Ohjauspiiri

Ohjauspiirit Ihmisen kehossa ylläpidetään erilaisia ​​elintärkeitä määriä ja prosesseja. Veren pH-arvo, verihormonitaso, kehon lämpötila tai veren happijännitys pidetään vakiona kontrollisilmukoiden avulla.

Mikä on ohjaussilmukka?

Kontrollisilmukka on säätöjärjestelmä, joka voi hallita erilaisia ​​prosesseja ja toimintoja organismissa. Esimerkiksi. pH-arvo pidetään vakiona kontrollisilmukoiden avulla.

Kontrollisilmukka on säätöjärjestelmä, joka voi hallita erilaisia ​​prosesseja ja toimintoja organismissa. Suurimmalla osalla toimintoja on oma ohjauspiiri.

Kontrollisilmukka voi joko juosta itse kohdeelimessä tai sitä voidaan ohjata korkeamman tason elimellä. Tällaisia ​​korkeamman tason elimiä ovat esimerkiksi keskushermosto (CNS) tai hormonaaliset rauhaset.

Ohjaussilmukan tarkoituksena on pitää hallittu muuttuja vakiona tai tuoda se haluttuun tavoitearvoon. Tätä tavoitearvoa mitataan useilla reseptoreilla ja verrataan nykyiseen todellinen arvoon. Ohjaussilmukan toimilaite korjaa sitten todellisen arvon, kunnes se sopii tavoitearvoon. Suurin osa ihmiskehon kontrollisilmukoista toimii negatiivisen palautteen periaatteella.

Toiminto ja tehtävä

Ihmiskehossa tunnettu ohjauspiiri on tyrotrooppinen ohjauspiiri, joka säätelee kilpirauhanen hormonitoimintaa. Kilpirauhanen (glandula thyreoidea) tuottaa hormoneja trijodtironiinia (T3), tyroksiinia (T4) ja kalsitoniinia. Kaksi jodia sisältävää hormonia T3 ja T4 tuotetaan kilpirauhanen follikulaarisissa epiteelisoluissa. Niillä on tärkeä rooli energian aineenvaihdunnassa ja ne vaikuttavat organismin kasvuun.

Kilpirauhanen toimintaa säätelevät hypotalamuksen ja aivolisäkkeen (aivolisäke) tyreotrooppinen ohjauspiiri. Aivolisäke erittää kilpirauhanen stimuloivaa hormonia (TSH). Tämä pääsee kilpirauhasoluihin verenkierron kautta. Siellä TSH edistää toisaalta T3: n ja T4: n tuotantoa ja toisaalta stimuloi kilpirauhanen kasvua. Suurempi T3- ja T4-pitoisuus veressä puolestaan ​​estää TSH: n vapautumista. Seurauksena veren kilpirauhasen tasot säädetään tarpeen mukaan ja pidetään yleensä suhteellisen vakiona.

Tyrotrooppinen ohjaussilmukka on esimerkki negatiivisesta palautteesta. Kontrollisilmukan asetusarvoa ei anna aivolisäke, vaan hypotalamus. Tämä tuottaa tyrotropiinia vapauttavan hormonin (TRH).

Kehon lämpötasapainoa säädellään myös ohjauspiirin kautta. Tämän ohjaussilmukan tarkoituksena on pitää kehon lämpötila vakiona noin 37 ° C: ssa. Ympäristön lämpötila vaikuttaa kehon lämpötilaan. Esimerkiksi intensiivisellä fyysisellä toiminnalla on vaikutusta myös lämpötilaan.

Lämpötilamittarit sijaitsevat koko vartalon alueella. Lämpöanturit sijaitsevat kuitenkin selkäytimessä, hypotalamuksessa ja iholla. Hypotalamuksella on tärkeä rooli lämpötilan säätelyssä. Kaikki ruumiin todelliset arvotiedot kerätään täällä. Hypotalamusta neuvotaan myös kaikista fyysisistä tarpeista. Kaikista näistä tuloista hypotalamuksen ohjauskeskus laskee nyt halutun kohdearvon ja tämän tavoitearvon ja todellisen arvon välisen eron. Tyypillisesti ohjearvo on 36 - 37 ° C.

Kehon ohjearvo muuttuu esimerkiksi kuumeinfektioiden yhteydessä. Kehon lämpötila muuttuu myös naisten ovulaation aikana. Jos molemmat arvot vastaavat toisiaan, säätöä ei tarvita. Kuitenkin, jos vertailu osoittaa eroa, keho aloittaa reaktion. Se muuttaa yksittäisiä toimilaitteita ohjaussilmukassa. Yksi mahdollinen ohjauselementti lämpötilan säätelyssä on esimerkiksi lihakset. Kun on kylmä, lihakset vapisevat ja tuottavat lämpöä.

Löydät lääkkeesi täältä

➔ Lääkkeet kylmille jaloille ja käsille

Sairaudet ja vaivat

Häiriöitä ohjaussilmukassa voi tapahtua missä tahansa vaiheessa. Esimerkiksi kohdeelimet, kohoumat tai toimilaitteet voivat olla heikentyneet. Nämä muutokset vaikuttavat koko ohjaussilmukkaan.

Kilpirauhasen ohjaussilmukan häiriöt johtavat yleensä joko kilpirauhasen vajaatoimintaan (kilpirauhasen vajaatoiminta) tai kilpirauhasen liikatoimintaan (kilpirauhasen vajaatoiminta). Primaarisessa kilpirauhasen vajaatoiminnassa syy löytyy kontrollisilmukan kohdeelimestä, ts. Itse kilpirauhasesta. Kilpirauhasen leikkaus, radiojoditerapia, kilpirauhasen vastaiset lääkkeet tai äärimmäinen seleeni- tai jodivaje.

Toissijaisessa kilpirauhasen vajaatoiminnassa syy löytyy aivolisäkkeestä. Siellä tuotetaan liian vähän TSH: ta. Siksi kontrollisilmukka on heikentynyt ennen kilpirauhanen. Primaarisen ja sekundaarisen hypertyreoosin seuraukset ovat samanlaiset. Väsymys, voiman menetys, masennus, hiusten menetys, ummetus, erektiohäiriöt ja tyypillinen myksedeema.

Kilpirauhasen säätelyjärjestelmän häiriöt voivat kuitenkin johtaa myös kilpirauhasen vajaatoimintaan. Autonomia tai autoimmuuniprosessit ovat usein syynä. Esimerkki kilpirauhasen liikaaktiivisuuteen johtavasta tyrotrooppisen ohjauspiirin häiriöstä on Gravesin tauti. Gravesin tauti on tuntemattoman alkuperän (alkuperän) autoimmuunisairaus. Keho muodostaa vasta-aineita kilpirauhanen reseptoreita vastaan.

Nämä reseptorit on todella tarkoitettu TSH: lle. Vasta-aineet sitoutuvat kuitenkin reseptoreihin ja tuottavat samanlaisen vaikutuksen kuin siellä oleva TSH. Seurauksena kilpirauhanen tuottaa enemmän kilpirauhashormoneja. Tämä tapahtuu kuitenkin täysin riippumatta todellisesta ohjaussilmukasta. Gravesin taudissa TSH-taso laskee melkein nollaan, koska veressä on liikaa kilpirauhashormoneja jatkuvasti. Yliaktiivisen kilpirauhasen tyypillisiä oireita ovat painonpudotus, ripuli, ärtyneisyys, hermostuneisuus, hiustenlähtö ja lämpötoleranssi.

Patologisista kontrollisilmukoista viitataan myös noidankehäksi tai noidankehäksi. Tässä tapauksessa kaksi häiriintynyttä fyysistä toimintaa vaikuttaa toisiinsa ja vahvistaa siten olemassa olevia sairauksia tai ylläpitää sairauksia. Patologisia kontrollisilmukoita löytyy sellaisista sairauksista kuten sydämen vajaatoiminta tai diabetes mellitus. Ne perustuvat yleensä positiiviseen palautteeseen.