Vòng điều khiển

Vòng điều khiển Số lượng và quá trình quan trọng khác nhau được duy trì trong cơ thể con người. Giá trị pH, nồng độ hormone trong máu, nhiệt độ cơ thể hoặc độ căng oxy của máu được giữ cố định với sự trợ giúp của các vòng 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. Hầu hết các chức năng đều có vòng điều khiển riêng.

Vòng điều khiển có thể chạy trong chính cơ quan đích hoặc nó có thể được điều khiển bởi cơ quan cấp cao hơn. Ví dụ, các cơ quan cấp cao hơn là hệ thần kinh trung ương (CNS) hoặc các tuyến nội tiết tố.

Mục đích của vòng điều khiển là giữ cho một biến được điều khiển không đổi hoặc đưa nó đến một giá trị mục tiêu mong muốn. Giá trị mục tiêu này được đo bằng nhiều cơ quan cảm nhận khác nhau và so sánh với giá trị thực tế hiện tại. Sau đó cơ cấu chấp hành trong vòng điều khiển sẽ hiệu chỉnh giá trị thực cho đến khi nó đồng ý với giá trị đích. Hầu hết các vòng điều khiển trong cơ thể con người đều hoạt động theo nguyên tắc phản hồi âm.

Chức năng & nhiệm vụ

Một mạch điều khiển nổi tiếng trong cơ thể con người là mạch điều khiển thyrotropic, điều chỉnh hoạt động nội tiết tố của tuyến giáp. Tuyến giáp (tuyến giáp thyreoidea) sản xuất các hormone triiodothyronine (T3), thyroxine (T4) và calcitonin. Hai hormone chứa iốt T3 và T4 được sản xuất trong các tế bào biểu mô nang của tuyến giáp. Chúng đóng một vai trò quan trọng trong quá trình chuyển hóa năng lượng và ảnh hưởng đến sự phát triển của sinh vật.

Chức năng của tuyến giáp được kiểm soát bởi mạch điều khiển thyrotropic của vùng dưới đồi và tuyến yên (tuyến yên). Tuyến yên tiết ra hormone kích thích tuyến giáp (TSH). Điều này đến các tế bào tuyến giáp qua đường máu. Ở đó TSH một mặt thúc đẩy sản xuất T3 và T4 và mặt khác kích thích sự phát triển của tuyến giáp. Hàm lượng T3 và T4 cao hơn trong máu sẽ ức chế sự giải phóng TSH. Kết quả là, mức độ tuyến giáp trong máu được điều chỉnh theo yêu cầu và thường được giữ tương đối ổn định.

Vòng điều khiển thyrotropic là một ví dụ về phản hồi tiêu cực. Điểm thiết lập của vòng điều khiển không phải do tuyến yên đưa ra, mà do vùng dưới đồi. Điều này tạo ra hormone giải phóng thyrotropin (TRH).

Sự cân bằng nhiệt của cơ thể cũng được điều chỉnh thông qua một mạch điều khiển. Mục đích của vòng 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. Ví dụ, hoạt động thể chất cường độ cao cũng có tác động đến nhiệt độ.

Các đồng hồ đo nhiệt độ được đặt trên khắp cơ thể. Tuy nhiên, các cảm biến nhiệt đặc biệt nằm ở tủy sống, vùng dưới đồi và da. Vùng dưới đồi có vai trò quan trọng trong việc điều hòa nhiệt độ. Tất cả thông tin giá trị thực tế từ cơ thể được thu thập ở đây. Vùng dưới đồi cũng được hướng dẫn 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 giá trị mục tiêu mong muốn và sự khác biệt giữa giá trị mục tiêu này và giá trị thực tế. Thông thường, điểm đặt là 36 ° C đến 37 ° C.

Điểm đặt trong cơ thể thay đổi, ví dụ, trong trường hợp nhiễm trùng kèm theo sốt. Nhiệt độ cơ thể cũng thay đổi trong thời kỳ rụng trứng ở phụ nữ. Nếu cả hai giá trị khớp nhau thì không cần quy định. Tuy nhiên, nếu sự so sánh cho thấy sự khác biệt, cơ thể sẽ bắt đầu phản ứng. Nó thay đổi các bộ truyền động riêng lẻ trong vòng điều khiển. Ví dụ, một yếu tố kiểm soát có thể có trong việc điều chỉnh nhiệt độ là các cơ. Khi trời lạnh, các cơ run lên và sinh nhiệt.

Bạn có thể tìm thấy thuốc của mình tại đây

Bệnh tật & ốm đau

Sự xáo trộn trong vòng điều khiển có thể xảy ra bất cứ lúc nào. Ví dụ, các cơ quan đích, bộ cảm ứng hoặc bộ truyền động có thể bị suy giảm. Những thay đổi này ảnh hưởng đến toàn bộ vòng điều khiển.

Các rối loạn trong vòng kiểm soát tuyến giáp thường dẫn đến tuyến giáp hoạt động kém (suy giáp) hoặc tuyến giáp hoạt động quá mức (cường giáp). Trong trường hợp suy giáp nguyên phát, nguyên nhân được tìm thấy ở cơ quan đích của vòng kiểm soát, tức là ở chính tuyến giáp. Nguyên nhân của suy giáp nguyên phát bao gồm Phẫu thuật tuyến giáp, điều trị bằng tia phóng xạ, thuốc kháng giáp hoặc thiếu hụt selen hoặc iốt quá mức.

Trong suy giáp thứ phát, nguyên nhân được tìm thấy ở tuyến yên. Quá ít TSH được sản xuất ở đó. Vòng kiểm soát do đó bị suy giảm trước tuyến giáp. Hậu quả của cường giáp nguyên phát và thứ phát là tương tự nhau. Mệt mỏi, mất sức, trầm cảm, rụng tóc, táo bón, rối loạn cương dương và phù nề điển hình xảy ra.

Tuy nhiên, sự gián đoạn trong hệ thống điều hòa tuyến giáp cũng có thể dẫn đến cường giáp. Các quá trình tự miễn dịch hoặc tự miễn dịch thường là nguyên nhân. Một ví dụ về sự rối loạn trong mạch điều khiển thyrotropic dẫn đến tuyến giáp hoạt động quá mức là bệnh Graves. Bệnh Graves là một bệnh tự miễn không rõ nguồn gốc (xuất xứ). Cơ thể hình thành các kháng thể chống lại các thụ thể trên tuyến giáp.

Những thụ thể này thực sự dành cho TSH. Tuy nhiên, các kháng thể liên kết với các thụ thể và tạo ra một hiệu ứng tương tự như TSH ở đó. Kết quả là, tuyến giáp sản xuất nhiều hormone tuyến giáp hơn. 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 mọi lúc. Các triệu chứng điển hình của tuyến giáp hoạt động quá mức là sụt cân, tiêu chảy, khó chịu, căng thẳng, rụng tóc và không dung nạp nhiệt.

Các vòng kiểm soát bệnh lý còn được gọi là vòng luẩn quẩn hoặc vòng luẩn quẩn. Trong trường hợp này, hai chức năng cơ thể bị xáo trộn ảnh hưởng lẫn nhau và do đó củng cố các bệnh hiện có hoặc duy trì các bệnh. Vòng kiểm soát bệnh lý có thể được tìm thấy trong các bệnh như suy tim hoặc đái tháo đường. Chúng thường dựa trên phản hồi tích cực.