Begegnungen mit der Natur 6, Schulbuch

104 Endokrinologie M Arbeitsheft Seite 23 Regelkreise halten die Homöostase aufrecht Essen wir, steigt die Blutzuckerkonzentration. Da wir aber fortlaufend je nach Tätigkeit einmal mehr, einmal weniger Energie benötigen, sinkt der Blut- zuckerspiegel. Trotzdem pendelt sich der Glucosegehalt im Blut immer wieder auf etwa 100mg/dl ein. Es gibt Mechanismen in unserem Körper, die die physiologi- schen Gleichgewichtszustände (Homöostase) regulieren. Ein Mechanismus zur Regulation ist die negative Rückkopplung , deren Prinzip zum besseren Verständnis zunächst am Beispiel der Regulierung der Zimmer- temperatur über einen Thermostaten demonstriert wird: Du (das Führungsglied) hast den Heizungsthermostaten (den Regler) auf die gewünschte Raumtemperatur von 22 °C (Sollbereich) eingestellt. Ein Thermo- meter (Messglied) misst die Raumtemperatur (Regelgröße) und übermittelt die Temperatur (Istwert) fortlaufend an den Thermostaten. Dieser vergleicht den Istwert mit dem Sollbereich. Stimmen die Werte nicht überein, etwa weil beim Lüften des Raumes kalte Luft eingeströmt ist (Störgröße), ermittelt der Regler aus der Differenz den so genannten Stellwert, der an das Ventil am Heizkörper (das Stellglied) weitergegeben wird. Dieses öffnet sich daraufhin. Der Heizkörper gibt in der Folge so lange Wärme ab, bis der Istwert dem Soll- bereich entspricht (Stellgröße). Da die Veränderung der Regelgröße das Stellglied veranlasst, der Veränderung entgegenzuwirken, spricht man von negativer Rückkoppelung (negatives Feedback). physiologische Gleichgewichtszu- stände bestimmte Verhältnisse im inneren Milieu, die aufrechterhalten bzw. relativ konstant gehalten werden, zB die Kör- pertemperatur (etwa 37°C), der pH - Wert des Blutes (ca. pH 7,4) und der Blut- druck negative Rückkopplung Verursacht in einem Regelkreis die Ver- änderung einer zu regelnden Größe (Re- gelgröße) ihre eigene Korrektur, spricht man von Rückkopplung. Wirkt die Korrektur der Veränderung ent- gegen, handelt es sich um eine negative Rückkopplung. Bei der positiven Rückkopplung wirkt sich die Veränderung der Regelgröße verstärkend auf sich selbst aus (zB du lernst und hast dadurch Erfolg, was dich dazu motiviert, noch mehr zu lernen). 4 Schema der Rückkoppelung STÖRGRÖSSE kalte Luft REGELGRÖSSE Raumtemperatur STELLGRÖSSE Wärme, die zugeführt werden muss STELLGLIED Ventil am Heizkörper MESSGLIED Thermometer ISTWERT tatsächliche Temperatur REGLER Thermostat STELLWERT Differenz Istwert/ Sollbereich SOLLBEREICH 22 °C FÜHRUNGSGLIED Mensch Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv