Basiskonzept Steuerung und Regelung

Zu warm oder zu kalt? Unabhängig von der Außentemperatur bleibt unsere Körpertemperatur nahezu konstant bei 37 Grad Celsius. Wie wird das geregelt?

Ähnlich wie bei der Heizung sorgen Regelkreise mit negativer Rückkopplung dafür, dass die Temperatur konstant bleibt. Steigt die Außentemperatur an, so wird die weitere Wärmeproduktion gedrosselt, sinkt sie dagegen, so kann sie verstärkt ablaufen. Das System ist so fein austariert, dass kaum Schwankungen auftreten.

Vergleichbare Regulationsmechanismen lassen sich z.B. bei der Atmungsaktivität in Abhängigkeit von der Sauerstoff- und Kohlenstoffdioxidkonzentration oder auch bei der Regulation des Blutzuckerspiegels durch die Hormone Insulin und Glukagon finden. Auch in Ökosystemen finden wir viele gleichbleibende Größen wie z.B. die Populationsgrößen oder der CO2-Gehalt der Atmosphäre, die ebenfalls durch negative Rückkopplung reguliert werden.

 

Inhaltsbezogene Kompetenzen aus dem Kerncurriculum

Klassenstufe 5 und 6

Die Schülerinnen und Schüler…

  • ordnen Tiere gemäß ihrer Fähigkeit zur Regelung der Körpertemperatur als gleich- oder wechselwarm ein.

  

Klassenstufe 9 und 10

Die Schülerinnen und Schüler…

  • erläutern die Funktion von physiologischen Regelmechanismen, z. B. Pupillenreaktion.

 

Quellen: Kerncurriculum für das Gymnasium - Schuljahrgänge 5 - 10              

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