Bucle de control

Bucles de control En el cuerpo humano se mantienen diversas cantidades y procesos vitales. El valor del pH, el nivel de hormonas en sangre, la temperatura corporal o la tensión de oxígeno de la sangre se mantienen constantes con la ayuda de circuitos de control.

¿Qué es un lazo de control?

Un circuito de control es un sistema de control que puede controlar varios procesos y funciones en el organismo. La mayoría de las funciones tienen su propio bucle de control.

Un circuito de control puede ejecutarse en el propio órgano objetivo o puede ser controlado por un órgano de nivel superior. Dichos órganos de nivel superior son, por ejemplo, el sistema nervioso central (SNC) o las glándulas hormonales.

El objetivo de un bucle de control es mantener constante una variable controlada o llevarla a un valor objetivo deseado. Este valor objetivo se mide mediante varios receptores y se compara con el valor real actual. El actuador en el lazo de control luego corrige el valor real hasta que coincide con el valor objetivo. La mayoría de los lazos de control del cuerpo humano operan según el principio de retroalimentación negativa.

Función y tarea

Un circuito de control bien conocido en el cuerpo humano es el circuito de control tirotrópico, que regula la actividad hormonal de la glándula tiroides. La glándula tiroides (glandula thyreoidea) produce las hormonas triyodotironina (T3), tiroxina (T4) y calcitonina. Las dos hormonas que contienen yodo, T3 y T4, se producen en las células epiteliales foliculares de la glándula tiroides. Desempeñan un papel importante en el metabolismo energético e influyen en el crecimiento del organismo.

La función de la glándula tiroides está controlada por el circuito de control tirotrópico del hipotálamo y la glándula pituitaria (glándula pituitaria). La glándula pituitaria secreta hormona estimulante de la tiroides (TSH). Esto llega a las células de la tiroides a través del torrente sanguíneo. Allí, la TSH promueve la producción de T3 y T4 por un lado y estimula el crecimiento de la glándula tiroides por el otro. Un mayor contenido de T3 y T4 en la sangre a su vez inhibe la liberación de TSH. Como resultado, los niveles de tiroides en la sangre se regulan según sea necesario y generalmente se mantienen relativamente constantes.

El circuito de control tirotrópico es un ejemplo de retroalimentación negativa. El punto de ajuste del circuito de control no lo da la glándula pituitaria, sino el hipotálamo. Esto produce la hormona liberadora de tirotropina (TRH).

El balance de calor del cuerpo también se regula mediante un circuito de control. El objetivo de este bucle de control es mantener constante la temperatura corporal en torno a los 37 ° C. La temperatura ambiente influye en la temperatura corporal. Por ejemplo, la actividad física intensa también tiene un impacto en la temperatura.

Los termómetros están ubicados en todo el cuerpo. Sin embargo, los sensores de calor están ubicados particularmente en la médula espinal, el hipotálamo y la piel. El hipotálamo juega un papel importante en la regulación de la temperatura. Toda la información del valor real del cuerpo se recopila aquí. También se instruye al hipotálamo sobre todas las necesidades físicas. A partir de todas estas entradas, el centro de control en el hipotálamo calcula ahora el valor objetivo deseado y la diferencia entre este valor objetivo y el valor real. Normalmente, el punto de ajuste es de 36 ° C a 37 ° C.

El punto de ajuste en el cuerpo cambia, por ejemplo, en el caso de infecciones con fiebre. La temperatura corporal también cambia durante la ovulación en las mujeres. Si ambos valores coinciden, no es necesaria ninguna regulación. Sin embargo, si la comparación muestra una diferencia, el cuerpo inicia una reacción. Cambia actuadores individuales en el lazo de control. Un posible elemento de control para regular la temperatura son, por ejemplo, los músculos. Cuando hace frío, los músculos tiemblan y generan calor.

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Enfermedades y dolencias

Las perturbaciones en el circuito de control pueden ocurrir en cualquier punto. Por ejemplo, los órganos diana, los palpadores o los actuadores pueden verse afectados. Estos cambios afectan a todo el circuito de control.

Las alteraciones en el circuito de control de la tiroides generalmente conducen a una tiroides poco activa (hipotiroidismo) o una tiroides hiperactiva (hipertiroidismo). En el caso del hipotiroidismo primario, la causa se encuentra en el órgano diana del circuito de control, es decir, en la propia tiroides. Las causas de dicho hipotiroidismo primario incluyen Cirugía de tiroides, terapia con yodo radiactivo, fármacos antitiroideos o deficiencia extrema de selenio o yodo.

En el hipotiroidismo secundario, la causa se encuentra en la glándula pituitaria. Allí se produce muy poca TSH. Por tanto, el circuito de control se ve afectado antes de la glándula tiroides. Las consecuencias del hipertiroidismo primario y secundario son similares. Se presentan fatiga, pérdida de fuerza, depresión, caída del cabello, estreñimiento, disfunción eréctil y el típico mixedema.

Sin embargo, las alteraciones en el sistema de regulación de la tiroides también pueden provocar hipertiroidismo. La autonomía o los procesos autoinmunes suelen ser la causa. Un ejemplo de un trastorno en el circuito de control tirotrópico que conduce a una tiroides hiperactiva es la enfermedad de Graves. La enfermedad de Graves es una enfermedad autoinmune de origen desconocido (desarrollo). El cuerpo forma anticuerpos contra los receptores de la glándula tiroides.

En realidad, estos receptores están destinados a la TSH. Sin embargo, los anticuerpos se unen a los receptores y producen allí un efecto similar al de la TSH. Como resultado, la glándula tiroides produce más hormonas tiroideas. Sin embargo, esto sucede de manera completamente independiente del lazo de control real. En la enfermedad de Graves, el nivel de TSH cae casi a 0 porque hay demasiadas hormonas tiroideas en la sangre en todo momento. Los síntomas típicos de una tiroides hiperactiva son pérdida de peso, diarrea, irritabilidad, nerviosismo, caída del cabello e intolerancia al calor.

Los circuitos de control patológico también se denominan círculo vicioso o círculo vicioso. En este caso, dos funciones corporales perturbadas se influyen mutuamente y, por lo tanto, refuerzan enfermedades existentes o mantienen enfermedades. Los bucles de control patológico se pueden encontrar en enfermedades como la insuficiencia cardíaca o la diabetes mellitus. Por lo general, se basan en comentarios positivos.