Unterricht Hormone

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Ob "Hormone" überhaupt in der derzeitigen Mündlich-Prüfung in Biologie gefragt werden, liegt im Ermessen des unterrichtenden Lehrers. Ich finde, das ist nah dran an Allgemeinwissen und frage danach.

Auf dieser Seite stelle ich Inhalte aus meinem Unterricht zusammen. Die gängigen Hormone werden dabei nicht mechanisch abgearbeitet, sondern in Sinnzusammenhängen gezeigt.

Es gibt chemisch gesehen drei Typen von Hormonen  (S. 109):

- Aminosäurederivate. Da werden Aminosäuren abgewandelt und wirken als Hormon. Beispiel: Thyroxin ist ein jodhaltiges Hormon der Schilddrüse. Es stammt ab von der Amonisäure Tyrosin. In Prüfungen taucht es auf in Zusammenhang mit der Phenylkteonurie.

- Peptidhormone. Beispiel: Insulin

- Steroid-Hormone. Beispiel: Östrogen bei der Frau, Testosteron beim Mann. Nur dieser Hormontyp gelangt in die Zelle und steuert direkt die Ablesung von Genen. Der chemische Clou: Steroidhormone sind imstande, durch die Zellmembran zu wandern, da sie lipophil sind (fettliebend). Sie werden von den Phospholipiden der Membran durchgelassen.
    

Hormone sind artübergreifend: Der gleiche Stoff wirkt bei sehr vielen Tierarten

Beispiel: Thyroxin regelt bei uns den Grundumsatz, bei Amphibien die Metamorphose:

 

Homöostase, Regelkreis, Kaskadenprinzip und doppelte Absicherung:  

Eine Homöostase wird erläutert mit der Blutzuckerregulation

Den Bau von Insulin kennen wir. Der Bau von Glucagon muss nicht gewusst werden. Was wir beschreiben können sollten, ist Glykogen:

Glykogen ist der nicht wasserlösliche Speicherstoff von Glucose bei Tieren. Pflanzen haben dafür Stärke. http://de.wikipedia.org/wiki/Glykogenspeicher

Allgemein sind diese Lagerform von Glucose erforderlich, damit das Wasser in unserem Körper nicht von der wasserlöslichen Glucose behindert wird: "Aus osmotischen Gründen" (Osmose hatten Sie mal in Klassen 1 oder 2!)

Glykogen unterscheidet sich im Bau von Stärke durch häufigere Verzweigung der Glucose-Ketten. Glykogen wird täglich im Körper auf- und abgebaut, während Stärke in der Pflanze eher länger lagert. Wenn wir 8 Stunden nichts essen, ist unser Glykogenvorrat im Körper ganz aufgebraucht. Glykogen lagert in der Leber und in den Musikeln. Ein Erwachsener kann bis zu 1 kg Glykogen in sich lagern:

  

Einen Regelkreis erläutern wir anhand vom Erhalt des Grundumsatzes

Wie wird der Grundumsatz ermittelt? Sie legen sich hin. Ihr respiratorischer Quotient wird nun mit einer Atemmaske ermittelt. (dass auch Ihr Blutdruck gemessen wird, dient nur der Kontrolle, ob Sie sich tatsächlich in Ruhe befinden oder noch aufgeregt sind)

Der respiratorische Quotient setzt den ein- und ausgeatmetem Sauerstoff ins Verhältnis zum ausgeatmeten Kohlendioxid. Man erkennt damit, wieviel Sauerstoff Sie verbraucht haben, und wieviel Glucose in der gleichen Zeit in Ihrem Körper zerlegt wurde, um Energie zu gewinnen. Sauerstoff-Verbrauch und Glucose-Zerlegung laufen miteinander gekoppelt in den Mitochondrien Ihrer Zellen ab: Atumungskette und Zitratzylklus. (das war Thema in Klasse 1 oder 2)

Kohlendioxid (CO2) ist in der Luft heutzutage zu 0,039 Prozent enthalten (1800 waren es 0,029 Prozent). Beim Ausatmen setzen wir die hundertfache Menge an Kohlendioxid frei - 4 % !

http://de.wikipedia.org/wiki/Atmung       http://de.wikipedia.org/wiki/Kohlenstoffdioxid    

 

Das Kaskadenprinzip findet sich bei Stress und Schwangerschaft:

Winzige Mengen eines Starterhormons - releasing hormone auf englisch - setzen eine größere Menge eines Folgehormons frei, und im Effektor-Organ zeigen sich erhebliche Auswirkungen.
   

Doppelte Absicherung finden wir bei der Stressbewältigung:

In den ersten Sekunden reagieren wir aufgrund von Nervensignalen. Dann gesellt sich schneller als bei irgendeinem anderen Hormon die Wirkung des Hormons Adrenalin hinzu und sorgt bei Bedarf für mehrstündige Alarmbereitschaft..

Spüren wir irgendwann: "Dieser Stress wird länger als eine Stunde dauern", muss sich der ganze Körper umstellen. Das organsieren, notfalls für Wochen, Hormone der Nebennierenrinde.

Gesund ist die Ausschüttung von Adrenalin nur in ererbten Grenzen, danach macht es krank. Falls die Hormone der Nebennierenrinde eingreifen, hält man durch bis zum Tod. Besser ist aber, den Stress vorher zu überwinden. Dann muss man sich gründlich, gegebenenfalls tagelang, erholen.

In der modernen Gesellschaft laufen wir oft in die Falle mit unserem Adrenalin. Denn das ist ein "Fight or flight" - Hormon: Also blitzartig mobilisert es uns von Natur aus, zu kämpfen oder zu fliehen. Was tun Sie nun im Büro, zwischen Mitarbeitern und dem Chef? In Ihnen rast das Hormon, und sie sollen neutral bleiben...
    

Die Hormone, die wir zum Erklären genauer kennen müssen

- Insulin und Glucagon: Blutzucker verringert / Blutzucker vermehrt

- Thyroxin: Höhe des Grundumsatzes

- Adrenalin und Noradrenalin, sowie Hormone der Nebennierenrinde: Reaktion bei Gefahr

.... vom folgenden nur die Namen, keine Einzelheiten:

- Regelkreis der Frau: Das Follikelstimulierende Hormon (FSH) und das eisprungauslösende Hormon (LH= luteinisierendes Hormon)

- Kaskade bei Befruchtung: vom Embryo produzierte Schwangerschaftshormon HCG

- Das Hormon Testosteron regelt den Mann


Mündliche Einstiegsfragen zum Thema Hormone

1. Vergleichen Sie das Nerven- mit dem Hormonsystem:

Nervensignal                                          Hormonwirkung

schnell                                                        langsam
kurz                                                             länger wirkend
„elektrisch“                                                 chemisch
gezielt                                                         überall im Körper gegenwärtig - braucht dann passenden Rezeptor

 2. Nennen Sie:

- die zwei Hormone der Blutzuckerregulierung

- je ein Hormon, das bei kurzem bzw. lang dauernden Stress ausgeschüttet wird.

3. Erläutern Sie den hormonellen Weg der Anpassung des Grundstoffwechsels eines Menschen bei einer Abkühlung. Starten Sie mit einem allgemein Regeldiagramm und konkretisieren Sie es alsdann.

4. Ein Mensch isst in einer Viertelstunde sein Mittagessen. Was passiert mit den dabei vertilgten Kohlehydraten?

5. Sie biegen im Wald um eine Ecke und sehen hundert Meter vor sich einen Braunbären. Er hat Sie noch nicht gesehen. Was geschieht hormonell in Ihnen?