Jaká je role negativní zpětné vazby v endokrinním systému?

Endokrinní systém řídí důležité tělesné funkce, jako je teplota a metabolismus tím, že řídí produkci hormonů v těle. Tyto hormony jsou vylučovány do krve endokrinními orgány, jako jsou hypofýza, štítná žláza a nadledvinky, než cestují do cílové tkáně. To, co se nazývá negativní zpětná vazba, reguluje množství dostupných hormonů tím, že detekuje, kdy hladiny v krvi stoupnou nad prahovou hodnotu, a inhibuje produkci hormonů. Tím se zabrání tomu, aby hladina hormonů v krvi nadále stoupala, což by mohlo mít za následek onemocnění.

Ačkoli k pozitivní zpětné vazbě dochází, negativní zpětná vazba v endokrinním systému je mnohem běžnější. Proces negativní zpětné vazby je někdy srovnáván se systémem vytápění domu, kde teploty nad určitou hladinou jsou detekovány termostatem. Tím se vypne topení, dokud teplota opět neklesne pod minimální práh. Negativní zpětná vazba vede k zapnutí a vypnutí produkce hormonů a vytvoření pulzů sekrece hormonů. To znamená, že hladiny krevních hormonů cyklicky stoupají a klesají, v relativně úzkém normálním rozmezí.

Příklad negativní zpětné vazby v endokrinním systému lze vidět v regulaci hormonů štítné žlázy. Začíná hypotalamem mozku, který produkuje hormon uvolňující štítnou žlázu (TRH). Tento hormon se přesouvá do blízké hypofýzy a způsobuje tvorbu hormonu stimulujícího štítnou žlázu (TSH), který se pak uvolňuje do krevního řečiště. Po dosažení štítné žlázy TSH stimuluje buňky tam, aby nyní vylučovaly hormony štítné žlázy. Jedná se o důležité hormony, které ovlivňují fyziologii prakticky všech buněk těla.

Když hladina hormonů štítné žlázy v krvi dosáhne horní hranice, jsou ovlivněny buňky v hypotalamu, které vytvářejí a vylučují TRH. Výsledkem je, že hladiny TRH, pak TSH a konečně hladiny hormonů štítné žlázy klesají. Jakmile hladina hormonů štítné žlázy v krvi klesne pod dolní prahovou hodnotu, končí negativní zpětná vazba. To znamená, že TRH je opět produkován hypotalamem, což vede k obnově sekrece TSH a syntéze a uvolňování tyreoidálních hormonů.

Hormonální produkce mnoha endokrinních žláz je spojena s kontrolou negativní zpětnou vazbou. Kromě zpětnovazebních smyček mohou sekreci hormonů ovlivňovat i další faktory. Jedním z příkladů je zvýšení sekrece TRH u malého dítěte, které je v chladném prostředí. Předpokládá se, že tento mechanismus je výsledkem schopnosti hormonů štítné žlázy regulovat tělesnou teplotu.