Βρόχος ελέγχου

Βρόχους ελέγχου στο ανθρώπινο σώμα διατηρούνται διάφορες ζωτικές ποσότητες και διαδικασίες. Η τιμή του pH, το επίπεδο της ορμόνης του αίματος, η θερμοκρασία του σώματος ή η ένταση του οξυγόνου του αίματος διατηρούνται σταθερά με τη βοήθεια βρόχων ελέγχου.

Τι είναι ο βρόχος ελέγχου;

Ένας βρόχος ελέγχου είναι ένα σύστημα ελέγχου που μπορεί να ελέγχει διάφορες διαδικασίες και λειτουργίες στον οργανισμό. Οι περισσότερες από τις λειτουργίες έχουν το δικό τους βρόχο ελέγχου.

Ένας βρόχος ελέγχου μπορεί είτε να τρέξει στο ίδιο το όργανο στόχος είτε μπορεί να ελεγχθεί από ένα όργανο υψηλότερου επιπέδου. Τέτοια όργανα υψηλότερου επιπέδου είναι, για παράδειγμα, το κεντρικό νευρικό σύστημα (ΚΝΣ) ή ορμονικοί αδένες.

Ο στόχος ενός βρόχου ελέγχου είναι να διατηρηθεί μια ελεγχόμενη μεταβλητή σταθερή ή να την φέρει στην επιθυμητή τιμή-στόχο. Αυτή η τιμή στόχος μετράται από διάφορους υποδοχείς και συγκρίνεται με την τρέχουσα πραγματική τιμή. Ο ενεργοποιητής στον βρόχο ελέγχου στη συνέχεια διορθώνει την πραγματική τιμή μέχρι να συμφωνήσει με την τιμή-στόχο. Οι περισσότεροι από τους βρόχους ελέγχου στο ανθρώπινο σώμα βασίζονται στην αρχή της αρνητικής ανάδρασης.

Λειτουργία & εργασία

Ένα γνωστό κύκλωμα ελέγχου στο ανθρώπινο σώμα είναι το θυροτροπικό κύκλωμα ελέγχου, το οποίο ρυθμίζει την ορμονική δραστηριότητα του θυρεοειδούς αδένα. Ο θυρεοειδής αδένας (glandula thyreoidea) παράγει τις ορμόνες τριαιωδοθυρονίνη (Τ3), θυροξίνη (Τ4) και καλσιτονίνη. Οι δύο ορμόνες Τ3 και Τ4 που περιέχουν ιώδιο παράγονται στα θυλακοειδή επιθηλιακά κύτταρα του θυρεοειδούς αδένα. Παίζουν σημαντικό ρόλο στον ενεργειακό μεταβολισμό και επηρεάζουν την ανάπτυξη του οργανισμού.

Η λειτουργία του θυρεοειδούς αδένα ελέγχεται από το θυροτροπικό κύκλωμα ελέγχου του υποθάλαμου και της υπόφυσης (υπόφυση). Η υπόφυση εκκρίνει την ορμόνη διέγερσης του θυρεοειδούς (TSH). Αυτό φτάνει στα κύτταρα του θυρεοειδούς μέσω της κυκλοφορίας του αίματος. Εκεί η TSH προάγει την παραγωγή T3 και T4 από τη μία πλευρά και διεγείρει την ανάπτυξη του θυρεοειδούς αδένα από την άλλη. Η υψηλότερη περιεκτικότητα των Τ3 και Τ4 στο αίμα με τη σειρά της αναστέλλει την απελευθέρωση του TSH. Ως αποτέλεσμα, τα επίπεδα του θυρεοειδούς στο αίμα ρυθμίζονται όπως απαιτείται και συνήθως διατηρούνται σχετικά σταθερά.

Ο θυροτροπικός βρόχος ελέγχου είναι ένα παράδειγμα αρνητικής ανάδρασης. Το σημείο ρύθμισης του βρόχου ελέγχου δεν δίνεται από την υπόφυση, αλλά από τον υποθάλαμο. Αυτό παράγει την ορμόνη απελευθέρωσης θυροτροπίνης (TRH).

Η ισορροπία θερμότητας του σώματος ρυθμίζεται επίσης μέσω ενός κυκλώματος ελέγχου. Ο στόχος αυτού του βρόχου ελέγχου είναι να διατηρηθεί η θερμοκρασία στο σώμα σταθερή στους 37 ° C. Η θερμοκρασία περιβάλλοντος επηρεάζει τη θερμοκρασία του σώματος. Για παράδειγμα, η έντονη σωματική δραστηριότητα επηρεάζει επίσης τη θερμοκρασία.

Οι μετρητές θερμοκρασίας βρίσκονται σε όλο το σώμα. Ωστόσο, οι αισθητήρες θερμότητας βρίσκονται στον νωτιαίο μυελό, στον υποθάλαμο και συγκεκριμένα στο δέρμα. Ο υποθάλαμος παίζει σημαντικό ρόλο στη ρύθμιση της θερμοκρασίας. Όλες οι πληροφορίες πραγματικής αξίας από το σώμα συλλέγονται εδώ. Ο υποθάλαμος διδάσκει επίσης για όλες τις φυσικές ανάγκες. Από όλες αυτές τις εισόδους, το κέντρο ελέγχου στον υποθάλαμο υπολογίζει τώρα την επιθυμητή τιμή-στόχο και τη διαφορά μεταξύ αυτής της τιμής στόχου και της πραγματικής τιμής. Συνήθως, το σημείο ρύθμισης είναι 36 ° C έως 37 ° C.

Το σημείο ρύθμισης στο σώμα αλλάζει, για παράδειγμα, στην περίπτωση λοιμώξεων με πυρετό. Η θερμοκρασία του σώματος αλλάζει επίσης κατά τη διάρκεια της ωορρηξίας στις γυναίκες. Εάν και οι δύο τιμές ταιριάζουν, δεν απαιτείται ρύθμιση. Ωστόσο, εάν η σύγκριση αποκαλύψει μια διαφορά, το σώμα ξεκινά μια αντίδραση. Αλλάζει μεμονωμένους ενεργοποιητές στο βρόχο ελέγχου. Ένα πιθανό στοιχείο ελέγχου στη ρύθμιση της θερμοκρασίας είναι, για παράδειγμα, οι μύες. Όταν είναι κρύο, οι μύες τρέμουν και δημιουργούν θερμότητα.

Μπορείτε να βρείτε το φάρμακό σας εδώ

Ασθένειες και παθήσεις

Διαταραχές στον βρόχο ελέγχου μπορεί να συμβούν σε οποιοδήποτε σημείο. Για παράδειγμα, τα όργανα-στόχοι, οι αισθητήρες ή οι ενεργοποιητές μπορούν να υποστούν βλάβη. Αυτές οι αλλαγές επηρεάζουν ολόκληρο τον βρόχο ελέγχου.

Οι διαταραχές στον βρόχο ελέγχου του θυρεοειδούς συνήθως οδηγούν είτε σε μη ενεργό θυρεοειδή (υποθυρεοειδισμό) είτε σε υπερδραστήριο θυρεοειδή (υπερθυρεοειδισμός). Στην περίπτωση του πρωτοπαθούς υποθυρεοειδισμού, η αιτία βρίσκεται στο όργανο στόχου του βρόχου ελέγχου, δηλαδή στον ίδιο τον θυρεοειδή. Οι αιτίες αυτού του πρωτογενούς υποθυρεοειδισμού περιλαμβάνουν Χειρουργική του θυρεοειδούς, ακτινοθεραπεία, αντι-θυρεοειδή φάρμακα ή ακραία ανεπάρκεια σεληνίου ή ιωδίου.

Σε δευτερογενή υποθυρεοειδισμό, η αιτία βρίσκεται στον υπόφυση. Πολύ λίγο TSH παράγεται εκεί. Επομένως, ο βρόχος ελέγχου εξασθενεί πριν από τον θυρεοειδή αδένα. Οι συνέπειες του πρωτογενούς και δευτερογενούς υπερθυρεοειδισμού είναι παρόμοιες. Κόπωση, απώλεια δύναμης, κατάθλιψη, απώλεια μαλλιών, δυσκοιλιότητα, στυτική δυσλειτουργία και το τυπικό μυξίδημα.

Οι διαταραχές στο σύστημα ρύθμισης του θυρεοειδούς μπορούν επίσης να οδηγήσουν σε υπερθυρεοειδισμό. Η αυτονομία ή οι αυτοάνοσες διαδικασίες είναι συχνά η αιτία. Ένα παράδειγμα διαταραχής στο θυροτροπικό κύκλωμα ελέγχου που οδηγεί σε υπερδραστήριο θυρεοειδή είναι η νόσος του Graves. Η νόσος του Graves είναι μια αυτοάνοση ασθένεια άγνωστης προέλευσης (προέλευση). Το σώμα σχηματίζει αντισώματα κατά των υποδοχέων στον θυρεοειδή αδένα.

Αυτοί οι υποδοχείς προορίζονται για TSH. Ωστόσο, τα αντισώματα συνδέονται με τους υποδοχείς και παράγουν ένα αποτέλεσμα παρόμοιο με αυτό του TSH εκεί. Ως αποτέλεσμα, ο θυρεοειδής αδένας παράγει περισσότερες ορμόνες του θυρεοειδούς. Ωστόσο, αυτό συμβαίνει εντελώς ανεξάρτητα από τον πραγματικό βρόχο ελέγχου. Στη νόσο του Graves, το επίπεδο TSH μειώνεται σχεδόν στο 0 επειδή υπάρχουν πάρα πολλές ορμόνες του θυρεοειδούς στο αίμα ανά πάσα στιγμή. Τα τυπικά συμπτώματα ενός υπερδραστήριου θυρεοειδούς είναι απώλεια βάρους, διάρροια, ευερεθιστότητα, νευρικότητα, απώλεια μαλλιών και δυσανεξία στη θερμότητα.

Οι βρόχοι παθολογικού ελέγχου αναφέρονται επίσης ως φαύλος κύκλος ή φαύλος κύκλος. Σε αυτήν την περίπτωση, δύο διαταραγμένες σωματικές λειτουργίες αλληλοεπηρεάζονται και έτσι ενισχύουν τις υπάρχουσες ασθένειες ή διατηρούν ασθένειες. Οι βρόχοι παθολογικού ελέγχου μπορούν να βρεθούν σε ασθένειες όπως καρδιακή ανεπάρκεια ή σακχαρώδης διαβήτης. Βασίζονται συνήθως σε θετικά σχόλια.