am Puls Biologie 6, Schulbuch

38 Hormone der Bauchspeicheldrüse regulieren den Blutzuckerspiegel Diabetes mellitus kann verschiedene Formen haben Ohne Insulin (bzw. ohne Insulinrezeptoren) kann Glukose nicht in die Zellen aufgenommen wer- den. Der Blutzuckerspiegel bleibt hoch, dadurch wandert Wasser aus den Zellen ins Blut – dem osmotischen Gefälle folgend. Die Nieren schei- den die überschüssige Flüssigkeit mitsamt der Glukose aus. Durst ist die Folge. Die Körperzellen leiden an Glukosemangel und nutzen Fette und Proteine als Energielieferanten. Die Körpersubs- tanz schwindet, Gewebe werden geschädigt, der Tod ist die Folge. Diabetes mellitus kann unterschiedliche Ursachen haben. Beim Typ I-Diabetes liegt ein Insulinmangel vor, der die Folge einer Auto- immunreaktion ist: Das Immunsystem zerstört die Insulin produzierenden Zellen. Beim Typ II-Diabetes wird zwar Insulin produ- ziert, kann aber nicht richtig an den Zielzellen wirken. Zunächst kann das die Bauchspeichel- drüse durch vermehrte Insulinproduktion kom- pensieren, doch irgendwann kann die Überpro- duktion nicht mehr aufrechterhalten werden. Typ II-Diabetes kann mehrere Ursachen haben, die Hauptursache ist aber Übergewicht. Auch Bewegungsmangel zählt zu den Hauptrisiko- faktoren für Typ II-Diabetes. Typ I-Diabetes ist eine Folge von Insulinmangel, bei Typ II-Diabetes kann Insulin nicht an den Zielzellen wirken Glossar 1 Frederick Banting (1891–1941), kanadischer Arzt und Charles Best (1899–1978), kanadi- scher Biochemiker, entdeckten 1921 Insulin beim Menschen (kurz nachdem der rumäni- sche Physiologie Nicolae Paulescu das Insulin beim Hund entdeckt hatte). Banting und Best erhielten 1923 den Nobelpreis für Medizin. 2 Paul Langerhans (1847–1888), deutscher Pa- thologe, der im Rahmen seiner Dissertation die inselartigen Zellhaufen in der Bauchspei- cheldrüse entdeckte. Der Name Insulin leitet sich auch vom lateinischen Wort insula = Insel ab. Aufgaben W 1 Stelle in einer Tabelle Typ I- und Typ II-Diabetes gegenüber. Unterscheide nach Ur- sachen, Symptomen, Lebensalter des Erkran- kungsbeginn, Schnelligkeit des Auftretens, Therapie, Häufigkeit in Österreich, der EU, und weltweit. Führe auch deine Quellen an. S 2 Kennst du zuckerkranke Menschen? Versuche mit einem Betroffenen ein Gespräch über seinen Umgang mit der Krankheit zu führen, und vergleiche die Aussagen mit der auf dieser Seite dargestellten Information. Zuckerkranke Menschen waren früher teilnahms- los und verloren rasch Gewicht. Die Krankheit wurde am Zuckergehalt im Urin diagnostiziert (er schmeckte süß). Bis 1921 war Diabetes melli- tus (wörtlich „honigsüßer Durchfluss“) eine tödli- che Krankheit. Dann entdeckten Frederick Ban- ting 1 und Charles Best, dass eine Injektion von Insulin die Symptome der Krankheit bekämpft. Heute wird Insulin biotechnologisch hergestellt (siehe am Puls Biologie 5, Kapitel 6.2) und er- möglicht Hunderten Millionen Menschen ein nahezu uneingeschränktes Leben. Im Normalfall wird Insulin in der Bauchspeichel- drüse hergestellt. Dieses Organ im Oberbauch ist zugleich Verdauungsdrüse und Hormondrüse. Zwischen den Drüsenzellen der Verdauungs- enzyme liegen „Inseln“ von Zellen, die so genann- ten Langerhans’schen Inseln 2 , in denen die Hor- mone hergestellt werden. Nimmst du bei einer Mahlzeit Zucker auf, ge- langt diese in Form von Glukose ins Blut. Als Folge des Anstiegs der Glukosekonzentration („Blutzuckerspiegel“) produziert die Bauchspei- cheldrüse Insulin ( k Abb.7). Das Insulin bindet an Rezeptoren an ihren Zielzellen, welche dann Glu- kose aus dem Blut aufnehmen und sie als sofort verfügbaren Energieträger nützen, oder in Form von Speicherprodukten (Fett oder Glykogen) lagern. Dadurch sinkt die Glukosekonzentration, und in Folge die Insulinproduktion. Wenn du nun lange nichts mehr gegessen hast und der Blutzuckerspiegel unter einen bestimm- ten Wert fällt, produziert die Bauchspeicheldrüse Glukagon. Dieses Hormon hat die gegenteilige Wirkung von Insulin: Es fördert die Freisetzung von Glukose aus gespeichertem Glykogen. Der Glukagon-Spiegel ist also gegengleich zum Insu- linspiegel ( k Abb.7), die beiden Hormone sind Gegenspieler. Die Bauchspeicheldrüse stellt auch noch andere Hormone her. Somatostatin wird als Reaktion auf schnelle Nährstoffaufnahme (Zucker und Amino- säuren) hergestellt. Es hemmt die Abgabe von Insulin und Glukagon sowie die Verdauungstätig- keit des Darms. Die Nährstoffaufnahme im Darm wird so auf einen längeren Zeitraum ausge- dehnt. Die Bauchspeichel- drüse stellt mehrere Hormone her, welche die Konzentration von Blutzucker und anderen Nährstoffen regeln Abb.7: Mit Insulin und Glukagon wird der Blutzucker- spiegel gesteuert. 0,900 1,000 1,260 1,2 3,3 5,4 Konzentration (Nanogramm pro Milliliter) 0,10 0,11 0,12 –60 60 120 180 240 0 Zeit (min) Glukose Insulin Glukagon Mahlzeit Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv