Regelsystem der Blutzuckerkonzentration?

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Hi,

dazu musst du die Konstanthaltung des Blutzuckerspiegels mit einem Regelkreis vergleichen. 

Ein Regelkreis hält eine bestimmte Größe konstant, indem er Abweichungen vom Soll-Wert entgegenwirkt. Dazu muss er eine Rückmeldung über den aktuellen Ist-Wert bekommen, um der jeweiligen Abweichungstendenz entgegenwirken zu können (negative Rückkopplung). Einfaches Beispiel: Heizungsthermostat. Ist-Wert ist z.B. 19°C Raumtemperatur (=Regelgröße). Du stellst ein 21°C (Soll-Wert). Die Heizung wird solange durch den Thermostat eingeschaltet, bis der Thermostat mit seinem Temperaturfühler 21°C oder mehr misst, dann stellt er sie ab. Liegt die Temperatur über 21°C also der Ist-Wert über dem Soll-Wert, bleibt die Heizung abgeschaltet.

Bei der Regelung der Blutzuckerkonzentration (= Regelgröße) macht man sich am besten eine kleine Skizze (s.u.). Teile des Regelkreises kursiv + fett

Der Soll-Wert ist die Blutzuckerkonzentration (ca. 100 mg Glucose/ 100 ml Blut), die durch das Gehirn (= Führungsglied) vorgegeben wird. 

Regler sind Hypothalamus (Zwischenhirn) und Bauchspeicheldrüse. Beide können den Ist-Wert (Glucosekonzentration im Blut) mittels Glucose-Rezeptoren messen (= Fühler). 

Infolge von Störgrößen, wie z.B. Nahrungsaufnahme, steigt der Blutzuckerspiegel kontinuierlich an (+), weil Zucker geliefert wird oder er fällt durch körperliche Anstrengung (Muskelarbeit) ab (-), weil Zucker verbraucht wird. Weicht der Ist-Wert vom Soll-Wert ab, d.h. die Blutzuckerkonzentratuion liegt dann unter 100 mg Glucose/ 100 ml Blut oder deutlich darüber, wird der Blutzuckerspiegel reguliert, denn beides (Über-/ Unterzuckerung) ist schädlich und kann zu Bewusstlosigkeit und Tod führen. 

Ist der Ist-Wert zu gering, gibt die Bauchspeicheldrüse (Regler) das Hormon Glucagon ins Blut ab. Dies bewirkt über Glucagonrezeptoren an Körperzellen, dass vermehrt Glucose aus diesen Körperzellen (Leberzellen) bereitgestellt wird und so die Blutzuckerkonzentration ansteigt. 

Ist der Ist-Wert zu hoch, gibt die Bauchspeicheldrüse (Regler) das Hormon Insulin ins Blut ab. Dies bewirkt über Insulinrezeptoren, eine vermehrte Glucoseaufnahme in Körperzellen (Leber-, Muskelzellen, Fettgewebe) somit eine Entfernung aus dem Blut, der Blutzuckerspiegel sinkt. Die Hormonkonzentration der beiden Gegenspieler Glucagon (Erhöhung des Blutzuckerspiegels) und Insulin (Senkung des Blutzuckerspiegels) sind also die Stellgrößen im Regelkreis und die Rezeptoren für die Hormone die Stellglieder. Gruß, Cliff

Regelkreis zur Konstanthaltung der Blutzuckerkonzentration - (Biologie, Ökologie)