Aufgaben 111 Tierphysiologie Die Konstanz des inneren Milieus ist lebenswichtig Der Begriff „Milieu“ bezeichnet im Alltag unsere soziale Umwelt, in der Biologie hat der Begriff eine andere Bedeutung: Das äußere Milieu, die Umwelt, unterscheidet sich vom inneren Milieu, also der Zusammensetzung des Körperinneren. Das innere Milieu ist von großer Bedeutung: Alle Zellen von Tieren leben in einer wässrigen Welt, der so genannten Gewebsflüssigkeit, die alle Hohlräume des Körpers erfüllt. Die Zusammensetzung der Gewebsflüssigkeit ist entscheidend für das Überleben der Zellen. Faktoren wie Wasseranteil, Gehalt an Salzen und anderen Inhaltsstoffen, pH-Wert etc. müssen sehr genau reguliert werden. Diese Aufrechterhaltung des inneren Milieus wird als Homöostase1 bezeichnet. An der Homöostase sind sämtliche Organsysteme des Stoffwechsels beteiligt (kAbb. 3), die Regulation und Steuerung erfolgt über das Hormonsystem und das vegetative Nervensystem. Wahrscheinlich erscheint dir dieser Prozess wenig aufregend und selbstverständlich, doch die Homöostase ist die Grundlage für das Überleben und Funktionieren unseres Körpers. Hast du schon einmal nach einer schweren Mahlzeit versucht, intensiv Sport zu betreiben? Wenn ja, ist es dir wahrscheinlich nicht gut dabei ergangen. Das liegt daran, dass du die Regulation der Homöostase gestört hast! 1 Homöostase: homoios (griech.) = gleichartig, statos (griech.) = stehend, eingestellt; ganz allgemein die Aufrechterhaltung eines Gleichgewichtszustandes in einem offenen System. Dieser Begriff wird auch in anderen naturwissenschaftlichen Fächern, aber zB auch in der Psychologie oder Rechtswissenschaft angewandt. Die Aufrechterhaltung des inneren Milieus, die Homöostase, ist ein lebenswichtiger Vorgang Steuerung und Regelung Homöostase ist der Regulationsmechanismus, der nötig ist, damit alle anderen Steuerungs- und Regulationsprozesse überhaupt ablaufen können. So muss für ein ausgeglichenes inneres Milieu gesorgt sein, damit zB die Reizleitung an Nerven funktioniert, damit Hormone funktionstüchtig bleiben, damit die Proteine in den Zellmembranen ihre Form behalten etc. Der Energiebedarf dafür ist unser Grundumsatz, also die Energie, die wir auch in völliger Ruhe verbrauchen. Struktur und Funktion Der Austausch von Stoffen ist durch große Oberflächen möglich. In den Nieren wie im Verdauungs- und Atmungssystem erfolgt Oberflächenvergrößerung durch bestimmte Strukturen (vgl. S. 114, 121). Nährstoffe Magen Herz Gewebeflüssigkeit Mund Darm Wärmeenergie After Unverdautes (Kot) Stoffwechselabfälle (Harn) Nahrung CO2 CO2 CO2 O2 O2 O2 Kreislaufsystem Abfallstoffe Abfallstoffe Nährstoffe Lunge Niere Blut Zellen Atmungssystem Das schwammartige Gewebe der Lunge liefert eine feuchte Oberfläche von etwa 100m2 für den Gasaustausch. Haut Die Austauschfläche der Haut beträgt beim Menschen etwa 2m2. Verdauungssystem Die Auskleidung des Dünndarms hat zur Oberflächenvergrößerung Zotten (siehe S. 101), die zusammen mit Falten und Mikrovilli für eine Austauschfläche von 30 bis 40m2 sorgen. Exkretionssystem In der Niere bewerkstelligt eine Million Gefäßknäuel die Reinigung des Blutes und stellen dafür 0,3m2 Filtrationsfläche bereit. Abb. 3: Organsysteme im Stoffwechsel. Haut, Lunge, Darm und Niere tauschen Stoffe zwischen Organismus und Umwelt aus. Das Kreislaufsystem verbindet alle Organe und hat damit eine zentrale Rolle. 1 E Bei einem durchschnittlichen Erwachsenen liegt der Grundumsatz bei ca. 10 000 kJ pro Tag. Suche im Internet nach einem Grundumsatz-Rechner, der dir erlaubt den Grundumsatz eines Menschen in Abhängigkeit von Körpergewicht, Körpergröße, Alter und Geschlecht zu berechnen. Berechne deinen eigenen Energiebedarf. Variiere die Parameter und vergleiche die Werte. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
RkJQdWJsaXNoZXIy ODE3MDE=