Vòng kiểm soát: Chức năng, Nhiệm vụ, Vai trò & Bệnh tật

Các mạch điều tiết trong cơ thể con người duy trì các biến số và quá trình quan trọng khác nhau. Giá trị pH, máu mức độ hormone, nhiệt độ cơ thể hoặc ôxy sức căng của máu được giữ liên tục với sự trợ giúp của các mạch điều khiển.

Vòng điều khiển là gì?

Vòng kiểm soát là một hệ thống kiểm soát có thể kiểm soát các quá trình và chức năng khác nhau trong cơ thể sinh vật. Ví dụ, độ pH được giữ không đổi với sự trợ giúp của các vòng điều khiển. Vòng kiểm soát là một hệ thống kiểm soát có thể kiểm soát các quá trình và chức năng khác nhau trong cơ thể sinh vật. Hầu hết các chức năng đều có vòng điều khiển riêng. Vòng điều khiển có thể chạy trong chính cơ quan đích hoặc được điều khiển bởi cơ quan cấp cao hơn. Ví dụ, các cơ quan siêu sắp xếp như vậy là trung tâm hệ thần kinh (CNS) hoặc các tuyến hormone. Mục đích của vòng điều khiển là giữ cho một biến được điều khiển không đổi hoặc đưa nó đến một điểm đặt mong muốn. Giá trị mục tiêu này được đo bằng nhiều cơ quan cảm nhận khác nhau và so sánh với giá trị thực hiện tại. Sau đó cơ cấu chấp hành trong vòng điều khiển sẽ hiệu chỉnh giá trị thực cho đến khi khớp với điểm đặt. Hầu hết các vòng điều khiển trong cơ thể con người đều hoạt động dựa trên nguyên tắc phản hồi tiêu cực.

Chức năng và nhiệm vụ

Một vòng điều khiển nổi tiếng trong cơ thể con người là vòng điều khiển thyrotropic, điều chỉnh hoạt động hormone của tuyến giáp. Các tuyến giáp (tuyến giáp) tạo ra kích thích tố triiodothyronine (T3), thyroxin (T4), và calcitonin. Cả hai i-ốt-còn lại kích thích tố T3 và T4 được sản xuất trong các tế bào biểu mô nang của tuyến giáp. Họ đóng một vai trò quan trọng trong sự chuyển hoá năng lượng và ảnh hưởng đến sự phát triển của sinh vật. Chức năng của tuyến giáp được kiểm soát bởi vùng dưới đồituyến yên thông qua mạch điều hòa thyrotropic. Các tuyến yên tiết ra hormone kích thích tuyến giáp (TSH). Điều này đến các tế bào tuyến giáp qua đường máu. Đó, TSH Một mặt thúc đẩy sản xuất T3 và T4 và kích thích sự phát triển của tuyến giáp. Mức độ cao hơn của T3 và T4 trong máu đến lượt nó, ức chế việc phát hành TSH. Do đó, mức độ tuyến giáp trong máu được điều chỉnh theo nhu cầu và thường được giữ tương đối ổn định. Vòng điều khiển thyrotropic là một ví dụ về vòng phản hồi âm. Tuy nhiên, điểm đặt của vòng điều khiển không được đưa ra bởi tuyến yên, nhưng bởi vùng dưới đồi. Điều này tạo ra hormone giải phóng thyrotropin (TRH). Nhiệt của cơ thể cân bằng cũng được điều chỉnh bởi một mạch điều khiển. Mục đích của mạch điều khiển này là giữ cho nhiệt độ trong cơ thể không đổi ở khoảng 37 ° C. Nhiệt độ môi trường ảnh hưởng đến nhiệt độ cơ thể. Trong quá trình này, nhiệt độ môi trường ảnh hưởng đến nhiệt độ cơ thể. Ví dụ, hoạt động thể chất chuyên sâu cũng có ảnh hưởng đến nhiệt độ. Cảm biến nhiệt độ được đặt khắp cơ thể. Tuy nhiên, các cảm biến nhiệt đặc biệt được định vị trong tủy sống, vùng dưới đồida. Vùng dưới đồi đóng một vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh nhiệt độ. Đây là nơi tất cả thông tin giá trị thực tế từ cơ thể được thu thập. Vùng dưới đồi cũng được thông báo về tất cả các nhu cầu thể chất. Từ tất cả các đầu vào này, trung tâm điều khiển ở vùng dưới đồi bây giờ sẽ tính toán điểm đặt mong muốn cũng như sự khác biệt giữa điểm đặt này và giá trị thực tế. Thông thường, điểm đặt là từ 36 ° C đến 37 ° C. Điểm đặt trong cơ thể điều chỉnh khi nhiễm trùng với sốt, ví dụ. Nhiệt độ cơ thể cũng thay đổi trong sự rụng trứng ở phụ nữ. Nếu cả hai giá trị khớp nhau thì không cần quy định. Tuy nhiên, nếu có sự khác biệt trong sự so sánh, cơ thể sẽ bắt đầu phản ứng. Nó thay đổi các bộ truyền động riêng lẻ trong vòng điều khiển. Ví dụ, một cơ cấu chấp hành có thể có trong việc điều chỉnh nhiệt độ là hệ thống cơ. Khi nó là lạnh, các cơ run lên và do đó sinh ra nhiệt.

Bệnh tật

Sự gián đoạn trong mạch điều chỉnh có thể xảy ra bất kỳ lúc nào. Ví dụ, các cơ quan đích, các phần tử cảm biến hoặc các bộ truyền động có thể bị ảnh hưởng. Những thay đổi này ảnh hưởng đến toàn bộ mạch điều chỉnh. Rối loạn trong mạch điều khiển thyrotropic thường dẫn đến suy giáp or cường giáp. Ở tiểu học suy giáp, nguyên nhân được tìm thấy trong cơ quan đích của mạch điều hòa, tức là ở chính tuyến giáp. Nguyên nhân của chính như vậy suy giáp bao gồm phẫu thuật tuyến giáp, liệu pháp radioiodine, tĩnh giáp thuốc, hoặc cực đoan selen or i-ốt Trong suy giáp thứ phát, nguyên nhân được tìm thấy ở tuyến yên. Quá ít TSH được tạo ra ở đó. Do đó, vòng kiểm soát đã bị suy giảm trước tuyến giáp. Hậu quả của sơ cấp và thứ cấp cường giáp tương tự nhau. Có mệt mỏi, mất sức mạnh, trầm cảm, rụng tóc, táo bón, rối loạn cương dương và phù nề điển hình. Tuy nhiên, những rối loạn trong mạch điều khiển của tuyến giáp cũng có thể dẫn đến cường giáp. Nguyên nhân thường là do các quá trình tự miễn dịch hoặc tự miễn dịch. Một ví dụ về rối loạn trong vòng điều khiển thyrotropic dẫn đến cường giáp là Bệnh Graves. Bệnh Graves là một bệnh tự miễn có nguồn gốc không rõ ràng. Các hình thức cơ thể kháng thể chống lại các thụ thể trên tuyến giáp. Những thụ thể này thực sự dành cho TSH. Tuy nhiên, kháng thể liên kết với các thụ thể và gây ra một hiệu ứng tương tự như TSH. Kết quả là tuyến giáp tạo ra nhiều tuyến giáp kích thích tố. Tuy nhiên, điều này xảy ra hoàn toàn độc lập với vòng điều khiển thực tế. Trong Bệnh Graves, mức TSH gần như giảm xuống 0 vì có quá nhiều hormone tuyến giáp trong máu tại bất kỳ thời điểm nào. Các triệu chứng điển hình của cường giáp là sụt cân, tiêu chảy, khó chịu, lo lắng, rụng tóc và không dung nạp nhiệt. Các vòng kiểm soát bệnh lý còn được gọi là vòng luẩn quẩn hoặc vòng tuần hoàn. Trong trường hợp này, hai chức năng cơ thể bị xáo trộn ảnh hưởng lẫn nhau và do đó củng cố các bệnh đã có sẵn hoặc duy trì các bệnh. Các vòng kiểm soát bệnh lý được tìm thấy trong các bệnh như suy tim or bệnh tiểu đường mellitus. Chúng thường dựa trên một vòng phản hồi tích cực.