Lingkaran kontrol

Loop kontrol Berbagai kuantitas dan proses penting dipertahankan dalam tubuh manusia. Nilai pH, tingkat hormon darah, suhu tubuh atau tekanan oksigen darah dijaga agar tetap konstan dengan bantuan loop kendali.

Apa itu loop kendali?

Loop kontrol adalah sistem kontrol yang dapat mengontrol berbagai proses dan fungsi dalam organisme. Misalnya. nilai pH dijaga konstan dengan bantuan loop kontrol.

Loop kontrol adalah sistem kontrol yang dapat mengontrol berbagai proses dan fungsi dalam organisme. Sebagian besar fungsi memiliki loop kontrolnya sendiri.

Lingkaran kontrol dapat berjalan di organ target itu sendiri atau dapat dikontrol oleh organ tingkat yang lebih tinggi. Organ dengan tingkat yang lebih tinggi tersebut, misalnya, sistem saraf pusat (SSP) atau kelenjar hormonal.

Tujuan dari loop kontrol adalah untuk menjaga variabel terkontrol konstan atau membawanya ke nilai target yang diinginkan. Nilai target ini diukur oleh berbagai reseptor dan dibandingkan dengan nilai aktual saat ini. Aktuator dalam loop kontrol kemudian mengoreksi nilai aktual hingga sesuai dengan nilai target. Sebagian besar loop kontrol dalam tubuh manusia beroperasi berdasarkan prinsip umpan balik negatif.

Fungsi & tugas

Sirkuit kendali yang terkenal dalam tubuh manusia adalah sirkuit kendali tirotropik, yang mengatur aktivitas hormonal kelenjar tiroid. Kelenjar tiroid (glandula thyreoidea) menghasilkan hormon triiodothyronine (T3), tiroksin (T4) dan kalsitonin. Dua hormon yang mengandung yodium T3 dan T4 diproduksi di sel epitel folikel kelenjar tiroid. Mereka memainkan peran penting dalam metabolisme energi dan mempengaruhi pertumbuhan organisme.

Fungsi kelenjar tiroid dikendalikan oleh sirkuit kendali tirotropik dari hipotalamus dan kelenjar pituitari (kelenjar pituitari). Kelenjar pituitari mengeluarkan hormon perangsang tiroid (TSH). Ini mencapai sel tiroid melalui aliran darah. Di sana, TSH mempromosikan produksi T3 dan T4 di satu sisi dan merangsang pertumbuhan kelenjar tiroid di sisi lain. Kandungan T3 dan T4 yang lebih tinggi dalam darah pada gilirannya menghambat pelepasan TSH. Akibatnya, kadar tiroid dalam darah diatur sesuai kebutuhan dan biasanya dijaga agar relatif konstan.

Lingkaran kendali tirotropik adalah contoh umpan balik negatif. Titik setel lingkaran kontrol tidak diberikan oleh kelenjar pituitari, tetapi oleh hipotalamus. Ini menghasilkan hormon pelepas tirotropin (TRH).

Keseimbangan panas tubuh juga diatur melalui sirkuit kontrol. Tujuan dari loop kendali ini adalah untuk menjaga suhu dalam benda konstan pada sekitar 37 ° C. Suhu lingkungan mempengaruhi suhu tubuh. Misalnya, aktivitas fisik yang intens juga berdampak pada suhu.

Pengukur suhu terletak di seluruh tubuh. Sensor panas, bagaimanapun, terutama terletak di sumsum tulang belakang, hipotalamus, dan kulit. Hipotalamus berperan penting dalam mengatur suhu. Semua informasi nilai aktual dari tubuh dikumpulkan di sini. Hipotalamus juga diinstruksikan tentang semua kebutuhan fisik. Dari semua masukan ini, pusat kendali di hipotalamus sekarang menghitung nilai target yang diinginkan dan selisih antara nilai target ini dan nilai sebenarnya. Biasanya setpoint adalah 36 ° C hingga 37 ° C.

Setpoint dalam tubuh berubah, misalnya dalam kasus infeksi demam. Suhu tubuh juga berubah selama ovulasi pada wanita. Jika kedua nilai cocok, tidak diperlukan regulasi. Namun, jika perbandingan menunjukkan perbedaan, tubuh akan bereaksi. Ini mengubah aktuator individu dalam loop kontrol. Salah satu elemen kontrol yang mungkin dalam mengatur suhu adalah, misalnya, otot. Saat dingin, otot bergetar dan menghasilkan panas.

Anda dapat menemukan obat Anda di sini

➔ Obat untuk kaki dan tangan dingin

Penyakit & penyakit

Gangguan pada loop kontrol dapat terjadi di titik mana pun. Misalnya, organ target, antena atau aktuator dapat rusak. Perubahan ini mempengaruhi seluruh loop kendali.

Gangguan pada loop kendali tiroid biasanya menyebabkan tiroid kurang aktif (hipotiroidisme) atau tiroid yang terlalu aktif (hipertiroidisme). Dalam kasus hipotiroidisme primer, penyebabnya ditemukan di organ target loop kontrol, yaitu di tiroid itu sendiri. Penyebab hipotiroidisme primer tersebut meliputi Operasi tiroid, terapi radioiodine, obat anti-tiroid atau defisiensi selenium atau yodium yang ekstrim.

Pada hipotiroidisme sekunder, penyebabnya ditemukan di kelenjar pituitari. TSH terlalu sedikit yang diproduksi di sana. Oleh karena itu, lingkaran kontrol terganggu sebelum kelenjar tiroid. Konsekuensi dari hipertiroidisme primer dan sekunder serupa. Terjadi kelelahan, kehilangan kekuatan, depresi, rambut rontok, sembelit, disfungsi ereksi, dan miksedema yang khas.

Gangguan pada sistem pengatur tiroid juga dapat menyebabkan hipertiroidisme. Proses otonomi atau autoimun seringkali menjadi penyebabnya. Contoh gangguan pada sirkuit kendali tirotropik yang menyebabkan tiroid terlalu aktif adalah penyakit Graves. Penyakit Graves adalah penyakit autoimun yang asalnya tidak diketahui (perkembangan). Tubuh membentuk antibodi terhadap reseptor di kelenjar tiroid.

Reseptor ini sebenarnya ditujukan untuk TSH. Namun, antibodi mengikat reseptor dan menghasilkan efek yang mirip dengan TSH di sana. Akibatnya, kelenjar tiroid menghasilkan lebih banyak hormon tiroid. Namun, ini terjadi sepenuhnya secara independen dari loop kontrol yang sebenarnya. Pada penyakit Graves, kadar TSH turun hampir menjadi 0 karena terlalu banyak hormon tiroid di dalam darah setiap saat. Gejala khas tiroid yang terlalu aktif adalah penurunan berat badan, diare, mudah tersinggung, gugup, rambut rontok, dan intoleransi panas.

Loop kontrol patologis juga disebut sebagai lingkaran setan atau lingkaran setan. Dalam hal ini, dua fungsi tubuh yang terganggu saling mempengaruhi dan dengan demikian memperkuat penyakit yang ada atau mempertahankan penyakit. Loop kontrol patologis dapat ditemukan pada penyakit seperti gagal jantung atau diabetes mellitus. Mereka biasanya didasarkan pada umpan balik positif.