مدارهای تنظیم کننده در بدن انسان متغیرها و فرآیندهای حیاتی مختلفی را حفظ می کنند. مقدار pH ، خون سطح هورمون ، دمای بدن یا اکسیژن فشار خون با کمک مدارهای کنترل ثابت نگه داشته می شود.
حلقه کنترل چیست؟
حلقه کنترل یک سیستم کنترل است که می تواند فرایندها و عملکردهای مختلف موجود زنده را کنترل کند. به عنوان مثال ، PH با کمک حلقه های کنترل ثابت نگه داشته می شود. حلقه کنترل یک سیستم کنترل است که می تواند فرایندها و عملکردهای مختلف موجود زنده را کنترل کند. اکثر توابع حلقه کنترل خاص خود را دارند. یک حلقه کنترل می تواند در اندام مورد نظر اجرا شود یا توسط ارگان سطح بالاتر کنترل شود. چنین اندام های فوق العاده ای ، به عنوان مثال ، مرکزی هستند سیستم عصبی (CNS) یا غدد هورمونی. هدف از یک حلقه کنترل ثابت نگه داشتن یک متغیر کنترل شده یا رساندن آن به یک نقطه تنظیم مورد نظر است. این مقدار هدف توسط گیرنده های مختلف اندازه گیری می شود و با مقدار واقعی فعلی مقایسه می شود. محرک در حلقه کنترل ، مقدار واقعی را اصلاح می کند تا زمانی که با نقطه تنظیم مطابقت داشته باشد. بیشتر حلقه های کنترل در بدن انسان بر اساس اصل بازخورد منفی عمل می کنند.
کارکرد و وظیفه
یک حلقه کنترل مشهور در بدن انسان حلقه کنترل تیروتروپیک است که فعالیت هورمون بدن را تنظیم می کند غده تیروئید. غده تیروئید (غده تیروئید) تولید می کند هورمون تری یدوتیرونین (T3) ، تیروکسین (T4) ، و کلسی تونین. آن دو ید-انتقال هورمون T3 و T4 در سلولهای اپیتلیال فولیکولی سلول تولید می شود غده تیروئید. آنها نقش مهمی در سوخت و ساز انرژی و در رشد ارگانیسم تأثیر می گذارد. عملکرد غده تیروئید توسط کنترل می شود هیپوتالاموس و غده هیپوفیز از طریق مدار تنظیمی تیروتروپیک. غده هیپوفیز هورمون تحریک کننده تیروئید ترشح می کند (TSH) این از طریق جریان خون به سلولهای تیروئید می رسد. آنجا، TSH از یک طرف تولید T3 و T4 را تقویت می کند و از طرف دیگر رشد غده تیروئید را تحریک می کند. سطح بالاتری از T3 و T4 در خون به نوبه خود از انتشار جلوگیری می کند TSH. بنابراین ، سطح تیروئید در خون بر اساس نیاز تنظیم می شوند و به طور معمول نسبتاً ثابت نگه داشته می شوند. حلقه کنترل تیروتروپیک مثالی از یک حلقه بازخورد منفی است. با این حال ، نقطه تنظیم شده حلقه کنترل توسط داده نمی شود غده هیپوفیز، اما توسط هیپوتالاموس. این هورمون آزاد کننده تیروتروپین (TRH) تولید می کند. گرمای بدن تعادل همچنین توسط یک مدار کنترل تنظیم می شود. هدف این مدار کنترل ثابت نگه داشتن دما در بدن در حدود 37 درجه سانتی گراد است. دمای محیط بر دمای بدن تأثیر می گذارد. در این فرآیند ، دمای محیط بر دمای بدن تأثیر می گذارد. به عنوان مثال فعالیت بدنی شدید نیز بر دما تأثیر دارد. حسگرهای دما در سراسر بدن قرار دارند. با این حال ، حسگرهای گرما به طور خاص در محلی هستند نخاع, هیپوتالاموس و پوست. هیپوتالاموس نقش مهمی در تنظیم دما دارد. این جایی است که تمام اطلاعات ارزش واقعی از بدن جمع می شود. هیپوتالاموس همچنین از تمام نیازهای جسمی مطلع می شود. از تمام این ورودی ها ، اکنون مرکز کنترل در هیپوتالاموس نقطه تنظیم مورد نظر و همچنین تفاوت این نقطه تنظیم شده با مقدار واقعی را محاسبه می کند. به طور معمول ، نقطه تنظیم شده بین 36 درجه سانتیگراد و 37 درجه سانتی گراد است. نقطه تنظیم شده در بدن هنگام عفونت با تنظیم می شود تب، مثلا. دمای بدن نیز در طی تغییر می کند تخمک گذاری در زنان اگر هر دو مقدار با هم مطابقت داشته باشند ، هیچ تنظیماتی لازم نیست. با این حال ، اگر در مقایسه تفاوت وجود داشته باشد ، بدن واکنشی را آغاز می کند. محرک های فردی را در حلقه کنترل تغییر می دهد. به عنوان مثال ، یک محرک احتمالی در تنظیم دما ، عضله است. وقتی هست سرد، عضلات می لرزند و بنابراین گرما تولید می کنند.
بیماری ها و بیماری ها
اختلال در مدار تنظیم ممکن است در هر نقطه ای رخ دهد. به عنوان مثال ، اندام های هدف ، عناصر سنجش یا محرک ها ممکن است تحت تأثیر قرار گیرند. این تغییرات بر کل مدار نظارتی تأثیر می گذارد. بی نظمی در مدار کنترل تیروتروپیک معمولاً منجر به هر یک می شود کم کاری تیروئید or پرکاری تیروئید. در مقدماتی کم کاری تیروئید، علت آن در اندام هدف مدار نظارتی ، یعنی در خود غده تیروئید یافت می شود. علل چنین اولیه کم کاری تیروئید شامل جراحی تیروئید ، رادیو ید درمانی, تیروستاتیک داروهای، یا افراطی سلنیوم or ید کمبود در کم کاری تیروئید ثانویه ، علت آن در غده هیپوفیز است. TSH بسیار کمی در آنجا تولید می شود. بنابراین حلقه کنترل قبل از غده تیروئید دچار اختلال شده است. عواقب اولیه و ثانویه پرکاری تیروئید شبیه هستند. وجود دارد خستگی، از دست دادن استحکام, افسردگی, ریزش مو, یبوست, اختلال نعوظ و میکس ادم معمولی. با این حال ، اختلالات در مدار کنترل غده تیروئید نیز می تواند باشد رهبری به پرکاری تیروئید. علت اغلب فرآیندهای خودکار یا خود ایمنی است. مثالی از اختلال در حلقه کنترل تیروتروپیک منجر به پرکاری تیروئید است بیماری گریوس. بیماری گریوس یک بیماری خود ایمنی از پیدایش نامشخص است. بدن شکل می گیرد آنتی بادی در برابر گیرنده های غده تیروئید این گیرنده ها در واقع برای TSH در نظر گرفته شده اند. با این حال آنتی بادی به گیرنده ها متصل شده و تأثیر مشابه TSH ایجاد می کند. در نتیجه ، غده تیروئید تیروئید بیشتری تولید می کند هورمون. با این حال ، این کاملا مستقل از حلقه کنترل واقعی اتفاق می افتد. که در بیماری گریوس، سطح TSH تقریبا به 0 کاهش می یابد زیرا تعداد بسیار زیادی وجود دارد هورمونهای تیروئید در هر زمان مشخص در خون باشد. علائم معمول پرکاری تیروئید کاهش وزن ، اسهال، تحریک پذیری ، عصبی بودن ، ریزش مو و عدم تحمل گرما. حلقه های کنترل پاتولوژیک را حلقه های معیوب یا سیرکول ویتیوسوس نیز می نامند. در این حالت ، دو عملکرد بدنی آشفته بر یکدیگر تأثیر می گذارند و در نتیجه بیماری های موجود را تقویت می کنند یا بیماری ها را حفظ می کنند. حلقه های کنترل پاتولوژیک در بیماری هایی مانند نارسایی قلبی or دیابت ملیتوس آنها معمولاً براساس یک حلقه بازخورد مثبت ساخته می شوند.
