Hormone und die Regulation des Blutzuckers
Du lernst, wie Hormone als Botenstoffe wirken, verfolgst die Blutzuckerregulation durch Insulin und Glukagon und verstehst Diabetes.
Die Grundlagen
Neben dem Nervensystem steuert ein zweites System den Körper: das Hormonsystem. Hormone sind chemische Botenstoffe, die von Hormondrüsen ins Blut abgegeben werden. Mit dem Blut erreichen sie alle Organe, wirken aber nur an Zellen, die passende Rezeptoren haben (Schlüssel-Schloss-Prinzip).
Nerven und Hormone im Vergleich
| Nervensystem | Hormonsystem | |
|---|---|---|
| Signalweg | Nervenbahnen, elektrisch | Blut, chemisch |
| Geschwindigkeit | sehr schnell (Millisekunden) | langsamer (Minuten bis Stunden) |
| Wirkungsdauer | kurz | oft lang anhaltend |
Wichtige Hormondrüsen
- Hypophyse (Hirnanhangsdrüse): steuert viele andere Drüsen
- Schilddrüse: Thyroxin regt den Stoffwechsel an
- Nebennieren: Adrenalin in Stresssituationen (Herzschlag steigt, Energie wird bereitgestellt)
- Bauchspeicheldrüse: Insulin und Glukagon für den Blutzucker
- Geschlechtsdrüsen: Östrogene und Testosteron, wichtig in der Pubertät
Regulation des Blutzuckers
Der Gehalt an Traubenzucker (Glucose) im Blut wird in einem engen Bereich gehalten. Zuständig sind die Langerhansschen Inseln in der Bauchspeicheldrüse.
- Nach dem Essen steigt der Blutzucker. Die Beta-Zellen schütten Insulin aus. Insulin bewirkt, dass Körperzellen Glucose aufnehmen und Leber und Muskeln sie als Glykogen speichern. Der Blutzucker sinkt.
- Beim Hungern oder bei Anstrengung sinkt der Blutzucker. Die Alpha-Zellen schütten Glukagon aus. Glukagon bewirkt, dass die Leber Glykogen abbaut und Glucose ins Blut abgibt. Der Blutzucker steigt.
Insulin und Glukagon sind Gegenspieler (Antagonisten). Das System ist ein Regelkreis mit negativer Rückkopplung: Eine Abweichung vom Sollwert löst eine Gegenreaktion aus.
Diabetes mellitus
- Typ-1-Diabetes: Das Immunsystem zerstört die Beta-Zellen, es wird kein Insulin mehr gebildet. Betroffene müssen Insulin spritzen oder über eine Pumpe zuführen. Er beginnt oft im Kindes- oder Jugendalter.
- Typ-2-Diabetes: Die Körperzellen reagieren schlechter auf Insulin (Insulinresistenz). Übergewicht und Bewegungsmangel erhöhen das Risiko stark. Er lässt sich oft durch Ernährung, Bewegung und Medikamente behandeln.
Merksatz
Hormone sind Botenstoffe im Blut, die nur an Zellen mit passenden Rezeptoren wirken. Insulin senkt den Blutzucker (Glucose in Zellen, Speicherung als Glykogen), Glukagon erhöht ihn (Glykogenabbau in der Leber). Beide sind Gegenspieler in einem Regelkreis.
Durchgerechnete Beispiele
Beispiel 1
- Glucose gelangt aus dem Darm ins Blut, der Blutzucker steigt.
- Die Beta-Zellen der Bauchspeicheldrüse schütten Insulin aus.
- Zellen nehmen Glucose auf, Leber und Muskeln speichern sie als Glykogen.
Ergebnis Der Blutzucker sinkt wieder auf den Normalwert.
Beispiel 2
- Ihre Beta-Zellen sind zerstört und bilden kein Insulin mehr.
- Ohne Insulin können die Körperzellen kaum Glucose aufnehmen, der Blutzucker bleibt hoch.
Ergebnis Das fehlende Hormon muss von außen zugeführt werden.
Übungen
Wo wird Insulin gebildet?
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In den Beta-Zellen der Langerhansschen Inseln in der Bauchspeicheldrüse.
Welches Hormon wird bei Stress von den Nebennieren ausgeschüttet?
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Adrenalin.
Warum wirkt ein Hormon nicht an allen Zellen?
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Nur Zellen mit passenden Rezeptoren können auf das Hormon reagieren.
Darauf solltest du achten
Insulin wird als Hormon beschrieben, das den Blutzucker erhöht.
Insulin senkt den Blutzucker, Glukagon erhöht ihn.
Typ-1- und Typ-2-Diabetes werden gleichgesetzt.
Bei Typ 1 fehlt Insulin, bei Typ 2 wirkt es schlechter. Ursachen und Behandlung unterscheiden sich.
Hinweis zur Klassenstufe
Die Einordnung in Klasse 9 folgt verbreiteten Lehrplänen. Maßgeblich ist, was deine Lehrkraft für die Arbeit angekündigt hat.