Aufgabe Vorschlag C - Aufgabe 10 · Abitur Hessen Biologie LK 2022

Material 10: Im Schlaflabor

Experimente haben gezeigt, dass die Zahl der in der Zellmembran eingebauten, verfügbaren A1-Adenosinrezeptoren (A1-AR) im Gehirn mit der Dauer der Wachphase zunimmt. Vermutlich ist eine hohe Zahl an A1-AR in der Zellmembran mit einer geringen Produktion an Adenosin gekoppelt. Allerdings nimmt die Zahl an A1-AR individuell sehr unterschiedlich stark zu.

Eine Forschergruppe aus Deutschland untersuchte den Zusammenhang von A1-Adenosinrezeptoren (A1-AR) im Gehirn und der Fehleranfälligkeit bei länger andauerndem Schlafmangel. So wurden in einem Experiment zwei Gruppen von Personen in Bezug auf die Leistungsfähigkeit bei Schlafentzug miteinander verglichen: Bei der einen Gruppe nahm die Zahl an verfügbaren A1-AR im Gehirn während der Wachphase deutlich zu, bei einer zweiten Gruppe war dies nicht der Fall. Die Versuchspersonen mussten 52 Stunden wach bleiben, bevor sie dann 14 Stunden schlafen durften. Koffeinhaltige Getränke waren verboten. In der Wachphase wurden in regelmäßigen Abständen Tests zur Leistungsfähigkeit durchgeführt.

Zur Beurteilung von Schläfrigkeit und Müdigkeit wurde u. a. der Leistungstest „Psychomotor Vigilance Task“ (PVT) eingesetzt. Die Versuchsperson muss dabei beim Aufblinken einer LED auf eine Taste drücken. Reagiert die Versuchsperson zu langsam (Reaktionszeit größer als eine halbe Sekunde), wird dies als Fehler notiert. Ein Test besteht aus 30 LED-Aktionen.

10 Deuten Sie die Versuchsergebnisse und entscheiden Sie, ob Koffein für alle Menschen ein Mittel ist, um die Fehlerhäufigkeit bei Übermüdung zu verringern. (Material 8, 9 und 10) [10 BE]