Homöostase: das innere Gleichgewicht
Kurz: Homöostase bedeutet, dass ein Lebewesen wichtige Werte im Inneren wie Temperatur, Blutzucker oder Wassergehalt trotz wechselnder Umwelt in einem engen Bereich hält. Ohne diese Stabilität könnten Zellen und Enzyme nicht zuverlässig arbeiten.
Genauer: Die Steuerung erfolgt meist über Regelkreise mit negativer Rückkopplung: Weicht ein Wert ab, setzt der Körper Gegenmaßnahmen in Gang, die ihn wieder zum Sollwert zurückführen. Nerven- und Hormonsystem arbeiten dabei eng zusammen.
Im Detail
- Bausteine eines Regelkreises: Fühler messen einen Wert, eine Steuerzentrale vergleicht ihn mit dem Sollwert, und ausführende Organe wie Muskeln oder Drüsen korrigieren die Abweichung.
- Negative Rückkopplung: Die Gegenreaktion schwächt die Abweichung ab, ähnlich wie ein Thermostat, der die Heizung abschaltet, sobald es warm genug ist.
- Körpertemperatur: Beim Menschen liegt sie um etwa 37 °C; bei Hitze helfen Schwitzen und weit gestellte Hautgefäße, bei Kälte Muskelzittern und enge Gefäße. Eine wichtige Steuerzentrale ist der Hypothalamus im Gehirn.
- Blutzucker: Steigt der Zuckerspiegel nach dem Essen, schüttet die Bauchspeicheldrüse Insulin aus; sinkt er, sorgt das Hormon Glukagon dafür, dass gespeicherter Zucker freigesetzt wird.
- Wasserhaushalt: Die Nieren regeln, wie viel Wasser und Salz ausgeschieden werden; bei Wassermangel wird weniger und stärker konzentrierter Urin gebildet, und es entsteht Durst.
- Säure-Basen-Gleichgewicht: Der pH-Wert des Blutes wird sehr genau in einem leicht basischen Bereich gehalten, unterstützt durch Puffer im Blut, die Atmung und die Nieren.
- Positive Rückkopplung als Ausnahme: Manchmal verstärkt sich ein Vorgang bewusst selbst, etwa bei den Wehen während der Geburt oder bei der Blutgerinnung, bis ein Ziel erreicht ist.
- Wenn die Regelung gestört ist: Krankheiten wie Diabetes zeigen, was passiert, wenn ein Regelkreis nicht mehr richtig funktioniert; bei Fieber dagegen verstellt der Körper den Sollwert gezielt nach oben (hormone-und-stoffwechsel, enzyme-grundlagen, blutgerinnung-wie-sie-funktioniert).