לולאת בקרה

לולאות שליטה כמויות ותהליכים חיוניים שונים נשמרים בגוף האדם. ערך החומציות, רמת הורמון הדם, טמפרטורת הגוף או מתח החמצן בדם נשמרים קבועים בעזרת לולאות בקרה.

מהי לולאת בקרה?

לולאת בקרה היא מערכת בקרה שיכולה לשלוט בתהליכים ותפקודים שונים באורגניזם. לְמָשָׁל. ערך ה- pH נשמר קבוע בעזרת לולאות בקרה.

לולאת בקרה היא מערכת בקרה שיכולה לשלוט בתהליכים ותפקודים שונים באורגניזם. לרוב הפונקציות יש לולאת בקרה משלהם.

לולאת בקרה יכולה לרוץ באיבר המטרה עצמו או שהיא יכולה להיות נשלטת על ידי איבר ברמה גבוהה יותר. איברים כאלה ברמה גבוהה יותר הם למשל מערכת העצבים המרכזית (CNS) או בלוטות הורמונליות.

מטרת לולאת בקרה היא לשמור על משתנה מבוקר קבוע או להביא אותו לערך יעד רצוי. ערך יעד זה נמדד על ידי קולטנים שונים ומשווה לערך הנוכחי. מפעיל בלולאת הבקרה ואז מתקן את הערך בפועל עד שהוא מסכים עם ערך היעד. מרבית לולאות השליטה בגוף האדם פועלות על עיקרון המשוב השלילי.

פונקציה ומשימה

מעגל בקרה ידוע בגוף האדם הוא מעגל הבקרה התירוטרופי, המסדיר את הפעילות ההורמונאלית של בלוטת התריס. בלוטת התריס (glandula thyreoidea) מייצרת את ההורמונים triiodothyronine (T3), thyroxine (T4) ו קלציטונין. שני ההורמונים המכילים יוד T3 ו- T4 מיוצרים בתאי האפיתל הזקיקי של בלוטת התריס. הם ממלאים תפקיד חשוב במטבוליזם האנרגטי ומשפיעים על צמיחת האורגניזם.

תפקוד בלוטת התריס נשלט על ידי מעגל הבקרה התירוטרופי של ההיפותלמוס ובלוטת יותרת המוח (בלוטת יותרת המוח). בלוטת יותרת המוח מפרישה הורמון מגרה של בלוטת התריס (TSH). זה מגיע לתאי בלוטת התריס דרך מחזור הדם. שם TSH מקדם את ייצור T3 ו- T4 מצד אחד ומעורר את צמיחת בלוטת התריס מצד שני. תוכן גבוה יותר של T3 ו- T4 בדם מעכב בתורו את שחרורו של TSH. כתוצאה מכך, רמות בלוטת התריס בדם מוסדרות כנדרש ונשארות בדרך כלל קבועות יחסית.

לולאת השליטה התירוטרופית היא דוגמא למשוב שלילי. נקודת ההגדרה של לולאת הבקרה אינה ניתנת על ידי בלוטת יותרת המוח, אלא על ידי ההיפותלמוס. זה מייצר את ההורמון המשחרר תירוטרופין (TRH).

מאזן החום של הגוף מוסדר גם באמצעות מעגל בקרה. מטרת לולאת בקרה זו היא לשמור על הטמפרטורה בגוף קבועה בסביבות 37 מעלות צלזיוס. טמפרטורת הסביבה משפיעה על חום הגוף. לדוגמא, לפעילות גופנית אינטנסיבית יש גם השפעה על הטמפרטורה.

מדי טמפרטורה ממוקמים בכל חלקי הגוף. חיישני החום ממוקמים עם זאת בחוט השדרה, בהיפותלמוס ובעור בפרט. ההיפותלמוס ממלא תפקיד חשוב בוויסות הטמפרטורה. כל המידע על הערך האמיתי מהגוף נאסף כאן. ההיפותלמוס מועבר גם על כל הצרכים הגופניים. מכל התשומות הללו, מרכז הבקרה בהיפותלמוס מחשב כיום את ערך היעד הרצוי ואת ההבדל בין ערך יעד זה לערך בפועל. בדרך כלל נקודת ההגדרה היא 36-37 מעלות צלזיוס.

נקודת המוצא בגוף משתנה, למשל, במקרה של זיהומים עם חום. חום הגוף משתנה גם במהלך הביוץ אצל נשים. אם שני הערכים תואמים, אין צורך בתקנה. עם זאת, אם ההשוואה מראה הבדל, הגוף יוזם תגובה. זה משנה מפעילים בודדים בלולאת הבקרה. אלמנט בקרה אפשרי אחד בוויסות הטמפרטורה הוא למשל השרירים. כשקר, השרירים רועדים ומייצרים חום.

אתה יכול למצוא את התרופות שלך כאן

תרופות לכפות רגליים וידיים קרות

מחלות ומחלות

הפרעות בלולאת הבקרה יכולות להתרחש בכל נקודה שהיא. לדוגמא, ניתן להיפגע באיברי המטרה, במרגישים או במפעילים. שינויים אלה משפיעים על לולאת הבקרה כולה.

הפרעות בלולאת השליטה בבלוטת התריס גורמות בדרך כלל לבלוטת התריס תת-פעילות (תת פעילות של בלוטת התריס) או לבלוטת תריס של פעילות יתר (יתר של בלוטת התריס). במקרה של תת פעילות של בלוטת התריס הראשונית, הגורם נמצא באבר היעד של לולאת הבקרה, כלומר בלוטת התריס עצמה. הגורמים להיפטרירואידיזם ראשוני כזה כוללים ניתוח בלוטת התריס, טיפול ברדיודיוד, תרופות נגד בלוטת התריס או מחסור בסלניום או יוד קיצוניים.

ב תת פעילות של בלוטת התריס, הגורם נמצא בבלוטת יותרת המוח. שם מיוצר TSH מעט מדי. לפיכך לולאת הבקרה נפגעת לפני בלוטת התריס. ההשלכות של יתר פעילות בלוטת התריס הראשונית והמשנית דומות. מתרחשות עייפות, אובדן כוח, דיכאון, נשירת שיער, עצירות, בעיות זיקפה ומיקדמה אופיינית.

שיבושים במערכת הוויסות של בלוטת התריס יכולים, עם זאת, להוביל גם ליתר פעילות בלוטת התריס. תהליכי אוטונומיה או אוטואימוניות הם לרוב הגורם לכך. דוגמה להפרעה במעגל הפיקוח התירוטרופי המוביל לבלוטת תריס יתר היא מחלת גרייבס. מחלת גרייבס היא מחלה אוטואימונית ממקור לא ידוע (התפתחות). הגוף יוצר נוגדנים כנגד קולטנים בבלוטת התריס.

קולטנים אלה מיועדים למעשה ל- TSH. עם זאת הנוגדנים נקשרים לקולטנים ומייצרים אפקט דומה לזה של TSH שם. כתוצאה מכך, בלוטת התריס מייצרת יותר הורמוני בלוטת התריס. עם זאת, זה קורה לחלוטין ללא תלות בלולאת הבקרה בפועל. במחלת גרייבס רמת TSH יורדת כמעט ל -0 מכיוון שיש יותר מדי הורמוני בלוטת התריס בדם. תסמינים אופייניים של בלוטת התריס יתר הם ירידה במשקל, שלשול, עצבנות, עצבנות, נשירת שיער וחוסר סובלנות לחום.

לולאות בקרה פתולוגיות נקראות גם מעגל קסמים או מעגל קסמים. במקרה זה, שני תפקודים גופניים מופרעים משפיעים זה על זה ובכך מחזקים מחלות קיימות או שומרים על מחלות. לולאות בקרה פתולוגיות ניתן למצוא במחלות כמו אי ספיקת לב או סוכרת. הם בדרך כלל מבוססים על משוב חיובי.