumioner (Na+) og kaliumioner (K+), og derfor hedder pumpen natrium/kalium-pumpen. 

Mere om natrium-kalium-pumpen 

  • https://www.youtube.com/watch?v=MTYJW52Epoo&list=PLVXMvcUHCooRO5B3XXvGzMbg_0k7h6Nfp&index=5

Natrium-kalium-pumpen som opdagelse og Jens Christian Skou, Nobelpris modtager

Natrium-kalium-pumpen er opdaget af en dansker, Jens Christian Skou, der fik Nobelprisen for opdagelsen i 1997. Professor emeritus Jens Christian Skou modtog Nobelprisen i kemi i 1997, fyrre år efter han opdagede natrium-kalium-pumpen. Pumpen er en lille, men livsvigtig mekanisme, der sidder i alle kroppens celler. Pumpen opretholder en saltbalance ved at transportere ioner gennem cellemembranen, der er en forudsætning for, at muskler og nerver kan fungere.