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Wenn man die Zeitung liest, wird man fast täglich etwas über das Thema der knapp werdenden fossilen Rohstoffe finden können. Die wichtigste Frage ist wohl: Wie wird unsere Energieversorgung in einigen Jahren aussehen? Eine gute Alternative zu den begrenzt vorkommenden fossilen Rohstoffressourcen bieten die nachwachsenden Rohstoffe. Da sie landwirtschaftlich angebaut werden, stehen sie im Prinzip immer wieder zur Verfügung.

Der Nationalpark Sächsische Schweiz umfasst eine Fläche von 9300 ha. Dadurch wird die einzigartige Waldfelsenlandschaft Mitteleuropas geschützt, die gekennzeichnet ist durch über 1000 Felstürme und enge tiefe Schluchten und Klüfte in einem Meer von Baumwipfeln zu beiden Seiten der Elbe.

Schutzgebiete beinhalten schützenswerte natürliche Ressourcen, wie z. B. eine besondere biologische Vielfalt (Diversität), landschaftliche Eigenarten und Schönheit oder einen besonderen Erholungswert. Schutzgebiete haben eine enorme ökologische, gesellschaftliche, soziale, kulturelle, wirtschaftliche und wissenschaftliche Bedeutung. Diese Geiete sollen durch geeignete Vorsorge- und/oder Schutzmaßnahmen gegen zerstörerische Einflüsse geschützt werden. In Deutschland wurde zu diesem Zweck eine Reihe von Schutzgebieten verschiedener Schutzkategorien geschaffen.

Der Begriff Smog steht für Luftverschmutzung. Während man früher damit nur die Mischung von Rauch (englisch: smoke) und Nebel (englisch: fog) meinte, wird der Begriff heute auch für andere Arten von „Luftverschmutzung“ genutzt. Beim Sommersmog geht es um eine erhöhte Ozonkonzentration, bei Elektrosmog um elektrische und magnetische Felder.

Natürliche Kreisläufe sind Stoffkreisläufe, die durch Energieumwandlungen aufrechterhalten werden. Die Stoffe in den Kreisläufen unterliegen in unterschiedlichem Maße verschiedenen physikalischen, chemischen oder biogeochemischen Zustandsveränderungen. In den Kreisläufen der Stoffe werden entweder nur der Weg eines chemischen Elements und seiner anorganischen und organischen Verbindungen, oder aber der Weg einer einzigen Verbindung eines Elements betrachtet.

Der natürliche Treibhauseffekt bewirkt, dass auf der Erdoberfläche eine durchschnittliche Temperatur von 15 °C herrscht und sich dadurch überhaupt erst Leben entwickeln konnte.

Davon zu unterscheiden ist der zusätzliche oder anthropogene Treibhauseffekt, der auf das Wirken des Menschen zurückzuführen ist und der eine zusätzliche Erwärmung der Erdoberfläche bewirkt.

* 03.05.1860 in Ancona (Italien)
† 11.10.1940 in Rom

Sein mathematischer Forscherdrang und seine analytische Intelligenz verblüfften zunächst nur seine Eltern und Lehrer. Denn der aus ärmlichen Verhältnissen stammende VITO VOLTERRA setzte sich bereits als 13-Jähriger mit dem Dreikörperproblem auseinander.

Doch schon zehn Jahre später, im Jahr 1883, wurde er Professor für Mechanik in Pisa. Den Lehrstuhl für Mathematische Physik in Rom erhielt er 1900. Damals war noch nicht abzusehen, dass er ab 1926 als Begründer der VOLTERRA-Regeln seinen festen Platz in der Forschung finden würde. Neben zahlreichen Projekten wie Untersuchungen zur Elastizitäts- und Potenzialtheorie, partiellen Differenzialgleichungen, Funktionentheorie und Integralgleichungen, befassten sich seine Forschungen überwiegend mit der Analysis.

Und so wurden seine Berechnungen zur Populationsdynamik in den Räuber-Beute-Beziehungen wegweisend für die Verhaltensökologie. Nahezu parallel, wenn auch unabhängig voneinander, entwickelte im Jahr 1925 der österreichisch-amerikanische Mathematiker ALFRED JAMES LOTKA (1880 –1949) ebenfalls diese drei Gesetze. Dank der VOLTERRA- oder auch LOTKA-VOLTERRA-Regeln wurde erstmals die Entwicklung von Populationen unter interspezifischer Konkurrenz auf quantitative Aspekte untersucht und es konnten allgemeingültige Schlussfolgerungen gezogen werden.
Auch wenn die drei Regeln gewissen Einschränkungen unterliegen, können mit ihnen auch komplexere Beziehungen grob abgeschätzt werden.

* 14.09.1769 in Berlin
† 06.05.1859 in Berlin

ALEXANDER VON HUMBOLDT wurde zum zweiten, wissenschaftlichen Entdecker des spanischen Amerika. Er gilt als Begründer der modernen wissenschaftlichen Entdeckungsreisen und war Vorbild für CHARLES DARWIN (1809-1882). Sein vielseitiges, rastloses Wirken und enzyklopädisches Wissen war schöpferisch anregend auf mehrere Generationen junger Naturforscher. Viele von ihnen hat HUMBOLDT mit Rat und Tat gefördert. Die Bekanntschaft mit herausragenden Dichtern und Naturwissenschaftlern hatte entscheidenden Einfluss auf HUMBOLDTS Natur- und Menschenbild sowie sein Vorhaben, in fernen tropischen Ländern Forschungen zu betreiben. Nicht zuletzt gehörte zu den glücklichen Umständen in HUMBOLDTS Leben die Bekanntschaft mit dem französischen Botaniker AIMÉ BONPLAND (1773-1858). Beiden gelang der Nachweis, dass die Stromgebiete des Orinoko und des Amazonas durch einen schiffbaren Naturkanal miteinander verbunden sind.

Zwischen Rostock und Rügen erstreckt sich entlang der Ostseeküste eine amphibische Landschaft – die Vorpommersche Boddenlandschaft. Dort findet man noch einige der ursprünglichsten Teile in Deutschland: das Fischland, die Halbinsel Darß-Zingst, die Insel Hiddensee und Ummanz, die Rügenhalbinsel Bug und eine Anzahl kleinerer Inseln. Die Langunen zwischen Halbinseln und Festland nennt man Bodden.
Die Gesamtfläche des Nationalparks beträgt ca. 805 Quadratkilometer.
Die überaus vielseitige Landschaft ist reich an charakteristischen Tier- und Pflanzenarten. Seit altersher gilt die Ostseeküste in diesem Bereich als Fundgrube für Bernstein und Feuerstein. Den Kranich und andere Vögel kann man hier im Frühjahr und im Herbst beobachten.

Überfischung in Küstennähe führte zu einer starken Dezimierung des Fischbestandes. Fischereigesetze und Kontrollen mussten verschärft werden, um die wertvollen Nahrungsquellen an der Küste zu schützen. Die Fischer wichen auf die hohe See aus. Da die Fischbestände auf offener See verstreuter vorkamen, wurden die entsprechenden Fangnetze vergrößert. Bis zu 120 km große Netze, die 100 m in die Tiefe reichen, fischen alles ab, was hineingerät. Natürlich handelt es sich dabei nicht nur um die gewünschten Thunfische, Lachse oder Tintenfische. Sind diese Treibnetze ursprünglich zum Fang von den erwähnten Fischschwärmen gedacht, macht aber der nicht verwertbare Beifang von Delfinen, anderen Walen, Meeresschildkröten, Haien, Robben, Seevögeln und anderen Tieren oft die Hälfte der tatsächlichen Beute aus.

Wasser gibt es genug: 1,38 Milliarden Kubikkilometer, das entspricht einem Würfel von 1100 km (Köln bis Rom) Seitenlänge. Diese Wassermasse bleibt immer gleich. Sie befindet sich in einem ständigen Kreislauf, deshalb spricht man auch von dem Wasserkreislauf der Erde.

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WISSENSTEST

Die Bezeichnung „Hormone“ stammt aus dem Griechischen, bedeutet soviel wie Antriebsstoffe und wurde 1905 von E. H. STARLING erstmalig eingeführt. Der Mensch produziert etwa 50 Hormone, die Körperfunktionen, Entwicklung und Wachstum koordinieren.
Im jugendlichen Alter finden gravierende Umstellungen der Funktionen des endokrinen Systems statt, die sowohl äußerliche Körpermerkmale als auch das Verhalten verändern. Viele Jugendliche wissen dann eigentlich gar nicht, was mit ihnen passiert. Sie müssen sich an ein anderes Aussehen gewöhnen, sind launisch, schnell gereizt, z. T. aggressiv, lustlos, provokant. Das ist eine schwere Zeit und häufig ist die Ursache für diese Stimmungsschwankungen unklar.

Die Diagnose hormoneller Erkrankungen stellt hohe Anforderungen an die Kenntnis der vielfältigen Wechselwirkungen innerhalb des endokrinen Systems, die z. T. noch gar nicht voll erkannt sind.
Da viele Hormone z. B. an der Aufrechterhaltung des Blutzuckerspiegels beteiligt sind, kann ein Glied in dieser Kette allein eine Kaskade von Folgeerscheinungen nach sich ziehen.
Daher ist die Diagnostik von Erkrankungen des endokrinen Systems sehr aufwendig. Andererseits haben viele Medikamente Hormonanteile, die zwar die akute Erkrankung heilen helfen, aber auch das normal arbeitende Hormonsystem beeinflussen und damit unübersichtliche Nebenwirkungen auslösen können.
Die Zuckerkrankheit (Diabetes mellitus), Unter- oder Überfunktion der Schilddrüse, Riesen- oder Zwergwuchs gehören zu den Erkrankungen des endokrinen Systems, die entweder viele Menschen betreffen (z. B. Diabetes) oder Mangelerscheinungen durch Ernährung (z. B. Unterfunktion der Schilddrüse) oder außergewöhnlich durch Entwicklungsstörungen (z. B. Riesen- oder Zwergwuchs) sind und damit das besondere Interesse der Menschen auf sich ziehen.
Solche Erkrankungen sind auch bei Tieren bekannt oder können experimentell ausgelöst werden.

Damit ein Organismus mit allen seinen Organen voll funktionsfähig ist, müssen alle Organe und Organsysteme eng zusammenarbeiten und miteinander kommunizieren.
Zur Abstimmung dieser Tätigkeiten verfügt der menschliche Körper über zwei Steuerungssysteme: das Nervensystem und das Hormonsystem. Beim Nervensystem werden die Informationen durch spezielle Leitungen und elektrische Impulse weitergegeben; Hormone wirken als Signale, indem sie vom Ort ihrer Bildung zum Ort ihrer Wirkung über das Blutgefäßsystem transportiert werden. Ihre spezielle chemische Zusammensetzung sichert das „Übersetzen“ ihrer Signale. Im Gegensatz zum Nervensystem, das schnell und zielgerichtet arbeitet, erstreckt sich die Wirkungsweise des Hormonsystems über einen längeren Zeitraum bei langsamerer Arbeitsweise.

Psychoaktive Substanzen (Psychopharmaka), deren Besitz, Verkauf und Einnahme nach Liste der WHO (Weltgesundheitsorganisation) verboten sind, bezeichnet man als illegale Drogen. Sie beeinflussen das Nervensystem, können erregend oder hemmend auf neuronale Vorgänge wirken und erzeugen persönlichkeitsverändernde Zustände (z. B. Halluzinationen, unbegründete Euphorie usw.).
Illegale Drogen führen häufig zu physischer und/oder psychischer Abhängigkeit (Sucht).
Die allgemeine Wirkung, das Vorkommen und die Schädlichkeit illegaler Drogen (u. a. Opiate, Kokain, Meskalin, Haschisch, Psilocybin) sind allgemein bekannt. Trotzdem ist der Missbrauch dieser Drogen noch nicht wesentlich zurückgegangen.
Nachfolgend sollen detailliertere Informationen zur biochemischen Wirkung und der Langzeitwirkung von illegalen Drogen gegeben werden.

Bei Tieren und dem Menschen findet die Kopplung des Nerven- und endokrinen Systems auf drei Ebenen statt. Es gibt strukturelle, chemische und funktionelle Beziehungen. Beide Systeme sind Koordinationssysteme, die die Leistungen und das Verhalten des Organismus beeinflussen. Während vom Nervensystem schnelle, lokal meist stark begrenzte, nur kurz anhaltende (solange der Nervenimpuls anhält) Wirkungen ausgehen, beeinflusst das endokrine System langsamer, lokal weniger begrenzt und länger anhaltend.

Das menschliche Hörvermögen liegt zwischen 16 und 20 000 Hz und nimmt mit zunehmendem Alter ab. Lärm ist ein unerwünschtes Schallereignis, welches in der Lage ist, die Gesundheit und das Wohlbefinden von Menschen zu beeinflussen. Durch Lärm werden die Haarzellen im Innenohr schneller zerstört. Die Lärmschwerhörigkeit ist eine Krankheit unserer Zeit, die u. a. durch die Musikhörgewohnheiten verursacht wird. In den USA schätzt man die Zahl der schwerhörigen Musikfans auf 10 Millionen.
Es werden vier Lärmstufen und ihre Auswirkungen auf den menschlichen Organismus unterschieden. Direkte Lärmwirkungen können Veränderungen des Hörsinnesorgans verursachen. Indirekte Lärmwirkungen treten nach der Erregungsverarbeitung und anschließender zentralnervöser Beeinflussung aller Organsysteme auf.

Viele Unterwasserorganismen verschiedener Wirbeltierklassen haben die Fähigkeit entwickelt, elektrische Felder eines Körpers wahrzunehmen bzw. selbst zu generieren. Die elektrischen Signale dienen dem Erkennen und Orten von Objekten sowie der Kommunikation.

Motivationen und Emotionen sind Ausdruck komplexer neurophyiologischer und hormoneller Zustände. Das limbische System besteht aus ringförmig angeordneten Koordinationszentren des Gehirns. Motivationen und Emotionen werden von verschiedenen Hirnabschnitten sowie inneren und äußeren Bedingungen beeinflusst. Schmerz, Angst und Depressionen sind Zustände, die sich aus inneren Ungleichgewichten und äußeren schädlichen Einflüssen ergeben.

Die Muskulatur des Menschen nimmt einen Anteil von ca. 50 % an der Gesamtkörpermasse ein. Die Muskeln kontrahieren aktiv, können aber nur passiv gedehnt werden. Die Dehnung erfolgt oft durch einen Gegenspieler (Antagonisten). Muskelpaare, die gleichförmig arbeiten, bezeichnet man als Synergisten.

Das Verrichten von Muskelarbeit erfordert den Einsatz von Energie in Form von ATP (Adenosintriphosphat) bzw. KTP (Kreatintriphosphat). Die Muskelarbeit wird von mehreren Faktoren beeinflusst. Um eine dauerhafte Steigerung der Leistungsfähigkeit zu erreichen, müssen diese Faktoren durch ein gezieltes, regelmäßiges Training gefördert werden. Es wird zwischen Ausdauer- und Krafttraining unterschieden.
Eine Überforderung des Bewegungssystems kann zu Muskelverletzungen (Muskelverhärtung, Muskelkater u. a.) führen. Ein Abbruch des Trainings führt zum Verlust der erzielten Wirkungen auf die verschiedenen Organsysteme (Herz-Kreislauf-System u. a.).

Mikroskopische Untersuchungen zeigen eine klare Unterscheidung der Muskelzellen in quer gestreifte Muskelfasern, glatte Muskelzellen und Herzmuskelzellen.
Die Querstreifung der quer gestreiften Muskelfasern, welche zur Skelettmuskulatur – oder auch bewusste bzw. willkürliche Muskulatur genannt – gehören, ergibt sich aus der horizontal gleichen Anordnung von kontraktilen Elementen, die entweder einfach lichtbrechende oder doppelt lichtbrechende Eigenschaften besitzen. Quer gestreifte Muskelfasern haben mehrere Zellkerne, da viele Zellen miteinander verschmolzen sind. Sie sind in der Lage, gesteuert durch das Bewusstsein für kurze Zeit sehr starke Kräfte zu entwickeln.
Glatte Muskelzellen bieten im Mikroskop ein einheitliches Bild. Es sind spindelförmige Zellen mit je einem Zellkern. Glatte Muskulatur kommt vor allem in Eingeweiden vor. Sie muss ständig in Bewegung sein, um beispielsweise den Nahrungsbrei in den Därmen weiterzutransportieren, braucht aber dafür nicht allzu kräftig zu sein. Sie wird auch unbewusste oder unwillkürliche Muskulatur genannt, da sie keiner direkten Steuerung durch das Bewusstsein unterliegt. Die Herzmuskelzellen weisen zwar eine Querstreifung auf, haben aber andere Besonderheiten, die eine Unterscheidung zur quer gestreiften Muskelfaser zulassen. Die quer gestreifte Muskulatur des Herzens ermöglicht eine kraftvolle Pumpbewegung, um das Blut ständig durch den Körper zu transportieren.
Die Unterschiede im Feinbau der jeweiligen Zellarten ergeben sich aus ihren unterschiedlichen Funktionen und Wirkungsorten.

Nervensysteme (NS) wirbelloser Tiere sind äußerst vielgestaltig.
Nesseltiere und Stachelhäuter sind radiärsymmetrisch gebaut und zeigen dementsprechend ein radiärsymmetrisches NS. Der Süßwasserpolyp besitzt ein diffuses Nervennetz. Bei den Stachelhäutern ist ein zentraler Ring mit Radiärnerven in jedem Arm ausgebildet. Mit der Evolution fand eine fortschreitende Zentralisation der NS und eine Cephalisierung (Kopfbildung) statt. Bei den meisten bilateralsymmetrisch (zweiseitig gleich) gebauten Tieren ist auch ein bilateralsymmetrisches NS ausgebildet. Sie besitzen ein peripheres Nervensystem (PNS) und ein zentrales Nervensystem (ZNS).

Das Ohr besteht aus Außenohr (Ohrmuschel, Gehörgang), Mittelohr (Trommelfell, Gehörknöchelchen) und Innenohr (Schnecke als Hörsinnesorgan, Vorhof und Bogengänge als Gleichgewichtsorgan). Mittel- und Innenohr liegen geschützt im knöchernen Schädel.

Menschen, die durch Krieg oder Unfall bein- und/oder armamputiert wurden, klagen häufig über Schmerzen in dem nicht mehr vorhandenen Körperteil.
Solche Schmerzen werden als Phantomschmerzen bezeichnet. Beim Phantomschmerz liegt ein sogenannter Nervenschmerz vor. Bei dieser Schmerzart ist das Schmerz leitende System selbst gestört oder geschädigt, es handelt sich sozusagen um einen „Nerveneigenschmerz“.
Phantomschmerzen beruhen auf Spontanerregungen von schmerzempfindlichen Nervenzellen, die dem verlorenen Körperteil zugeordnet sind, sie bilden ein „Schmerzgedächtnis“. Die Übererregbarkeit entsteht wahrscheinlich als Folge des mit dem Operationstrauma und der Nervendurchtrennung einhergehenden überdimensionierten Impulseinstroms in das Zentralnervensystem.
Die Ursachen für solche Schmerzempfindungen liegen also offensichtlich darin begründet, dass es kein eng begrenztes Areal des Gehirns für Schmerzempfindung gibt, die motorischen und sensiblen Hirnareale des amputierten Körperteils jedoch noch vorhanden sind und ein gutes Schmerzgedächtnis vorliegt.