حلقة السيطرة

حلقات التحكم يتم الاحتفاظ بكميات وعمليات حيوية مختلفة في جسم الإنسان. يتم الحفاظ على قيمة الأس الهيدروجيني ومستوى هرمون الدم ودرجة حرارة الجسم أو توتر الأكسجين في الدم ثابتة بمساعدة حلقات التحكم.

ما هي حلقة التحكم؟

حلقة التحكم هي نظام تحكم يمكنه التحكم في العمليات والوظائف المختلفة في الكائن الحي. على سبيل المثال يتم الاحتفاظ بقيمة الأس الهيدروجيني ثابتة بمساعدة حلقات التحكم.

حلقة التحكم هي نظام تحكم يمكنه التحكم في العمليات والوظائف المختلفة في الكائن الحي. معظم الوظائف لها حلقة تحكم خاصة بها.

يمكن أن تعمل حلقة التحكم إما في العضو المستهدف نفسه أو يمكن التحكم فيها بواسطة عضو أعلى مستوى. هذه الأعضاء عالية المستوى ، على سبيل المثال ، الجهاز العصبي المركزي (CNS) أو الغدد الهرمونية.

الهدف من حلقة التحكم هو الحفاظ على متغير متحكم به ثابتًا أو للوصول به إلى القيمة المستهدفة المطلوبة. يتم قياس هذه القيمة المستهدفة بواسطة مستقبلات مختلفة ومقارنتها بالقيمة الفعلية الحالية. يقوم المشغل الموجود في حلقة التحكم بعد ذلك بتصحيح القيمة الفعلية حتى تتفق مع القيمة المستهدفة. تعمل معظم حلقات التحكم في جسم الإنسان على مبدأ ردود الفعل السلبية.

الوظيفة والمهمة

دائرة التحكم المعروفة في جسم الإنسان هي دائرة التحكم في الغدة الدرقية ، والتي تنظم النشاط الهرموني للغدة الدرقية. تنتج الغدة الدرقية (glandula threoidea) هرمونات ثلاثي يودوثيرونين (T3) وهرمون الغدة الدرقية (T4) والكالسيتونين. يتم إنتاج الهرمونين المحتويين على اليود T3 و T4 في الخلايا الظهارية الجرابية للغدة الدرقية. يلعبون دورًا مهمًا في استقلاب الطاقة ويؤثرون على نمو الكائن الحي.

يتم التحكم في وظيفة الغدة الدرقية بواسطة دائرة التحكم الموجه للغدة في منطقة ما تحت المهاد والغدة النخامية (الغدة النخامية). تفرز الغدة النخامية هرمون الغدة الدرقية (TSH). يصل هذا إلى خلايا الغدة الدرقية عبر مجرى الدم. هناك TSH يعزز إنتاج T3 و T4 من ناحية ويحفز نمو الغدة الدرقية من ناحية أخرى. يؤدي المحتوى العالي من T3 و T4 في الدم بدوره إلى منع إفراز هرمون TSH. نتيجة لذلك ، يتم تنظيم مستويات الغدة الدرقية في الدم على النحو المطلوب وعادة ما تظل ثابتة نسبيًا.

حلقة التحكم المتغيرة هي مثال على ردود الفعل السلبية. لا يتم تحديد نقطة ضبط حلقة التحكم عن طريق الغدة النخامية ، ولكن عن طريق منطقة ما تحت المهاد. ينتج هذا الهرمون المطلق للثيروتروبين (TRH).

يتم أيضًا تنظيم توازن حرارة الجسم عبر دائرة تحكم. الهدف من حلقة التحكم هذه هو الحفاظ على درجة حرارة ثابتة في الجسم عند حوالي 37 درجة مئوية. تؤثر درجة الحرارة المحيطة على درجة حرارة الجسم. على سبيل المثال ، يؤثر النشاط البدني المكثف أيضًا على درجة الحرارة.

توجد عدادات درجة الحرارة في جميع أنحاء الجسم. ومع ذلك ، توجد مستشعرات الحرارة بشكل خاص في النخاع الشوكي والوطاء والجلد. يلعب ما تحت المهاد دورًا مهمًا في تنظيم درجة الحرارة. يتم هنا جمع كافة معلومات القيمة الفعلية من الجسم. يتم أيضًا إرشاد منطقة ما تحت المهاد حول جميع الاحتياجات الجسدية. من كل هذه المدخلات ، يقوم مركز التحكم في منطقة ما تحت المهاد الآن بحساب القيمة المستهدفة المطلوبة والفرق بين هذه القيمة المستهدفة والقيمة الفعلية. عادةً ما تكون نقطة الضبط هي 36 درجة مئوية إلى 37 درجة مئوية.

تتغير نقطة الضبط في الجسم ، على سبيل المثال ، في حالة العدوى بالحمى. تتغير درجة حرارة الجسم أيضًا أثناء الإباضة عند النساء. إذا تطابقت القيمتان ، فلا داعي للتنظيم. ومع ذلك ، إذا أظهرت المقارنة اختلافًا ، يبدأ الجسم برد فعل. يغير المشغلات الفردية في حلقة التحكم. أحد عناصر التحكم الممكنة في تنظيم درجة الحرارة ، على سبيل المثال ، العضلات. عندما يكون الجو باردًا ، ترتجف العضلات وتولد حرارة.

يمكنك العثور على أدويتك هنا

- أدوية برودة القدمين واليدين

الامراض والاعتلالات

يمكن أن تحدث الاضطرابات في حلقة التحكم في أي وقت. على سبيل المثال ، يمكن أن تتعطل الأعضاء المستهدفة أو أجهزة الاستشعار أو المحركات. تؤثر هذه التغييرات على حلقة التحكم بأكملها.

عادةً ما تؤدي الاضطرابات في حلقة التحكم في الغدة الدرقية إلى خمول الغدة الدرقية (قصور الغدة الدرقية) أو فرط نشاط الغدة الدرقية (فرط نشاط الغدة الدرقية). في حالة قصور الغدة الدرقية الأولي ، يتم العثور على السبب في العضو المستهدف في حلقة التحكم ، أي في الغدة الدرقية نفسها. وتشمل أسباب قصور الغدة الدرقية الأولي: جراحة الغدة الدرقية ، العلاج باليود المشع ، الأدوية المضادة للغدة الدرقية أو نقص السيلينيوم الشديد أو نقص اليود.

في قصور الغدة الدرقية الثانوي ، يتم العثور على السبب في الغدة النخامية. يتم إنتاج القليل جدًا من TSH هناك. لذلك تتعطل حلقة التحكم قبل الغدة الدرقية. عواقب فرط نشاط الغدة الدرقية الأولي والثانوي متشابهة. يحدث التعب وفقدان القوة والاكتئاب وتساقط الشعر والإمساك وضعف الانتصاب والوذمة المخاطية النموذجية.

ومع ذلك ، يمكن أن تؤدي الاضطرابات في نظام تنظيم الغدة الدرقية إلى فرط نشاط الغدة الدرقية. غالبًا ما تكون عمليات الاستقلالية أو المناعة الذاتية هي السبب. يعد مرض جريفز مثالًا لاضطراب في دائرة التحكم في الغدة الدرقية يؤدي إلى فرط نشاط الغدة الدرقية. مرض جريفز هو مرض مناعي ذاتي مجهول المنشأ (تطور). يشكل الجسم أجسامًا مضادة للمستقبلات الموجودة في الغدة الدرقية.

هذه المستقبلات مخصصة بالفعل لـ TSH. ومع ذلك ، فإن الأجسام المضادة ترتبط بالمستقبلات وتنتج تأثيرًا مشابهًا لتأثير TSH هناك. نتيجة لذلك ، تنتج الغدة الدرقية المزيد من هرمونات الغدة الدرقية. ومع ذلك ، يحدث هذا بشكل مستقل تمامًا عن حلقة التحكم الفعلية. في مرض جريفز ، ينخفض ​​مستوى TSH تقريبًا إلى الصفر بسبب وجود الكثير من هرمونات الغدة الدرقية في الدم في جميع الأوقات. الأعراض النموذجية لفرط نشاط الغدة الدرقية هي فقدان الوزن والإسهال والتهيج والعصبية وفقدان الشعر وعدم تحمل الحرارة.

يشار إلى حلقات التحكم المرضي أيضًا باسم الحلقة المفرغة أو الحلقة المفرغة. في هذه الحالة ، تؤثر وظيفتان جسديتان مضطربتان على بعضهما البعض ، وبالتالي تعزز الأمراض الموجودة أو تحافظ على الأمراض. يمكن العثور على حلقات التحكم المرضية في أمراض مثل قصور القلب أو داء السكري. وعادة ما تستند إلى ردود الفعل الإيجابية.