5.3 Regelung des Blutzuckerspiegels

5.3 Regelung des Blutzuckerspiegels
Vorgang gefördert durch:
Insulin
Glucagon
Adrenalin
Leber
Glucose aus der Nahrung
Blutzuckerspiegel
Bauchspeicheldrüse bildet
Insulin und Glukagon
Glucose
Glucoseabgabe
ins Blut
Glucoseaufnahme
in die
Muskelzellen
Glykogen
Muskel
Glykogen
Glucoseaufnahme
in die Leberzellen
Glucoseabgabe
ins Blut
Glucose
Energie
Blutkreislauf
1 Der Glucosestoffwechsel im menschlichen Körper
Für die Energieversorgung aller Zellen in unserem
Körper wird Glucose als Ausgangsstoff benötigt.
Nach der Aufnahme von Nahrung, die Glucose
enthält, geschieht Folgendes (Abb. 1):
1: Glucose gelangt nach der Verdauung kohlenhydrathaltiger
Nahrung in das Blut.
2: Der Blutzuckerspiegel steigt zunächst an. Dadurch
werden Zellen der Bauchspeicheldrüse angeregt,
das Hormon Insulin herzustellen und in
das Blut abzugeben.
3: Durch das Andocken von Insulinmolekülen an
Rezeptoren auf der Zellmembran von Muskelzellen
und Leberzellen können die Glucosemoleküle
aus dem Blut in das Zellinnere gelangen. So sinkt
der Blutzuckerspiegel.
4: Glucose dient als Ausgangsstoff für die Zellatmung
und ermöglicht so die Energieversorgung
der Zellen.
5: Insulin bewirkt auchdie Umwandlung von Glucosemolekülen
in Glykogen. Glykogen ist eine
Speicherform von Glucose. Der Glykogenaufbau
erfolgt in den Leberzellen und in den Muskelzellen.
6: Bei körperlichen Anstrengungen steigt der
Energiebedarf der Zellen. Mehr Glucose geht
vom Blut in die Muskel- und Leberzellen über:
Die Glucosekonzentration im Blut nimmt ab, der
Blutzuckerspiegel sinkt. Wird der Normalwert
von circa 100 Milligramm Glucose pro hundert
Milliliter Blut unterschritten, produzieren Zellen
der Bauchspeicheldrüse das Hormon Glucagon.
Glucagon bewirkt die Umwandlung von Glykogen
zu Glucose in Leber- und Muskelzellen. Die
Glucose wird an das Blut abgegeben und so der
Blutzuckerspiegel erhöht. Bei Stress bewirkt das
Hormon Adrenalin zusätzlich eine schnelle Mobilisierung
der Glykogenreserven.
Bei der Regulation des Blutzuckerspiegels wirkt
das Hormon Insulin gegensinnig zu den Hormonen
Glucagon und Adrenalin, diese Hormone
sind Gegenspieler oder Antagonisten. Durch ihre
Wechselwirkung können Schwankungen des Blutzuckerspiegels
ausgeglichen werden.
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Steuerung+Regelung, Stoff-+Energieumwandlung, Information+Kommunikation
Grundwissen

Insulin
C
1 Regelung des Blutzuckerspiegels.
Ordne die Beschreibungen
in Abbildung 2den
Buchstaben der Zeichnung zu.
2 Einflüsse auf den Blutzuckerspiegel.
Erläutere die Auswirkungen
folgender Einflüsse
auf die Regulation des Blutzuckerspiegels:
a: Zufuhr von Glucose (z. B.
Schokolade)
b: Aufgrund einer krankhaften
Veränderung können die Zellen
der Bauchspeicheldrüse kein Insulin
produzieren (Diabetes Typ I).
c: Die Anzahl der Insulinrezeptoren
an den Leber- und Muskelzellen
sinkt (Diabetes Typ II).
d: zu geringe Bildung von Glukagon
e: Erhöhung der Adrenalinkonzentration
bei Stress
3 Pfeildiagramm. Übertrage die
Abbildung 3vergrößert in dein
Heft. Ergänze die Beschriftung in
den gelben Feldern.
B
I
1. Anstieg der Blutzuckerkonzentration,
z. B. nach einer
kohlenhydrathaltigen
Mahlzeit
2. Die Leberzellen
bauen Glykogen ab
und geben Glucose
in das Blut ab.
3. Die Leber- und
Muskelzellen nehmen
Glucose auf und
speichern sie als Glykogen.
A
hoch
Blutzuckerspiegel
H
niedrig
4. erniedrigter Blutzuckerspiegel,
z. B.
durch Auslassen von
Mahlzeiten
5. Der Blutzuckerspiegel
steigt auf
den Normalwert; die
Glucagonabgabe
lässt nach.
6. Die Zellen der
Bauchspeicheldrüse
geben Glucagon in
das Blut ab.
Glucagon
7. Der Blutzuckerspiegel
sinkt auf den
Normalwert; die
Insulinabgabe lässt
nach.
8. Die Zellen der
Bauchspeicheldrüse
geben Insulin in das
Blut ab.
9. Die Leber- und
Muskelzellen nehmen
mehr Glucose auf.
2 Schema zur Regulation des Blutzuckerspiegels durch Insulin und
Glucagon
D
F
E
G
+
+
+ +
Blutzuckerspiegel
–
–
–
+
3 Pfeildiagramm zur Regulation des Blutzuckerspiegels
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Arbeitsmaterial