Regelkreis

Regelkreis, durch Gegenreaktionen sich selbst regulierendes, eine Größe konstant haltendes System, das aus bestimmten Funktionselementen besteht und durch das in der Technik und im lebenden Organismus zahlreiche Funktionszustände geregelt werden (z.B. Körpertemperatur von Homoiothermen; Blutdruck; Lichtorientierung bei Euglena); Modell der ⇒ (Bio)kybernetik. Ein Messglied oder Fühler – für die Regelung der Körpertemperatur sind es Thermorezeptoren im Hypothalamus – stellt an der Regelstrecke, also dem Bereich, in dem ein bestimmter Wert (Regelgröße) konstant gehalten werden soll (hypothalamische Gefäße), den vorhandenen Wert, den Istwert, fest. Dieser Istwert wird dem Regler (Temperatur-Regelzentrum im Hypothalamus) gemeldet. Der Regler vergleicht den Istwert mit dem Sollwert. Dieser wird von einer Führungsgröße vorgegeben. Im Fall lebender Systeme ist der Sollwert i.A. genetisch festgelegt (z.B. Körpertemperatur des gesunden Menschen: 37° C). Bei Fieber ändert sich die Führungsgröße, ein höherer Sollwert wird eingestellt. Weichen Ist- und Sollwert voneinander ab, gibt der Regler durch Stellgrößen, z.B. Nervenimpulse, an die Stellglieder den Befehl zur Anpassung des Istwerts an den Sollwert. Im Fall der Thermoregulation kann dies Abkühlung oder Erwärmung bedeuten. Stellglieder für die Abkühlung

sind z.B. Schweißdrüsenaktivierung, Erweiterung der peripheren Gefäße; soll erwärmt werden, kommt es zu »Kältezittern«, Aktivierung der Leber. Bei der Anpassung des Istwerts an den Sollwert handelt es sich um eine negative Rückkoppelung, da die Abweichung Vorgänge auslöst, die dieser Abweichung entgegenwirken, also die eingetretene Veränderung kompensieren. Störgrößen, die den Istwert von außerhalb beeinflussen können, sind z.B. die Umgebungstemperatur und der Aktivitätszustand des Körpers.