Die Schilddrüse und das Iod
AFB I–IIDie Schilddrüse liegt am Hals vor der Luftröhre. Sie bildet das Hormon Thyroxin, für das sie Iod braucht. Thyroxin regt in fast allen Körperzellen den Energieumsatz an. Früher hatten in Süddeutschland viele Menschen einen Kropf — eine stark vergrößerte Schilddrüse —, weil Boden und Trinkwasser dort wenig Iod enthalten. Seit Speisesalz mit Iod versetzt wird, ist der Kropf selten geworden.
- Nenne drei Hormondrüsen und je ein Hormon, das sie bilden.
- Beschreibe den Weg des Thyroxins von seiner Bildung bis zu seiner Wirkung.
- Erkläre , warum Thyroxin in fast allen Körperzellen wirkt, Östrogen aber nur in bestimmten Organen.
- Begründe , warum in Deutschland Iodsalz empfohlen wird.
Hinweise
Hinweis zu Aufgabe a)
Hinweis zu Aufgabe b)
Hinweis zu Aufgabe c)
Hinweis zu Aufgabe d)
Erwartungshorizont
Erwartungshorizont zu Aufgabe a)
Zum Beispiel: Schilddrüse — Thyroxin; Nebenniere — Adrenalin; Bauchspeicheldrüse — Insulin (auch: Hoden — Testosteron, Eierstock — Östrogen).
Erwartungshorizont zu Aufgabe b)
Die Schilddrüse bildet Thyroxin mithilfe von Iod und gibt es direkt ins Blut ab. Das Blut verteilt das Hormon im ganzen Körper. An Zellen mit passenden Rezeptoren bindet es und steigert dort den Energieumsatz.
Erwartungshorizont zu Aufgabe c)
Beide Hormone erreichen über das Blut alle Zellen. Ob eine Zelle reagiert, hängt davon ab, ob sie passende Rezeptoren trägt (Schlüssel-Schloss-Prinzip). Rezeptoren für Thyroxin haben fast alle Zellen, Rezeptoren für Östrogen nur bestimmte Zellen, z. B. in Gebärmutter und Brust.
Erwartungshorizont zu Aufgabe d)
Boden und Trinkwasser enthalten in vielen Gegenden Deutschlands wenig Iod. Ohne Iod kann die Schilddrüse nicht genug Thyroxin bilden und vergrößert sich (Kropf). Iodsalz gleicht den Mangel einfach über die tägliche Nahrung aus.
Schreck auf dem Schulweg
AFB II–IIIMia überquert die Straße. Plötzlich hupt ein Auto. In weniger als einer Sekunde springt sie zurück auf den Gehweg. Noch zehn Minuten später klopft ihr Herz, ihre Hände zittern und sie atmet schnell, obwohl die Gefahr längst vorbei ist.
- Vergleiche Nervensystem und Hormonsystem nach Art des Signals, Übertragungsweg, Geschwindigkeit und Dauer.
- Erkläre , warum der Sprung und das Herzklopfen unterschiedlich lange dauern.
- Erläutere den Nutzen des Adrenalins in Gefahrensituationen.
- Beurteile die Aussage: „Hormone sind überflüssig, weil Nerven sowieso schneller sind.“
Hinweise
Hinweis zu Aufgabe a)
Hinweis zu Aufgabe b)
Hinweis zu Aufgabe c)
Hinweis zu Aufgabe d)
Erwartungshorizont
Erwartungshorizont zu Aufgabe a)
Nervensystem: elektrisches Signal, in Nervenzellen, sehr schnell (Millisekunden), kurze Wirkung. Hormonsystem: chemischer Botenstoff, im Blut, langsamer (Sekunden bis Tage), lang anhaltende Wirkung.
Erwartungshorizont zu Aufgabe b)
Den Sprung steuert das Nervensystem: Die Signale laufen in Millisekunden zu den Beinmuskeln und enden sofort. Das Herzklopfen kommt vom Adrenalin der Nebennieren. Es bleibt im Blut, bis es abgebaut ist, deshalb hält die Wirkung noch Minuten an.
Erwartungshorizont zu Aufgabe c)
Adrenalin macht den Körper leistungsbereit: Das Herz schlägt schneller, die Atmung wird schneller, die Leber gibt Traubenzucker ins Blut ab. So bekommen die Muskeln mehr Sauerstoff und Energie für Flucht oder Abwehr.
Erwartungshorizont zu Aufgabe d)
Die Aussage ist falsch. Nerven sind schneller, aber ihre Wirkung ist kurz und nur an einem Ort. Viele Vorgänge — Wachstum, Pubertät, Energieumsatz, Blutzucker — brauchen eine lang anhaltende Steuerung vieler Organe gleichzeitig. Das leistet nur das Hormonsystem; beide Systeme ergänzen sich.