Kontrolná slučka

Ovládacie slučky V ľudskom tele sa udržiavajú rôzne dôležité množstvá a procesy. Hodnota pH, hladina hormónov v krvi, telesná teplota alebo napätie kyslíka v krvi sa udržujú konštantné pomocou regulačných slučiek.

Čo je to kontrolná slučka?

Kontrolná slučka je kontrolný systém, ktorý môže riadiť rôzne procesy a funkcie v organizme. Väčšina funkcií má vlastnú regulačnú slučku.

Kontrolná slučka môže prebiehať buď v samotnom cieľovom orgáne alebo môže byť riadená orgánom vyššej úrovne. Takými vyššími orgánmi sú napríklad centrálny nervový systém (CNS) alebo hormonálne žľazy.

Cieľom regulačnej slučky je udržiavať konštantnú regulovanú premennú alebo ju priviesť na požadovanú cieľovú hodnotu. Táto cieľová hodnota sa meria rôznymi receptormi a porovnáva sa so skutočnou skutočnou hodnotou. Pohon v regulačnej slučke potom opravuje skutočnú hodnotu, až kým nedosiahne cieľovú hodnotu. Väčšina kontrolných slučiek v ľudskom tele funguje na princípe negatívnej spätnej väzby.

Funkcia a úloha

Známym riadiacim obvodom v ľudskom tele je tyrotropný riadiaci obvod, ktorý reguluje hormonálnu aktivitu štítnej žľazy. Štítna žľaza (glandula thyreoidea) produkuje hormóny trijódtyronín (T3), tyroxín (T4) a kalcitonín. Dva hormóny obsahujúce jód T3 a T4 sa produkujú vo folikulárnych epitelových bunkách štítnej žľazy. Zohrávajú dôležitú úlohu v energetickom metabolizme a ovplyvňujú rast organizmu.

Funkcia štítnej žľazy sa riadi tyrotropným kontrolným obvodom hypotalamu a hypofýzy (hypofýza). Hypofýza vylučuje hormón stimulujúci štítnu žľazu (TSH). To sa dostáva do štítnej žľazy cez krvné riečisko. Tam TSH na jednej strane podporuje produkciu T3 a T4 a na druhej strane stimuluje rast štítnej žľazy. Vyšší obsah T3 a T4 v krvi zase inhibuje uvoľňovanie TSH. Výsledkom je, že hladina štítnej žľazy v krvi je regulovaná podľa potreby a zvyčajne je udržiavaná relatívne konštantná.

Tyreotropická kontrolná slučka je príkladom negatívnej spätnej väzby. Požadovaná hodnota regulačnej slučky nie je daná hypofýzou, ale hypotalamom. To produkuje hormón uvoľňujúci tyrotropín (TRH).

Tepelná rovnováha tela je tiež regulovaná prostredníctvom riadiaceho obvodu. Účelom tejto regulačnej slučky je udržiavať konštantnú teplotu v tele okolo 37 ° C. Teplota okolia ovplyvňuje telesnú teplotu. Napríklad intenzívna fyzická aktivita má tiež vplyv na teplotu.

Merače teploty sú umiestnené po celom tele. Tepelné senzory sa však nachádzajú najmä v mieche, hypotalame a koži. Hypotalamus hrá dôležitú úlohu pri regulácii teploty. Tu sa zhromažďujú všetky informácie o skutočnej hodnote z tela. Hypotalamus je tiež poučený o všetkých fyzických potrebách. Zo všetkých týchto vstupov teraz kontrolné stredisko v hypotalame vypočíta požadovanú cieľovú hodnotu a rozdiel medzi touto cieľovou hodnotou a skutočnou hodnotou. Obvykle je žiadaná hodnota 36 ° C až 37 ° C.

Požadovaná hodnota v tele sa mení napríklad v prípade infekcií horúčkou. Telesná teplota sa tiež mení počas ovulácie u žien. Ak sa obe hodnoty zhodujú, nie je potrebná žiadna regulácia. Ak však porovnanie preukáže rozdiel, telo iniciuje reakciu. Mení jednotlivé pohony v regulačnej slučke. Jedným z možných ovládacích prvkov pri regulácii teploty sú napríklad svaly. Keď je zima, svaly sa chvejú a generujú teplo.

Svoje lieky nájdete tu

Choroby a choroby

Poruchy v regulačnej slučke sa môžu vyskytnúť kedykoľvek. Napríklad cieľové orgány, snímače alebo akčné členy môžu byť narušené. Tieto zmeny ovplyvňujú celú regulačnú slučku.

Poruchy v regulačnej slučke štítnej žľazy zvyčajne vedú buď k nedostatočne aktívnej štítnej žľaze (hypotyreóza) alebo k hyperaktívnej štítnej žľaze (hypertyreóza). V prípade primárnej hypotyreózy je príčina nájdená v cieľovom orgáne kontrolnej slučky, to znamená v samotnej štítnej žľaze. Operácia štítnej žľazy, rádiojódová terapia, lieky proti štítnej žľaze alebo extrémny nedostatok selénu alebo jódu.

Pri sekundárnej hypotyreóze sa príčina vyskytuje v hypofýze. Tam sa vyrába príliš málo TSH. Kontrolná slučka je preto narušená pred štítnou žľazou. Dôsledky primárnej a sekundárnej hypertyreózy sú podobné. Vyskytuje sa únava, strata sily, depresia, vypadávanie vlasov, zápcha, erektilná dysfunkcia a typický myxedém.

Poruchy v systéme regulácie štítnej žľazy však môžu tiež viesť k hypertyreóze. Príčinou sú často autonómne alebo autoimunitné procesy. Príkladom poruchy v tyreotropickom riadiacom obvode, ktorá vedie k nadmerne aktívnej štítnej žľaze, je Gravesova choroba. Gravesova choroba je autoimunitné ochorenie neznámeho pôvodu (vývoj). Telo vytvára protilátky proti receptorom na štítnej žľaze.

Tieto receptory sú skutočne určené pre TSH. Protilátky sa však viažu na receptory a vytvárajú tam podobný účinok ako TSH. Výsledkom je, že štítna žľaza produkuje viac hormónov štítnej žľazy. Stáva sa to však úplne nezávisle na skutočnej regulačnej slučke. Pri Gravesovej chorobe hladina TSH klesá takmer na 0, pretože v krvi je vždy príliš veľa hormónov štítnej žľazy. Typickými príznakmi hyperaktívnej štítnej žľazy sú strata hmotnosti, hnačka, podráždenosť, nervozita, strata vlasov a neznášanlivosť tepla.

Patologické regulačné slučky sa tiež označujú ako začarovaný kruh alebo začarovaný kruh. V tomto prípade sa dve narušené telesné funkcie navzájom ovplyvňujú, a tým posilňujú existujúce choroby alebo udržiavajú choroby. Patologické kontrolné slučky sa nachádzajú pri ochoreniach, ako sú zlyhanie srdca alebo diabetes mellitus. Zvyčajne sú založené na pozitívnej spätnej väzbe.