am Puls Biologie 6, Schulbuch

37 Hormonsystem Die Schilddrüse reguliert Entwicklung, Stoffwechsel und Kalzium-Haushalt Sportlerinnen und Sportler verwenden bei Wettkämpfen oft Getränke mit Magnesium und Kalzium, um Muskelkrämpfen entgegenzuwir- ken. Gerade Kalzium (auch: Calcium, Ca) ist ein Element, dessen Spiegel im Blut sehr präzise reguliert werden muss. Diese Regulation erfolgt in der Schilddrüse (Glandula thyroidea), gemeinsam mit vier Ne- benschilddrüsen. Die Schilddrüse ist die größte Hormondrüse des Menschen, sie liegt unterhalb des Schildknorpels des Kehlkopfs auf der Luft- röhre. Zu viel Kalzium dämpft das Nervensystem und schwächt Muskulatur und Herz, zu wenig Kalzi- um führt zu einer Übererregbarkeit des Nerven- systems, was ua. Muskelkrämpfe auslösen kann. Die Regulation des Ca-Spiegels im Blut ist des- halb schwierig, weil nur ein sehr geringer Ca-An- teil im Blut gelöst vorkommt. Viel mehr gelöstes Kalzium ist in den Zellen, und die Knochen ent- halten mehr als die tausendfache Menge. Wie in Abbildung 6 dargestellt ist, kann die Schilddrüse durch die Freisetzung des Hormons Calcitonin den Ca-Spiegel im Blut senken. Calci- tonin fördert den Knochenaufbau (durch Osteo- blasten) und hemmt den Knochenabbau (durch Osteoklasten). Das Nebenschilddrüsenhormon Parathyrin wirkt als Gegenspieler. Es fördert die Aktivität der Osteoklasten und senkt die Ca-Ausscheidung in den Nieren. Der Ca-Stoffwechsel wird außerdem durch Vitamin D beeinflusst, was bei UV-Einstrah- lung in der Haut gebildet wird und in den Nieren – unter Einfluss von Parathyrin – in eine aktive Form übergeführt werden. Dieses erhöht die Ca-Resorption aus der Nahrung im Darm. Neben der Bedeutung im Ca-Stoffwechsel kon- trolliert die Schilddrüse auch den Zellstoffwech- sel des ganzen Körpers: Das Hormon Thyroxin kann in fast allen Zelltypen unseres Körpers für die verstärkte Bildung von Energiestoffwech- sel-Enzymen sorgen. Auch eine nur geringe Un- terfunktion der Schilddrüse führt daher schon zu Konzentrationsstörungen. Eine Unterfunktion der Schilddrüse im Kindesalter führt zu Kretinismus (siehe S. 33). Die Schilddrüse und die Nebenschilddrü- sen regulieren Stoff- wechsel, körperliche Entwicklung und – als Gegenspieler – den Ca-Haushalt im Blut Steuerung und Regelung Abb.6: Die Schilddrüse und die Nebenschilddrüsen regulieren u.a. den Kalziumspiegel im Blut und damit zusammenhängend den Knochenauf- und Knochenabbau über die Zelltypen Osteoblasten und Ostekolasten. Der Kalziumspiegel im Blut Osteoklasten bauen Knochensubstanz ab. Ein hoher Ca 2+ -Spiegel unter- drückt die Parathyrinbildung. Osteoblasten bauen Knochensubstanz auf. Calcitonin lässt Osteo- blasten neuen Knochen aufbauen. Freies Ca 2+ wird dadurch festgelegt. Calcitonin Parathyrin Die Haut bildet Vitamin D. UV-Licht Schildknorpel Luftröhre Schilddrüse (Hinteransicht) Nebenschilddrüsen Schilddrüse Parathyrin lässt Osteoklasten alten Knochen abbauen. Ca 2+ wird dadurch frei. Parathyrin lässt die Nieren weniger Ca 2+ mit dem Harn ausscheiden. Parathyrin lässt die Nieren Vitamin D aktivieren. Aktiviertes Vitamin D lässt den Darm die Ca 2 + -Resorption aus der Nahrung erhöhen. Calcitonin dämpft Osteoklas- ten . Es wird weniger Ca 2+ frei. Aufgabe W 1 Sucht in Gruppen nach Erkrankungen der Schilddrüse. Jede Gruppe recherchiert eine Erkrankung und stellt diese im Kurz- referat vor. Dabei sollen Symptome, Ursachen und Behandlungsmöglichkeiten präsentiert werden. Basiskonzept Steuerung und Regelung: Das Prinzip von Gegenspielern (Antagonisten) ist weit verbreitet. So wie Calcitonin und Pa- rathyrin gegensätzliche Wirkungen haben, erfolgt das auch bei Insulin und Glukagon (S. 38) und vielen anderen Hormonen. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv