Regulerende kretsløp i menneskekroppen opprettholder ulike viktige variabler og prosesser. PH-verdien, den blod hormonnivå, kroppstemperatur eller oksygen spenningen i blodet holdes konstant ved hjelp av kontrollkretser.
Hva er en kontrollsløyfe?
En kontrollsløyfe er et kontrollsystem som kan kontrollere forskjellige prosesser og funksjoner i organismen. For eksempel holdes pH konstant ved hjelp av kontrollløkker. En kontrollsløyfe er et kontrollsystem som kan kontrollere forskjellige prosesser og funksjoner i organismen. De fleste funksjoner har sin egen kontrollsløyfe. En kontrollsløyfe kan enten løpe i selve målorganet eller styres av et organ på høyere nivå. Slike overordnede organer er for eksempel det sentrale nervesystemet (CNS) eller hormonkjertler. Målet med en kontrollsløyfe er å holde en kontrollert variabel konstant eller å bringe den til ønsket settpunkt. Denne målverdien måles av forskjellige reseptorer og sammenlignes med den nåværende faktiske verdien. Aktuatoren i kontrollsløyfen korrigerer deretter den faktiske verdien til den samsvarer med settpunktet. De fleste kontrollløkker i menneskekroppen opererer på prinsippet om negativ tilbakemelding.
Funksjon og oppgave
En velkjent kontrollløkke i menneskekroppen er den tyrotrope kontrollløkken, som regulerer hormonaktiviteten til skjoldbruskkjertelen. De skjoldbruskkjertelen (skjoldbruskkjertel) produserer hormoner trijodtyronin (T3), tyroksin (T4), og kalsitonin. De to jod-inneholder hormoner T3 og T4 produseres i follikulære epitelceller i skjoldbruskkjertelen. De spiller en viktig rolle i energimetabolisme og påvirke veksten av organismen. Funksjonen til skjoldbruskkjertelen styres av hypothalamus og hypofyse via den tyrotropiske reguleringskretsen. De hypofyse utskiller skjoldbruskstimulerende hormon (TSH). Dette når skjoldbruskcellene via blodet. Der, TSH fremmer produksjonen av T3 og T4 på den ene siden og stimulerer veksten av skjoldbruskkjertelen på den andre. Et høyere nivå av T3 og T4 i blod i sin tur hemmer frigjøringen av TSH. Dermed skjoldbrusk nivåer i blod reguleres etter behov og holdes normalt relativt konstante. Den tyrotrope kontrollsløyfen er et eksempel på en negativ tilbakemeldingssløyfe. Imidlertid er ikke settpunktet til kontrollsløyfen gitt av hypofyse, men av hypothalamus. Dette produserer tyrotropinfrigivende hormon (TRH). Kroppens varme balansere er også regulert av en kontrollkrets. Målet med denne kontrollkretsen er å holde temperaturen i kroppen konstant på rundt 37 ° C. Omgivelsestemperaturen påvirker kroppstemperaturen. I denne prosessen påvirker omgivelsestemperaturen kroppstemperaturen. Intensiv fysisk aktivitet har for eksempel også innflytelse på temperaturen. Temperatursensorer er plassert i hele kroppen. Imidlertid er varmesensorer spesielt lokalisert i ryggmarg, hypothalamus og hud. Hypothalamus spiller en viktig rolle i reguleringen av temperaturen. Det er her all faktisk verdiinformasjon fra kroppen blir samlet inn. Hypothalamus blir også informert om alle fysiske behov. Fra alle disse inngangene beregner kontrollsenteret i hypothalamus nå ønsket settpunkt, så vel som forskjellen mellom dette settpunktet og den faktiske verdien. Normalt er settpunktet mellom 36 ° C og 37 ° C. Settpunktet i kroppen justeres under infeksjoner med feber, for eksempel. Kroppstemperaturen endres også i løpet av eggløsning hos kvinner. Hvis begge verdiene stemmer overens, er ingen regulering nødvendig. Imidlertid, hvis det er en forskjell i sammenligningen, initierer kroppen en reaksjon. Det endrer individuelle aktuatorer i kontrollsløyfen. En mulig aktuator i reguleringen av temperatur, for eksempel, er muskulaturen. Når det er forkjølelse, musklene skjelver og genererer dermed varme.
Sykdommer og plager
Forstyrrelser i reguleringskretsen kan oppstå når som helst. For eksempel kan målorganene, sensorelementene eller aktuatorene påvirkes. Disse endringene påvirker hele reguleringskretsen. Forstyrrelser i den tyrotrope kontrollkretsen resulterer vanligvis i begge hypotyreose or hypertyreose. I primær hypotyreose, er årsaken funnet i målorganet til reguleringskretsen, dvs. i selve skjoldbruskkjertelen. Årsaker til slike primære hypotyreose inkluderer skjoldbruskoperasjon, radiojodterapi, thyrostatisk narkotika, eller ekstrem selen or jod mangel.I sekundær hypotyreose, er årsaken funnet i hypofysen. Det produseres for lite TSH der. Kontrollsløyfen er derfor allerede svekket før skjoldbruskkjertelen. Konsekvensene av primær og sekundær hypertyreose er like. Det er tretthet, tap av styrke, depresjon, håravfall, forstoppelse, erektil dysfunksjon og det typiske myxedemaet. Forstyrrelser i kontrollkretsen i skjoldbruskkjertelen kan imidlertid også føre til hypertyreose. Årsaken er ofte autonome eller autoimmune prosesser. Et eksempel på en forstyrrelse i den tyrotrope kontrollsløyfen som fører til hypertyreose er Graves 'sykdom. Graves 'sykdom er en autoimmun sykdom av uklar opprinnelse. Kroppen dannes antistoffer mot reseptorer på skjoldbruskkjertelen. Disse reseptorene er egentlig ment for TSH. Imidlertid, den antistoffer binder seg til reseptorene og forårsaker en lignende effekt som TSH. Som et resultat produserer skjoldbruskkjertelen mer skjoldbruskkjertel hormoner. Dette skjer imidlertid helt uavhengig av den faktiske kontrollsløyfen. I Graves 'sykdom, faller TSH-nivået nesten til 0 fordi det er for mange thyreoideahormoner i blodet til enhver tid. Typiske symptomer på hypertyreose er vekttap, diaréirritabilitet, nervøsitet, håravfall og varmeintoleranse. Patologiske kontrollløkker kalles også onde sirkler eller circulus vitiosus. I dette tilfellet påvirker to forstyrrede kroppsfunksjoner hverandre og forsterker derved allerede eksisterende sykdommer eller opprettholder sykdommer. Patologiske kontrollløkker finnes i sykdommer som hjerteinsuffisiens or diabetes mellitus. De er vanligvis basert på en positiv tilbakemeldingssløyfe.
