Kontrolsløjfe

Kontroller løkker Forskellige vigtige mængder og processer opretholdes i den menneskelige krop. PH-værdien, blodhormoniveauet, kropstemperaturen eller blodets iltspænding holdes konstant ved hjælp af kontrolsløjfer.

Hvad er en kontrolsløjfe?

En kontrolsløjfe er et kontrolsystem, der kan kontrollere forskellige processer og funktioner i organismen. For eksempel. pH-værdien holdes konstant ved hjælp af kontrolsløjfer.

En kontrolsløjfe er et kontrolsystem, der kan kontrollere forskellige processer og funktioner i organismen. De fleste af funktionerne har deres egen kontrolsløjfe.

En kontrolsløjfe kan enten køre i selve målorganet, eller den kan styres af et organ på højere niveau. Sådanne organer på højere niveau er for eksempel centralnervesystemet (CNS) eller hormonelle kirtler.

Formålet med en kontrolsløjfe er at holde en kontrolleret variabel konstant eller at bringe den til en ønsket målværdi. Denne målværdi måles af forskellige receptorer og sammenlignes med den aktuelle aktuelle værdi. Aktuatoren i kontrolsløjfen korrigerer derefter den aktuelle værdi, indtil den stemmer overens med målværdien. De fleste af kontrolsløjferne i det menneskelige legeme fungerer efter princippet om negativ feedback.

Funktion & opgave

Et velkendt kontrolkredsløb i den menneskelige krop er det tyrotropiske kontrolkredsløb, der regulerer den hormonelle aktivitet i skjoldbruskkirtlen. Skjoldbruskkirtlen (glandula thyreoidea) producerer hormonerne triiodothyronin (T3), thyroxin (T4) og calcitonin. De to jodholdige hormoner T3 og T4 produceres i de follikulære epitelceller i skjoldbruskkirtlen. De spiller en vigtig rolle i energimetabolismen og påvirker væksten i organismen.

Skjoldbruskkirtelens funktion styres af det thyrotropiske kontrolkredsløb for hypothalamus og hypofysen (hypofysen). Hypofysen udskiller skjoldbruskkirtelstimulerende hormon (TSH). Dette når skjoldbruskkirtlen celler via blodbanen. Der promoterer TSH produktionen af ​​T3 og T4 på den ene side og stimulerer væksten af ​​skjoldbruskkirtlen på den anden. Et højere indhold af T3 og T4 i blodet hæmmer igen frigørelsen af ​​TSH. Som et resultat reguleres thyroidea-niveauerne i blodet efter behov og holdes normalt relativt konstant.

Den tyrotropiske kontrolsløjfe er et eksempel på negativ feedback. Sætpunktet for kontrolsløjfen gives ikke af hypofysen, men af ​​hypothalamus. Dette producerer det thyrotropinfrigørende hormon (TRH).

Kroppens varmebalance reguleres også via et kontrolkredsløb. Formålet med denne kontrolsløjfe er at holde temperaturen i kroppen konstant på omkring 37 ° C. Den omgivende temperatur påvirker kropstemperaturen. F.eks. Har intens fysisk aktivitet også indflydelse på temperaturen.

Temperaturmålere er placeret over hele kroppen. Varmesensorerne er dog især placeret i rygmarven, hypothalamus og hud. Hypothalamus spiller en vigtig rolle i reguleringen af ​​temperaturen. Alle oplysninger om faktisk værdi fra kroppen er samlet her. Hypothalamus instrueres også om alle fysiske behov. Fra alle disse input beregner kontrolcenteret i hypothalamus nu den ønskede målværdi og forskellen mellem denne målværdi og den aktuelle værdi. Setpunktet er typisk fra 36 ° C til 37 ° C.

Setpunktet i kroppen ændres f.eks. I tilfælde af infektioner med feber. Kropstemperatur ændres også under ægløsning hos kvinder. Hvis begge værdier stemmer overens, er ingen regulering nødvendig. Hvis sammenligningen viser en forskel, starter kroppen imidlertid en reaktion. Det ændrer individuelle aktuatorer i kontrolsløjfen. Et muligt kontrolelement til regulering af temperatur er for eksempel musklerne. Når det er koldt, ryster musklerne og genererer varme.

Du kan finde din medicin her

➔ Medicin mod kolde fødder og hænder

Sygdomme og lidelser

Forstyrrelser i kontrolsløjfen kan forekomme på ethvert tidspunkt. F.eks. Kan målorganerne, følere eller aktuatorer forringes. Disse ændringer påvirker hele kontrolsløjfen.

Forstyrrelser i kontrollen af ​​skjoldbruskkirtlen fører normalt til enten en underaktiv skjoldbruskkirtel (hypothyreoidisme) eller en overaktiv skjoldbruskkirtel (hypertyreoidisme). I tilfælde af primær hypothyroidisme findes årsagen i kontrolorganets målorgan, dvs. i selve skjoldbruskkirtlen. Årsagerne til sådan primær hypothyreoidisme inkluderer Skjoldbruskkirtelkirurgi, radiojodterapi, anti-thyroidea-lægemidler eller ekstrem selen- eller jodmangel.

Ved sekundær hypothyreoidisme findes årsagen i hypofysen. Der produceres for lidt TSH der. Kontrolsløjfen er derfor forringet inden skjoldbruskkirtlen. Konsekvenserne af primær og sekundær hyperthyreoidisme er ens. Træthed, tab af styrke, depression, hårtab, forstoppelse, erektil dysfunktion og det typiske myxødem forekommer.

Forstyrrelser i det thyreoidearegulerende system kan også føre til hyperthyreoidisme. Autonomi eller autoimmune processer er ofte årsagen. Et eksempel på en forstyrrelse i det tyrotropiske kontrolkredsløb, der fører til en overaktiv skjoldbruskkirtel, er Graves 'sygdom. Graves 'sygdom er en autoimmun sygdom af ukendt oprindelse (udvikling). Kroppen danner antistoffer mod receptorer i skjoldbruskkirtlen.

Disse receptorer er faktisk beregnet til TSH. Antistofferne binder imidlertid til receptorerne og frembringer en virkning, der ligner den hos TSH der. Som et resultat producerer skjoldbruskkirtlen flere skjoldbruskkirtelhormoner. Dette sker dog helt uafhængigt af den aktuelle kontrolsløjfe. Ved Graves 'sygdom falder TSH-niveauet næsten til 0, fordi der hele tiden er for mange skjoldbruskkirtelhormoner i blodet. Typiske symptomer på en overaktiv skjoldbruskkirtel er vægttab, diarré, irritabilitet, nervøsitet, hårtab og varmeintolerance.

Patologiske kontrolsløjfer kaldes også ond cirkel eller ond cirkel. I dette tilfælde påvirker to forstyrrede kropsfunktioner hinanden og derved forstærker eksisterende sygdomme eller opretholder sygdomme. Patologiske kontrolsløjfer findes i sygdomme som hjertesvigt eller diabetes mellitus. De er normalt baseret på positiv feedback.