Mechanismus dlouhé zpětné vazby

Z Mechanismus dlouhé zpětné vazby je princip zpětné vazby, protože je relevantní pro hormonální rovnováhu v lidském těle. Kontrolní smyčka mezi hormony štítné žlázy a TSH (thyrotropin) je jedním z nejznámějších mechanismů dlouhé zpětné vazby. Poruchy v této kontrolní smyčce se vyskytují mimo jiné u Gravesovy choroby.

Co je mechanismus dlouhé zpětné vazby?

Mechanismy zpětné vazby ve smyslu samoregulační zpětné vazby hrají roli v lidském těle, zejména pro hormonální systém. Během samoregulace regulují hormony svou vlastní sekreci. Existují různé typy zpětné vazby. Jedním z nich je mechanismus dlouhé zpětné vazby, který odpovídá fyziologickému principu vlastní adaptace.

Dlouhá zpětná vazba hraje roli například pro hormony štítné žlázy a jejich vliv na uvolňování hormonu uvolňujícího thyrotropin. Mechanismus dlouhé zpětné vazby je navíc základním principem v centrální kontrole endokrinního systému. Hypothalamus je ve středu této kontroly. Mozková část patří do diencephalonu a odpovídá nejvyššímu regulačnímu centru všech vegetativních a endokrinních procesů.

V hormonálních regulačních procesech hypotalamu v zásadě hrají roli dva okruhy. Kromě mechanismu krátké zpětné vazby, hypothalamus-adenohypofysální smyčky nebo hypofyzární smyčky, zahrnuje tato smyčka adenohypofýzu nebo smyčku hypofýzy, což odpovídá dlouhému mechanizmu zpětné vazby.

Funkce a úkol

V lidském těle existují různé regulační principy s mechanismy zpětné vazby, zejména v rámci hormonální regulace. Do tohoto nařízení jsou zapojeny různé úrovně zpětné vazby. Hypotalamus je konečným středem všech procesů hormonální zpětné vazby.

Oblast mozku obsahuje receptivní oblasti, které přijímají informace z prostředí, z centrálního nervového systému a z periferie hormonálního těla. Informace z periferie těla většinou odpovídají změnám v koncentraci hormonů. Všechny výše uvedené informace jsou registrovány podle vnímavých polí hypotalamu.

Spojení periferie a hypotalamu je mechanismus s dlouhou zpětnou vazbou a v konečném důsledku se informace dostane do hypofýzy z hypotalamu. To lze provést buď neurogenně prostřednictvím tuberohypofyzálního traktu, nebo prostřednictvím portální vaskulatury prostřednictvím hypofyzárních hormonů.

To je případ uvolňování a inhibování hormonů hypotalamu. Tyto hormony jsou kontrolní hormony, které mají specifický účinek na přední hypofýzu. Uvolňující hormony jsou například hormony GHRH, GnRH, CRH a THR. Hypothalamus dostává zpětnou vazbu od hypofýzy ne přes dlouhý, ale krátký mechanismus zpětné vazby.

Dlouhý mechanismus zpětné vazby mezi hypotalamem a periferií také hraje roli pro glandotropní hormony, které samy o sobě představují důležitý regulační princip v endokrinní zpětné vazbě. Protože hypofýza také přijímá zpětnou vazbu z periferie těla pomocí dlouhého zpětnovazebního mechanismu, může žláza použít tuto informaci k regulaci uvolňování glandotropních hormonů a ovlivnit tak sekreci periferních endokrinních orgánů.

Hypotalamicko-hypofyzární systém se proto opakovaně vrací zpět a určuje aktivitu všech žláz pomocí regulačního principu glandotropních hormonů. Všechny regulační úrovně systému jsou kontrolovány z hlediska negativní zpětné vazby. Stručně řečeno, hormonální rovnováha je organizována v kontrolních smyčkách, které se nepřetržitě přizpůsobují aktuálním potřebám hormonů v těle. Osa hypotalamus-hypofýza je nejdůležitějším příkladem tohoto principu.

Mechanismus dlouhé zpětné vazby nakonec hraje roli pro všechny hormony a je konečně také relevantní například pro ovulaci. Dlouhý zpětný účinek estrogenů a progesteronu je opět retrospektivně spojen s hypotalamo-hypofyzárním systémem.

Ženský cyklus má tedy dvě důležité daňové složky. Kromě zpětné vazby estrogenů a progesteronu s dlouhými smyčkami na systém mezi hypotalamem a hypofýzou hraje při ovulaci roli pulzní uvolňování hormonů GnRH, LH a FSH.

Nemoci a nemoci

Narušení jediného hormonálního regulačního obvodu obvykle vede k narušení celé hormonální rovnováhy a souvisejících funkcí těla v důsledku těsného propojení mezi jednotlivými regulačními okruhy. Nadměrná činnost štítné žlázy nebo nedostatečná činnost štítné žlázy (hypero- a hypotyreóza) může vzniknout například v důsledku nedostatku nebo nadměrné nabídky TSH, a tedy indikovat hypofyzární dysfunkci.

Mechanismus dlouhé zpětné vazby mezi hormony štítné žlázy a hormony uvolňujícími thyrotropin toto spojení navazuje. Nádory produkující TSH mohou také způsobit nadbytek TRH, který zase narušuje tyrotropní kontrolní smyčku.

Účinky na mechanismus dlouhé zpětné vazby mezi hormony štítné žlázy a TRH lze také pozorovat u nemocí, jako je Gravesova choroba. Toto onemocnění vede k nadměrné aktivitě štítné žlázy, která je spojena s autoimunologickými reakcemi. Imunitní systém pacienta útočí na receptory TSH uvnitř štítné žlázy. Protilátky typu IgG se vážou na receptory a trvale je stimulují napodobováním účinků TRH.

Díky kontrolním smyčkám to vede ke zvýšené aktivitě štítné žlázy. Vzniká nadměrná nabídka hormonů štítné žlázy. Kromě toho se žláza zvětšuje a zvětšuje díky stimulacím růstu. Protože TSH přítomný v těle nemá žádnou účinnost kvůli jeho neschopnosti vázat se na receptory, různé tělesné funkce jsou nakonec nevyvážené.

V důsledku zvýšené koncentrace hormonu štítné žlázy klesá obecná koncentrace TSH pomocí mechanismu dlouhé zpětné vazby. Současně autoprotilátky na hypofýze brání sekreci TSH. I když koncentrace TSH stále klesá, onemocnění je spojeno s hypertyreózou.

Cushingův syndrom také vede k poruchám celého endokrinního systému. Onemocnění je onemocnění osy hypotalamo-hypofýza-nadledvinky. Přední nádory hypofýzy často vylučují ACTH, který stimuluje vysoké hladiny plazmatického kortizolu. Pacienti trpí vysokou hladinou cukru v krvi, která může být spojena s diabetes mellitus II. Typu.

Mohou se také objevit osteoporotické změny a svalová slabost. Obezita kmene s býčím krkem a obličejem úplňku jsou charakteristické znaky Cushingova syndromu.