Termín Mechanismus krátké zpětné vazby pochází z endokrinologie. Popisuje kontrolní smyčku, ve které může hormon přímo inhibovat svůj vlastní účinek.
Jaký je mechanismus krátké zpětné vazby?
Mechanismus krátké zpětné vazby je jednou z regulačních smyček. Řídicí smyčky regulují mnoho různých funkcí těla. Mechanismy krátké zpětné vazby se vyskytují hlavně v oblasti hormonů. V rámci tohoto mechanismu může hormon inhibovat vlastní sekreci.
Tento proces je obvykle založen na autokrinním jevu. V autokrinním sekrečním režimu uvolňují žlázy své hormonální produkty přímo do okolního interstitia. Autokrinní sekrece je v podstatě zvláštním případem sekrece parakrinního hormonu. Parakrinní žlázy uvolňují sekreci do bezprostředního prostředí, ale samy o sobě neovlivňují.
Příklady mechanismů krátké zpětné vazby jsou řídicí smyčka Brokken-Wiersinga-Prummel nebo mechanismy vylučování LH a FSH. Stejně jako mnoho cytokinů a tkáňových hormonů má inzulín také autokrinní účinek.
Funkce a úkol
Krátké mechanismy zpětné vazby jsou nezávislé, velmi malé regulační smyčky. Obvykle však doplňují větší kontrolní smyčky. Příkladem takové doplňkové regulační smyčky je mechanismus krátké zpětné vazby hormonu stimulujícího štítnou žlázu (TSH). TSH je hormon produkovaný v hypofýze. Dosahuje receptory TSH na štítné žláze krevním řečištěm a váže se tam. TSH stimuluje růst štítné žlázy a sekreci hormonů štítné žlázy trijodtyronin (T3) a tyroxin (T4).
Hypofýza neustále měří hladinu hormonů štítné žlázy v krvi a používá ji k regulaci vlastního uvolňování hormonů. Proto, když je v krvi mnoho hormonů štítné žlázy, produkuje méně FSH. Pokud naopak hypofýza měří nedostatek hormonů štítné žlázy, produkuje více FSH ke stimulaci produkce štítné žlázy. Tato řídicí smyčka je také známa jako tyrotropní řídicí smyčka.
Kromě toho existuje dlouhý mechanismus zpětné vazby a krátký mechanismus zpětné vazby. Ten je krátkou zpětnou vazbou od úrovně TSH na jeho vlastní distribuci. Za tímto účelem se TSH, který je produkován v hypofýze, váže na tzv. Thyrotropinové receptory. Ty jsou umístěny přímo v přední hypofýze, tj. Přesně v místě, kde je také vytvořen TSH. Když se TSH váže na tyto folikulostelární buňky, pravděpodobně vylučují stimulační látku štítné žlázy.
To inhibuje sekreci z štítné žlázy hypofýzy. Cílem mechanismu krátké zpětné vazby je pravděpodobně zabránit hypofýze v produkci nadměrného TSH. Tato krátká zpětná vazba navíc umožňuje pulzní uvolňování TSH.
Další fyziologické mechanismy krátké zpětné vazby lze nalézt v sekreci LH a FSH. LH je luteinizační hormon. Spolu s FSH, folikuly stimulujícím hormonem, je zodpovědný za produkci a zrání ženských pohlavních buněk. Jak LH, tak FSH jsou produkovány v hypofýze (hypofýza).
Jiné hormony hypotalamu, jako je galanin a gonadotropin uvolňující hormon, jsou také regulovány krátkou zpětnou vazbou. V zásadě může být narušen jakýkoli mechanismus krátké zpětné vazby v těle. To často vede k poruchám v hormonální rovnováze.
Nemoci a nemoci
Známým příkladem poruchy mechanismu krátké zpětné vazby je Gravesova choroba. Gravesova choroba je autoimunitní onemocnění, které postihuje převážně štítnou žlázu. Zhruba dvě až tři procenta všech žen v Německu trpí Gravesovou chorobou. Muži jsou extrémně postiženi. Maximální nemoc je mezi 20 a 40 lety.
Příčiny onemocnění jsou komplexní. Na jedné straně byl u postižených nalezen genetický defekt. To pravděpodobně vede k narušení imunitního systému. Riziko onemocnění však může zvýšit různé vlivy. Patří sem například kouření nebo virové infekce. Vypuknutí nemoci je často pozorováno po psychologicky stresujících událostech.
Tělo vytváří protilátky proti tkáňům štítné žlázy. Protilátky se nazývají TSH receptorové protilátky (TRAK). Nacházejí se u více než 90% nemocných. Tyto se vážou na TSH receptory orgánu. TSH zde normálně přistává a oživuje štítnou žlázu, aby produkovala hormony štítné žlázy. Receptor je však nyní trvale obsazen protilátkami. Mají stejný účinek jako TSH. To vede k hyperaktivní štítné žláze. Normálně by mechanismus krátké zpětné vazby v hypofýze měl chránit před hyperfunkcí. Štítná žláza je však izolována od kontrolní smyčky útokem protilátek. Produkuje hormony bez ohledu na hladinu TSH v krvi. Hypofýza pak vylučuje téměř žádný TSH.
Mechanismus krátké zpětné vazby přesto hraje rozhodující roli při Gravesově nemoci. Při následných kontrolách často stanoví hladinu TSH sám lékař. To však často nestačí, protože protilátky se mohou vázat nejen na receptory štítné žlázy, ale také na receptory TSH, které jsou umístěny přímo na hypofýze. Tam inhibují uvolňování TSH. Mohlo by se tak stát, že štítná žláza není nadměrná a hodnota TSH je stále nízká.
mg src = "https://vg03.met.vgwort.de/na/8dced1d7a9a84d9395db53a5b92aa501" width = "1" height = "1" alt = "">
.jpg)
