Krmilna zanka

Nadzorne zanke v človeškem telesu se vzdržujejo različne vitalne količine in procesi. S pomočjo kontrolnih zank se vrednost pH, raven krvnega hormona, telesna temperatura ali napetost v krvi ohranjajo konstantno.

Kaj je kontrolna zanka?

Krmilna zanka je nadzorni sistem, ki lahko nadzoruje različne procese in funkcije v organizmu. Npr. pH vrednost ohranjamo s pomočjo kontrolnih zank konstantno.

Krmilna zanka je nadzorni sistem, ki lahko nadzoruje različne procese in funkcije v organizmu. Večina funkcij ima svojo krmilno zanko.

Krmilna zanka lahko teče v samem ciljnem organu ali pa jo nadzira organ višjega nivoja. Takšni organi na višji ravni so na primer centralni živčni sistem (CNS) ali hormonske žleze.

Cilj krmilne zanke je ohraniti konstanto nadzorovane spremenljivke ali jo pripeljati do želene ciljne vrednosti. To ciljno vrednost merijo različni receptorji in jo primerja s trenutno dejansko vrednostjo. Pogon v krmilni zanki nato popravi dejansko vrednost, dokler se ne strinja s ciljno vrednostjo. Večina kontrolnih zank v človeškem telesu temelji na načelu negativnih povratnih informacij.

Funkcija in naloga

Dobro znano krmilno vezje v človeškem telesu je tirotropno krmilno vezje, ki uravnava delovanje hormonov ščitnice. Ščitnica (glandula thyreoidea) proizvaja hormone trijodtironin (T3), tiroksin (T4) in kalcitonin. Dva hormona T3 in T4, ki vsebujeta jod, se proizvajata v folikularnih epitelijskih celicah ščitnice. Imajo pomembno vlogo pri energijski presnovi in ​​vplivajo na rast organizma.

Funkcijo ščitnice nadzira tirotropno krmilno vezje hipotalamusa in hipofize (hipofize). Hipofiza izloča ščitnično stimulirajoči hormon (TSH). Ta doseže ščitnične celice preko krvnega obtoka. Tam TSH na eni strani spodbuja proizvodnjo T3 in T4 in na drugi strani spodbuja rast ščitnice. Višja vsebnost T3 in T4 v krvi zavira sproščanje TSH. Kot rezultat tega se raven ščitnice v krvi uravnava, kot je potrebno, in jo običajno ohranjamo relativno konstantno.

Primer tirotropne krmilne zanke je primer negativnih povratnih informacij. Nastavljeno vrednost krmilne zanke ne daje hipofiza, temveč hipotalamus. Tako nastane sproščujoči hormon tirotropin (TRH).

Telesno ravnovesje telesa se uravnava tudi s krmilnim krogom. Cilj te krmilne zanke je ohraniti konstantno temperaturo v telesu na približno 37 ° C. Temperatura okolice vpliva na telesno temperaturo. Na primer, intenzivna telesna aktivnost vpliva tudi na temperaturo.

Merilniki temperature so nameščeni po vsem telesu. Kljub temu so toplotni senzorji locirani predvsem v hrbtenjači, hipotalamusu in koži. Hipotalamus ima pomembno vlogo pri uravnavanju temperature. Tu so zbrane vse informacije o dejanski vrednosti telesa. Hipotalamus je poučen tudi o vseh fizičnih potrebah. Iz vseh teh vhodov nadzorni center v hipotalamusu zdaj izračuna želeno ciljno vrednost in razliko med to ciljno vrednostjo in dejansko vrednostjo. Običajno je nastavljena vrednost od 36 ° C do 37 ° C.

Nastavljena vrednost v telesu se spremeni, na primer v primeru okužb z vročino. Tudi telesna temperatura se med ovulacijo pri ženskah spreminja. Če se obe vrednosti ujemata, regulacija ni potrebna. Če pa primerjava razkrije razliko, telo sproži reakcijo. Menja posamezne pogone v krmilni zanki. Eden od možnih elementov uravnavanja temperature so na primer mišice. Ko je mraz, mišice drhtijo in ustvarjajo toploto.

Tu lahko najdete svoja zdravila

➔ Zdravila za prehladna stopala in roke

Bolezni in bolezni

Motnje v krmilni zanki se lahko pojavijo na kateri koli točki. Na primer lahko pride do okvare ciljnih organov, sprožilcev ali pogonov. Te spremembe vplivajo na celotno krmilno zanko.

Motnje v nadzorni zanki ščitnice običajno vodijo bodisi v premalo ščitnico (hipotiroidizem) bodisi do preaktivne ščitnice (hipertiroidizem). V primeru primarnega hipotiroidizma vzrok najdemo v ciljnem organu krmilne zanke, to je v sami ščitnici. Vzroki za takšen primarni hipotiroidizem vključujejo Operacija ščitnice, radioterapija z radioterapijo, ščitnice ali ekstremno pomanjkanje selena ali joda.

Pri sekundarnem hipotiroidizmu vzrok najdemo v hipofizi. Tam se proizvede premalo TSH. Nadzorna zanka je prizadeta še pred ščitnico. Posledice primarnega in sekundarnega hipertiroidizma so podobne. Pojavijo se utrujenost, izguba moči, depresija, izpadanje las, zaprtje, erektilna disfunkcija in značilni miksemi.

Motnje v sistemu uravnavanja ščitnice pa lahko privedejo tudi do hipertiroidizma. Avtonomija ali avtoimunski procesi so pogosto vzrok. Primer motnje v tirotropnem krmilnem vezju, ki vodi do preaktivne ščitnice, je Gravesova bolezen. Gravesova bolezen je avtoimunska bolezen neznanega izvora (izvora). Telo tvori protitelesa proti receptorjem na ščitnici.

Ti receptorji so dejansko namenjeni za TSH. Vendar pa se protitelesa vežejo na receptorje in tam ustvarijo učinek, podoben učinku na TSH. Kot rezultat, ščitnica proizvaja več ščitničnih hormonov. Vendar se to zgodi popolnoma neodvisno od dejanske krmilne zanke. Pri Gravesovi bolezni raven TSH pade skoraj do 0, ker je v krvi ves čas preveč ščitničnih hormonov. Tipični simptomi preaktivne ščitnice so izguba teže, driska, razdražljivost, živčnost, izguba las in nestrpnost toplote.

Patološke kontrolne zanke se imenujejo tudi začarani krog ali začarani krog. V tem primeru dve moteni telesni funkciji medsebojno vplivata in s tem okrepita obstoječe bolezni ali vzdržujemo bolezni. Patološke kontrolne zanke lahko najdemo pri boleznih, kot so srčno popuščanje ali diabetes mellitus. Običajno temeljijo na pozitivnih povratnih informacijah.