제어 루프

제어 루프 인체에는 다양한 필 수량과 과정이 유지됩니다. pH 값, 혈액 호르몬 수치, 체온 또는 혈액의 산소 장력은 제어 루프를 통해 일정하게 유지됩니다.

제어 루프 란 무엇입니까?

제어 루프는 유기체의 다양한 프로세스와 기능을 제어 할 수있는 제어 시스템입니다. 대부분의 기능에는 자체 제어 루프가 있습니다.

제어 루프는 표적 기관 자체에서 실행되거나 상위 기관에 의해 제어 될 수 있습니다. 이러한 고수준 기관은 예를 들어 중추 신경계 (CNS) 또는 호르몬 분비선입니다.

제어 루프의 목적은 제어 변수를 일정하게 유지하거나 원하는 목표 값으로 가져 오는 것입니다. 이 목표 값은 다양한 수용체에 의해 측정되고 현재 실제 값과 비교됩니다. 그런 다음 제어 루프의 액추에이터는 목표 값과 일치 할 때까지 실제 값을 수정합니다. 인체의 대부분의 제어 루프는 부정적인 피드백 원칙에 따라 작동합니다.

기능 및 작업

인체에서 잘 알려진 제어 회로는 갑상선의 호르몬 활동을 조절하는 갑상선 제어 회로입니다. 갑상선 (갑상선 갑상선)은 호르몬 트리 요오 도티 로닌 (T3), 티록신 (T4) 및 칼시토닌을 생성합니다. 두 개의 요오드 함유 호르몬 T3와 T4는 갑상선의 모낭 상피 세포에서 생성됩니다. 그들은 에너지 대사에 중요한 역할을하고 유기체의 성장에 영향을 미칩니다.

갑상선의 기능은 시상 하부와 뇌하수체 (뇌하수체)의 갑상선 조절 회로에 의해 조절됩니다. 뇌하수체는 갑상선 자극 호르몬 (TSH)을 분비합니다. 이것은 혈류를 통해 갑상선 세포에 도달합니다. TSH는 한편으로는 T3와 T4의 생산을 촉진하고 다른 한편으로는 갑상선의 성장을 자극합니다. 혈액 내 T3 및 T4 함량이 높을수록 TSH의 방출이 억제됩니다. 결과적으로 혈액 내 갑상선 수치는 필요에 따라 조절되며 일반적으로 비교적 일정하게 유지됩니다.

갑상선 제어 루프는 부정적인 피드백의 한 예입니다. 제어 루프의 설정 값은 뇌하수체가 아니라 시상 하부에 의해 제공됩니다. 이것은 thyrotropin 방출 호르몬 (TRH)을 생성합니다.

신체의 열 균형도 제어 회로를 통해 조절됩니다. 이 제어 루프의 목적은 체온을 약 37 ° C로 일정하게 유지하는 것입니다. 주변 온도는 체온에 영향을 미칩니다. 예를 들어 격렬한 신체 활동은 체온에도 영향을 미칩니다.

체온계는 몸 전체에 있습니다. 그러나 열 센서는 특히 척수, 시상 하부 및 피부에 위치합니다. 시상 하부는 온도 조절에 중요한 역할을합니다. 본문의 모든 실제 값 정보가 여기에 수집됩니다. 시상 하부는 또한 모든 신체적 필요에 대해 교육을받습니다. 이러한 모든 입력으로부터 시상 하부의 제어 센터는 이제 원하는 목표 값과이 목표 값과 실제 값 간의 차이를 계산합니다. 일반적으로 설정 점은 36 ° C ~ 37 ° C입니다.

예를 들어 열에 감염된 경우 신체의 설정 값이 변경됩니다. 여성의 배란 중에 체온도 변합니다. 두 값이 일치하면 규정이 필요하지 않습니다. 그러나 비교 결과 차이가 나타나면 신체가 반응을 시작합니다. 제어 루프에서 개별 액추에이터를 변경합니다. 예를 들어, 온도 조절에있어 가능한 제어 요소 중 하나는 근육입니다. 추울 때는 근육이 떨리고 열이 발생합니다.

여기에서 약을 찾을 수 있습니다.

질병 및 질병

제어 루프의 장애는 어느 지점에서나 발생할 수 있습니다. 예를 들어, 표적 기관, 촉감 또는 액추에이터가 손상 될 수 있습니다. 이러한 변경 사항은 전체 제어 루프에 영향을줍니다.

갑상선 제어 루프의 장애는 일반적으로 갑상선 기능 저하 (갑상선 기능 저하증) 또는 갑상선 과민성 (갑상선 기능 저하증)으로 이어집니다. 원발성 갑상선 기능 저하증의 경우 원인은 제어 루프의 표적 기관, 즉 갑상선 자체에서 발견됩니다. 이러한 원발성 갑상선 기능 저하증의 원인은 다음과 같습니다. 갑상선 수술, 방사성 요오드 요법, 항 갑상선 약물 또는 극심한 셀레늄 또는 요오드 결핍.

이차성 갑상선 기능 저하증의 원인은 뇌하수체에서 발견됩니다. TSH가 너무 적습니다. 따라서 제어 루프는 갑상선 앞에서 손상됩니다. 일차 및 이차 갑상선 기능 항진증의 결과는 비슷합니다. 피로, 근력 상실, 우울증, 탈모, 변비, 발기 부전 및 전형적인 점액 부종이 발생합니다.

그러나 갑상선 조절 시스템의 장애는 갑상선 기능 항진증을 유발할 수도 있습니다. 자율성 또는자가 면역 과정이 종종 원인입니다. 과 활동성 갑상선으로 이어지는 갑상선 조절 회로 장애의 예는 그레이브스 병입니다. 그레이브스 병은 기원 (발달)을 알 수없는자가 면역 질환입니다. 신체는 갑상선의 수용체에 대한 항체를 형성합니다.

이 수용체는 실제로 TSH를위한 것입니다. 그러나 항체는 수용체에 결합하여 TSH와 유사한 효과를 생성합니다. 결과적으로 갑상선은 더 많은 갑상선 호르몬을 생성합니다. 그러나 이것은 실제 제어 루프와 완전히 독립적으로 발생합니다. 그레이브스 병에서는 항상 혈액에 갑상선 호르몬이 너무 많기 때문에 TSH 수치가 거의 0으로 떨어집니다. 과민성 갑상선의 전형적인 증상은 체중 감소, 설사, 과민성, 신경질, 탈모 및 열 과민증입니다.

병리학 적 제어 루프는 악순환 또는 악순환이라고도합니다. 이 경우 두 가지 장애가있는 신체 기능이 서로 영향을 주어 기존 질병을 강화하거나 질병을 유지합니다. 병리학 적 제어 루프는 심부전이나 당뇨병과 같은 질병에서 찾을 수 있습니다. 일반적으로 긍정적 인 피드백을 기반으로합니다.