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Wirkungsweise von Hormonen

  Inhaltsverzeichnis

  3.2 Steuerfunktionen: Wann haben Hormone Signalcharakter?        3.4 Hormonale Rückkoppelung: Wie wird der weibliche Zyklus reguliert?

3.3 Klassischer Regelkreis: Wie der Blutzuckerspiegel reguliert wird

Um die regulierende Funktion von Hormonen deutlich zu machen, soll einmal dargestellt werden, wie sich der Insulin-Spiegel und der Blutzuckerspiegel gegenseitig beeinflussen (Abb. 1). Nach jeder Mahlzeit aus einer Mischkost steigt im Blut der Glukose-Spiegel an.


Abb. 1


Abbildung 1: Regulierung des Blutzuckerspiegels durch Insulin:


  1. Nach der Mahlzeit gelangt durch Verdauungsprozesse vermehrt Glukose in die Blutbahn.
  2. Diese wird von den Beta-Zellen des Inselorgans in der Bauchspeicheldrüse (Pankreas) registriert und stellt das Signal dar,
  3. Insulin auszuschütten.
  4. Insulin bewirkt über Insulin-Rezeptoren auf der Oberfläche von Zielzellen, daß Glukose-Transporter mobilisiert werden, mit deren Hilfe Glukose in die Zelle aufgenommen werden kann
  5. Infolgedessen sinkt der Blutzuckerspiegel und die Insulin-Sekretion wird herunterreguliert


Das wird von den sogenannten Beta-Zellen in der Bauchspeicheldrüse registriert und mit der Ausschüttung von Insulin aus den Vorratsvakuolen dieser Insulin-produzierenden Zellen beantwortet. Die daraufhin vermehrt im Blut zirkulierenden Insulin-Moleküle binden an Insulin-Rezeptoren, die sich insbesondere auf Muskelzellen bzw. Muskelfasern und auf Fettzellen befinden. Durch die Aktivierung ihrer Insulin-Rezeptoren werden diese Zellen in die Lage versetzt, Glukose aufzunehmen. Demzufolge fällt der Spiegel von Glukose im Blut und mithin erlischt auch der Stimulus für die Beta-Zellen, weiterhin Insulin auszuschütten. Bei der Erfüllung seiner Funktion kommt es auch zum Abbau von Insulin, so daß auch der Spiegel des Insulins im Blut auf den niedrigen Ausgangswert zurückkehrt. Fazit: Der Blut-Zuckerspiegel wird durch Insulin über einen klassischen Regelkreis reguliert.

Als man die biologische Aktivität des Insulins genauer erforschte, stellte sich heraus, daß das Hormon nicht nur Wirkungen auf den Glukose-Stoffwechsel hat. Auch im Fettstoffwechsel, im Eiweißstoffwechsel und darüber hinaus in verschiedenen weiteren Funktionen spielt Insulin eine Rolle. In keiner dieser Zusatzfunktionen ist Insulin aber in einen Regelkreis eingebunden, so daß das Hormon im Sinne eines körpereigenen Wirkstoffs agiert.


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Gerhard Leyendecker