Z Dlhý mechanizmus spätnej väzby je princíp spätnej väzby, pretože je dôležitý pre hormonálnu rovnováhu v ľudskom tele. Kontrolná slučka medzi hormónmi štítnej žľazy a TSH (tyreotropín) je jedným z najznámejších mechanizmov dlhej spätnej väzby. Poruchy v tejto kontrolnej slučke sa vyskytujú okrem iného pri Gravesovej chorobe.
Aký je mechanizmus dlhej spätnej väzby?
Mechanizmy spätnej väzby v zmysle samoregulačnej spätnej väzby zohrávajú v ľudskom tele úlohu, najmä v prípade hormonálneho systému. Počas samokontroly regulujú hormóny svoju vlastnú sekréciu. Existujú rôzne typy spätnej väzby. Jedným z nich je mechanizmus dlhej spätnej väzby, ktorý zodpovedá fyziologickému sebavedomiu.
Dlhá spätná väzba hrá úlohu napríklad pre hormóny štítnej žľazy a ich vplyv na uvoľňovanie hormónu uvoľňujúceho tyrotropín. Mechanizmus dlhej spätnej väzby je okrem toho základným princípom pri centrálnej kontrole endokrinného systému. Hypotalamus je v centre tejto kontroly. Mozgová časť patrí do diencefalonu a zodpovedá najvyššiemu regulačnému centru všetkých vegetatívnych a endokrinných procesov.
V procesoch hormonálnej kontroly hypotalamom v zásade hrajú úlohu dva okruhy. Okrem mechanizmu krátkej spätnej väzby, hypotalamus-adenohypofyzálna slučka alebo hypofýza, to zahŕňa adenohypofýzu alebo slučku konečných orgánov hypofýzy, čo zodpovedá dlhému mechanizmu spätnej väzby.
Funkcia a úloha
V ľudskom tele existujú rôzne regulačné princípy s mechanizmami spätnej väzby, najmä v rámci hormonálnej regulácie. Do tohto nariadenia sú zahrnuté rôzne úrovne spätnej väzby. Hypotalamus je najvyšším centrom všetkých procesov hormonálnej spätnej väzby.
Oblasť mozgu obsahuje vnímavé oblasti, ktoré prijímajú informácie z prostredia, z centrálneho nervového systému az periférie hormonálneho tela. Informácie z periférie tela väčšinou zodpovedajú zmenám v koncentrácii hormónov. Všetky vyššie uvedené informácie sú registrované podľa receptívnych polí hypotalamu.
Spojenie medzi perifériou a hypotalamom je mechanizmom s dlhou spätnou väzbou, v konečnom dôsledku sa informácie dostanú do hypofýzy z hypotalamu. Môže sa to urobiť buď neurogénne prostredníctvom tuberohypofyzálneho traktu alebo prostredníctvom portálnej vaskulatúry prostredníctvom hypofyzárnych hormónov.
Toto je prípad uvoľňovania a inhibovania hormónov hypotalamu. Tieto hormóny sú kontrolné hormóny, ktoré majú špecifický účinok na prednú hypofýzu. Uvoľňujúcimi hormónmi sú napríklad hormóny GHRH, GnRH, CRH a THR. Hypotalamus dostáva spätnú väzbu od hypofýzy nie dlhým, ale krátkym mechanizmom spätnej väzby.
Dlhý mechanizmus spätnej väzby medzi hypotalamom a perifériou tiež zohráva úlohu pre glandotropné hormóny, ktoré samotné predstavujú dôležitý regulačný princíp v endokrinnej spätnej väzbe. Pretože hypofýza tiež dostáva spätnú väzbu z periférie tela prostredníctvom dlhého mechanizmu spätnej väzby, žľaza môže použiť túto informáciu na reguláciu uvoľňovania glandotropných hormónov, a tak ovplyvniť sekréciu periférnych endokrinných orgánov.
Hypotalamicko-hypofyzárny systém sa preto viackrát podáva späť a určuje aktivitu všetkých žliaz pomocou regulačného princípu glandotropných hormónov. Všetky regulačné úrovne systému sú kontrolované z hľadiska negatívnej spätnej väzby. Stručne povedané, hormonálna rovnováha je organizovaná v kontrolných slučkách, ktoré sa neustále prispôsobujú aktuálnym potrebám hormónov v tele. Os hypotalamus-hypofýza je najdôležitejším príkladom tohto princípu.
Mechanizmus dlhej spätnej väzby nakoniec zohráva úlohu všetkých hormónov a nakoniec je relevantný napríklad aj pre ovuláciu. Dlhý spätný účinok estrogénov a progesterónu je spätne spätý so systémom hypotalamus-hypofýza.
Ženský cyklus má teda dve dôležité daňové zložky. Popri spätnej väzbe estrogénov a progesterónu s dlhou slučkou na systém medzi hypotalamom a hypofýzou hrá pri ovulácii úlohu pulzujúce uvoľňovanie hormónov GnRH, LH a FSH.
Choroby a choroby
Narušenie jedného hormonálneho regulačného obvodu zvyčajne vedie k narušeniu celej hormonálnej rovnováhy a pridružených funkcií tela v dôsledku úzkeho spojenia medzi jednotlivými regulačnými obvodmi. Nadmerná štítna žľaza alebo nedostatočne aktívna štítna žľaza (hypero- a hypotyreóza) sa môžu vyskytnúť napríklad v dôsledku nedostatku alebo nadmernej ponuky TSH, a teda naznačujú dysfunkciu hypofýzy.
Mechanizmus dlhodobej spätnej väzby medzi hormónmi štítnej žľazy a hormónmi uvoľňujúcimi tyreotropín vytvára toto spojenie. Nádory produkujúce TSH môžu tiež spôsobiť nadbytok TRH, ktorý následne narušuje tyrotropnú regulačnú slučku.
Účinky na dlhý mechanizmus spätnej väzby medzi hormónmi štítnej žľazy a TRH je možné pozorovať aj pri chorobách, ako je Gravesova choroba. Ochorenie vedie k nadmerne aktívnej štítnej žľaze, ktorá je spojená s autoimunologickými reakciami. Imunitný systém pacienta napáda receptory TSH vo vnútri štítnej žľazy. Protilátky typu IgG sa viažu na receptory a trvalo ich stimulujú napodobňovaním účinkov TRH.
Výsledkom kontrolných slučiek je zvýšená aktivita štítnej žľazy. Vzniká nadmerná ponuka hormónov štítnej žľazy. Okrem toho sa žľaza vďaka rastovým stimulom zväčšuje a zväčšuje. Pretože TSH prítomný v tele nemá žiadnu účinnosť kvôli svojej neschopnosti viazať sa na receptory, rôzne telesné funkcie sú nakoniec nevyvážené.
V dôsledku zvýšenej koncentrácie hormónov štítnej žľazy sa celková koncentrácia TSH znižuje pomocou mechanizmu dlhej spätnej väzby. Zároveň autoprotilátky na hypofýze bránia sekrécii TSH. Aj keď koncentrácia TSH neustále klesá, choroba je spojená s hypertyreózou.
Cushingov syndróm tiež vedie k poruchám celého endokrinného systému. Ochorenie je ochorenie osi hypotalamus-hypofýza-nadobličky. Predné nádory hypofýzy často vylučujú ACTH, ktorý stimuluje vysoké hladiny kortizolu v plazme. Pacienti trpia vysokou hladinou cukru v krvi, ktorá môže súvisieť s diabetes mellitus typu II.
Môžu sa vyskytnúť aj osteoporotické zmeny a svalová slabosť. Obezita kmeňa s býčím krkom a tvárou v úplňku sú charakteristickými znakmi Cushingovho syndrómu.
