Aufgaben: Diabetes mellitus und Hormonwirkung

Vergleiche in einer Tabelle Diabetes mellitus Typ 1 und Typ 2 in den Kategorien: Ursache, typisches Alter bei Beginn, Insulinproduktion, Behandlung.

Nenne drei typische Symptome eines unbehandelten Diabetes mellitus (z. B. großer Durst) und nenne drei Maßnahmen, mit denen man Diabetes Typ 2 vorbeugen kann.

Erkläre das Schlüssel-Schloss-Prinzip bei Hormonen am Beispiel von Insulin und seinem Rezeptor. Erkläre, warum Insulin nur bestimmte Zellen beeinflusst.

Ein 12-jähriger Junge aus Dortmund hat in kurzer Zeit abgenommen, trinkt sehr viel und muss oft zur Toilette. Im Urin wird Glucose nachgewiesen.

1. a) Erkläre, warum bei hohem Blutzucker Glucose im Urin erscheint und warum dadurch großer Durst entsteht.

1. b) Begründe, warum bei Typ-1-Diabetes Insulin gespritzt werden muss und nicht als Tablette geschluckt werden kann.

1. c) Erkläre, warum Insulindosis, Mahlzeiten und Bewegung aufeinander abgestimmt werden müssen.

Bei Typ-2-Diabetes ist oft viel Insulin im Blut vorhanden, der Blutzucker bleibt aber hoch.

1. a) Erkläre diese Beobachtung mithilfe des Schlüssel-Schloss-Modells.

1. b) Erkläre, warum Übergewicht und Bewegungsmangel das Risiko erhöhen.

1. c) Erkläre, warum bei langjährigem Typ-2-Diabetes die Betazellen der Bauchspeicheldrüse manchmal erschöpfen.

Erstelle eine Tabelle, die das Nervensystem und das Hormonsystem vergleicht (Signalart, Geschwindigkeit, Übertragungsweg, Dauer der Wirkung, Zielzellen). Ordne danach zu, welches System jeweils beteiligt ist: Wegziehen der Hand von einer heißen Herdplatte; Anstieg des Insulinspiegels nach dem Essen.

Ein Glukosetoleranztest liefert folgende Werte (mg/100 mL):

1. a) Beschreibe beide Kurven.

1. b) Begründe, welche Person vermutlich an Diabetes erkrankt ist.

1. c) Ein Insulinspiegel-Test zeigt bei Y erhöhte Werte. Beurteile, welcher Diabetestyp wahrscheinlich vorliegt, und begründe deine Entscheidung.

Die Zahl der Typ-2-Diabetiker in Deutschland steigt seit Jahrzehnten.

1. a) Nenne mögliche gesellschaftliche und individuelle Ursachen.

1. b) Entwickle drei Präventionsmaßnahmen, z. B. für Schulen in Nordrhein-Westfalen, und begründe sie biologisch.

1. c) Bewerte die Aussage „Diabetes Typ 2 ist selbst verschuldet" kritisch und beziehe genetische Faktoren ein.

Hormone wirken in sehr geringen Konzentrationen und nur an bestimmten Zielzellen.

1. a) Erkläre mit dem Schlüssel-Schloss-Modell, warum Glukagon die Leberzellen, aber nicht die Nervenzellen des Gehirns zur Glucosefreisetzung anregt.

1. b) Ein Wirkstoff blockiert den Insulinrezeptor, ohne ihn zu aktivieren. Sage die Folgen für den Blutzucker voraus und begründe.

1. c) Vergleiche die Auswirkungen mit denen von Typ-1-Diabetes.