Circuitele de reglementare din corpul uman mențin diverse variabile și procese vitale. Valoarea pH-ului, valoarea sânge nivelul hormonilor, temperatura corpului sau oxigen tensiunea sângelui este menținută constantă cu ajutorul circuitelor de control.
Ce este o buclă de control?
O buclă de control este un sistem de control care poate controla diverse procese și funcții în organism. De exemplu, pH-ul este menținut constant cu ajutorul buclelor de control. O buclă de control este un sistem de control care poate controla diverse procese și funcții în organism. Majoritatea funcțiilor au propria buclă de control. O buclă de control poate rula fie în organul țintă în sine, fie poate fi controlată de un organ de nivel superior. Astfel de organe superordonate sunt, de exemplu, centrale sistem nervos (SNC) sau glandele hormonale. Scopul unei bucle de control este să mențină o variabilă controlată constantă sau să o aducă la punctul de referință dorit. Această valoare țintă este măsurată de diferiți receptori și comparată cu valoarea curentă actuală. Actuatorul din bucla de control corectează apoi valoarea reală până când se potrivește cu valoarea de referință. Majoritatea buclelor de control din corpul uman funcționează pe principiul feedback-ului negativ.
Funcția și sarcina
O buclă de control bine cunoscută din corpul uman este bucla de control tirotropă, care reglează activitatea hormonală a glanda tiroida. glanda tiroida (glandula tiroidiană) produce hormoni triiodotironină (T3), tiroxina (T4) și calcitonină. Cei doi iod-conținând hormoni T3 și T4 sunt produse în celulele epiteliale foliculare ale glanda tiroida. Ei joacă un rol important în metabolismul energetic și influențează creșterea organismului. Funcția glandei tiroide este controlată de hipotalamus si glanda pituitară prin circuitul de reglare tirotrop. glanda pituitară secretă hormonul stimulator al tiroidei (TSH). Aceasta ajunge la celulele tiroidiene prin fluxul sanguin. Acolo, TSH promovează producția de T3 și T4 pe de o parte și stimulează creșterea glandei tiroide pe de altă parte. Un nivel mai ridicat de T3 și T4 în sânge la rândul său inhibă eliberarea de TSH. Astfel, nivelul tiroidei în sânge sunt reglementate în funcție de necesități și sunt păstrate în mod normal relativ constante. Bucla de control tirotrop este un exemplu de buclă de feedback negativ. Cu toate acestea, punctul stabilit al buclei de control nu este dat de glanda pituitară, dar de hipotalamus. Aceasta produce hormon care eliberează tirotropina (TRH). Căldura corpului echilibra este, de asemenea, reglementat de un circuit de control. Scopul acestui circuit de control este de a menține temperatura în corp constantă la aproximativ 37 ° C. Temperatura ambiantă influențează temperatura corpului. În acest proces, temperatura mediului ambiant influențează temperatura corpului. Activitatea fizică intensivă, de exemplu, are și o influență asupra temperaturii. Senzorii de temperatură sunt localizați pe tot corpul. Cu toate acestea, senzorii de căldură sunt localizați în mod special în măduva spinării, hipotalamus și piele. Hipotalamusul joacă un rol important în reglarea temperaturii. Aici sunt colectate toate informațiile despre valoarea reală din corp. Hipotalamusul este, de asemenea, informat despre toate nevoile fizice. Din toate aceste intrări, centrul de control din hipotalamus calculează acum punctul setat dorit, precum și diferența dintre acest punct setat și valoarea reală. În mod normal, punctul de referință este între 36 ° C și 37 ° C. Punctul de referință din corp se ajustează în timpul infecțiilor cu febră, de exemplu. Temperatura corpului se schimbă și în timpul ovulația la femei. Dacă ambele valori se potrivesc, nu este necesară nicio reglementare. Cu toate acestea, dacă există o diferență în comparație, corpul inițiază o reacție. Schimbă actuatorii individuali în bucla de comandă. Un posibil actuator în reglarea temperaturii, de exemplu, este musculatura. Atunci când este rece, mușchii tremură și generează astfel căldură.
Boli și afecțiuni
În orice moment pot apărea întreruperi în circuitul de reglementare. De exemplu, organele țintă, elementele de detectare sau dispozitivele de acționare pot fi afectate. Aceste modificări afectează întregul circuit de reglementare. Tulburările din circuitul de control tirotrop rezultă de obicei în oricare dintre ele hipotiroidism or hipertiroidism. În primar hipotiroidism, cauza se găsește în organul țintă al circuitului de reglare, adică în glanda tiroidă în sine. Cauzele unor astfel de primare hipotiroidism includ intervenții chirurgicale tiroidiene, terapia cu iod radioactiv, tirostatică medicamente, sau extremă seleniu or iod deficiență.În hipotiroidismul secundar, cauza se găsește în glanda pituitară. Prea puțin TSH este produs acolo. Prin urmare, ansa de control este deja afectată înainte de glanda tiroidă. Consecințele primarului și secundarului hipertiroidism Sunt asemănătoare. Există oboseală, pierdere de rezistenţă, depresiune, căderea părului, constipaţie, disfuncție erectilă și mixedemul tipic. Cu toate acestea, pot apărea tulburări în circuitul de control al glandei tiroide conduce la hipertiroidism. Cauza este adesea procesele autonome sau autoimune. Un exemplu de tulburare în bucla de control tirotrop care duce la hipertiroidism este Boala Graves. Boala Graves este o boală autoimună cu geneză neclară. Corpul se formează anticorpi împotriva receptorilor de pe glanda tiroidă. Acești receptori sunt de fapt destinați TSH. Însă anticorpi se leagă de receptori și provoacă un efect similar cu TSH. Drept urmare, glanda tiroidă produce mai multă tiroidă hormoni. Cu toate acestea, acest lucru se întâmplă complet independent de bucla de control reală. În Boala Graves, nivelul TSH scade aproape la 0 deoarece sunt prea mulți hormoni tiroidieni în sânge la un moment dat. Simptomele tipice ale hipertiroidismului sunt pierderea în greutate, diaree, iritabilitate, nervozitate, căderea părului și intoleranță la căldură. Buclele de control patologic se mai numesc cercuri vicioase sau circulus vitiosus. În acest caz, două funcții corporale perturbate se influențează reciproc și, prin urmare, întăresc bolile deja existente sau mențin bolile. Buclele de control patologic se găsesc în boli precum insuficiență cardiacă or diabet mellitus. Ele se bazează de obicei pe o buclă de feedback pozitiv.
