Krmilna zanka: funkcija, naloge, vloga in bolezni

Regulativni tokokrogi v človeškem telesu vzdržujejo različne vitalne spremenljivke in procese. Vrednost pH, kri raven hormona, telesno temperaturo ali kisik napetost krvi s pomočjo krmilnih vezij ostane konstantna.

Kaj je krmilna zanka?

Nadzorna zanka je nadzorni sistem, ki lahko nadzoruje različne procese in funkcije v organizmu. Na primer, pH s pomočjo kontrolnih zank ohranjamo konstantno. Nadzorna zanka je nadzorni sistem, ki lahko nadzoruje različne procese in funkcije v organizmu. Večina funkcij ima svojo krmilno zanko. Nadzorna zanka se lahko izvaja v samem ciljnem organu ali pa ga nadzira organ višje ravni. Takšni nadrejeni organi so na primer osrednji živčni sistem (CNS) ali hormonske žleze. Cilj krmilne zanke je ohranjati nadzorovano spremenljivko konstantno ali jo pripeljati do želene nastavljene vrednosti. To ciljno vrednost izmerijo različni receptorji in jo primerjajo s trenutno dejansko vrednostjo. Pogon v krmilni zanki nato popravi dejansko vrednost, dokler se ne ujema z nastavljeno vrednostjo. Večina krmilnih zank v človeškem telesu deluje po principu negativnih povratnih informacij.

Funkcija in naloga

Ena dobro znana nadzorna zanka v človeškem telesu je tirotropna nadzorna zanka, ki uravnava delovanje hormonov Ščitnica. Ščitnica (ščitnična žleza) proizvaja hormoni trijodotironin (T3), tiroksin (T4) in kalcitonin. Dva joda-vsebujejo hormoni T3 in T4 se tvorita v folikularnih epitelijskih celicah Ščitnica. Imajo pomembno vlogo v presnova energije in vplivajo na rast organizma. Delovanje ščitnice nadzira hipotalamus in hipofiza preko tirotropnega regulacijskega vezja. The hipofiza izloča ščitnični stimulirajoči hormon (TSH). Ta prek krvnega obtoka pride do celic ščitnice. Tam, TSH spodbuja proizvodnjo T3 in T4 na eni strani in spodbuja rast ščitnice na drugi strani. Višja raven T3 in T4 v kri nato pa zavira sproščanje TSH. Tako raven ščitnice v kri se urejajo glede na potrebe in se običajno vzdržujejo razmeroma konstantno. Tirotropna krmilna zanka je primer zanke z negativnimi povratnimi informacijami. Vendar nastavljena točka krmilne zanke ni podana z hipofiza, vendar s strani hipotalamus. Pri tem nastaja sproščujoči hormon tirotropin (TRH). Telesna toplota ravnovesje regulira tudi krmilno vezje. Namen tega krmilnega kroga je vzdrževati konstantno temperaturo v telesu okoli 37 ° C. Temperatura okolice vpliva na telesno temperaturo. V tem postopku temperatura okolice vpliva na telesno temperaturo. Intenzivna telesna aktivnost na primer vpliva tudi na temperaturo. Temperaturni senzorji se nahajajo po vsem telesu. Vendar so toplotni senzorji še posebej lokalizirani v hrbtenjača, hipotalamus in koža. Hipotalamus ima pomembno vlogo pri uravnavanju temperature. Tu se zbirajo vsi podatki o dejanski vrednosti iz telesa. Hipotalamus je obveščen tudi o vseh telesnih potrebah. Iz vseh teh vhodov nadzorni center v hipotalamusu zdaj izračuna želeno nastavljeno vrednost in razliko med to nastavljeno vrednostjo in dejansko vrednostjo. Običajno je nastavljena vrednost med 36 ° C in 37 ° C. Nastavljena vrednost v telesu se prilagodi med okužbami z povišana telesna temperatura, na primer. Telesna temperatura se med ovulacija pri ženskah. Če se obe vrednosti ujemata, ureditev ni potrebna. Če pa obstaja razlika v primerjavi, telo sproži reakcijo. Spreminja posamezne pogone v krmilni zanki. Eden od možnih pogonov pri uravnavanju temperature je na primer muskulatura. Kdaj je hladno, mišice trepetajo in tako ustvarjajo toploto.

Bolezni in bolezni

Motnje v regulacijskem krogu se lahko pojavijo kadar koli. Na primer, lahko so prizadeti ciljni organi, zaznavni elementi ali aktuatorji. Te spremembe vplivajo na celotno regulacijsko vezje. Motnje v tirotropnem krmilnem krogu običajno povzročijo oboje hipotiroidizem or hipertiroidizem. V primarni hipotiroidizem, vzrok najdemo v ciljnem organu regulacijskega vezja, torej v sami ščitnici. Vzroki za to primarno hipotiroidizem vključujejo operacijo ščitnice, terapija z radiojodom, tirostatični drogeali skrajno selen or joda pomanjkanje.V sekundarnem hipotiroidizmu vzrok najdemo v hipofizi. Tam se proizvede premalo TSH. Krmilna zanka je torej že okvarjena pred ščitnico. Posledice primarnega in sekundarnega hipertiroidizem so podobni. Tukaj je utrujenost, izguba moč, depresija, izpadanje las, zaprtje, erektilna disfunkcija in tipičen miksedem. Lahko pa pride tudi do motenj v krmilnem krogu ščitnice vodi do hipertiroidizem. Vzrok so pogosto avtonomni ali avtoimunski procesi. Primer motnje v tirotropni kontrolni zanki, ki vodi do hipertiroidizma, je Gravesova bolezen. Gravesova bolezen je avtoimunska bolezen nejasne geneze. Telo se oblikuje protitelesa proti receptorjem na ščitnici. Ti receptorji so dejansko namenjeni TSH. Vendar pa protitelesa se vežejo na receptorje in povzročajo podoben učinek kot TSH. Posledično ščitnica proizvaja več ščitnice hormoni. Vendar se to zgodi popolnoma neodvisno od dejanske krmilne zanke. V Gravesova bolezen, raven TSH pade skoraj na 0, ker jih je preveč ščitnični hormoni v krvi kadar koli. Tipični simptomi hipertiroidizma so izguba teže, driska, razdražljivost, živčnost, izpadanje las in toplotne nestrpnosti. Patološke kontrolne zanke imenujemo tudi začarani krogi ali circulus vitiosus. V tem primeru dve moteni telesni funkciji vplivata druga na drugo in s tem okrepita že obstoječe bolezni ali ohranjata bolezni. Patološke kontrolne zanke najdemo pri boleznih, kot so srčna insuficienca or sladkorna bolezen mellitus. Običajno temeljijo na pozitivni povratni zanki.