Какова роль отрицательной обратной связи в эндокринной системе?

Эндокринная система регулирует важные функции организма, такие как температура и обмен веществ, контролируя выработку в организме гормонов. Эти гормоны выделяются в кровь эндокринными органами, такими как гипофиз, щитовидная железа и надпочечники, прежде чем попасть в ткани-мишени. То, что известно как отрицательная обратная связь, регулирует количество доступных гормонов, определяя, когда уровни в крови превышают пороговое значение, и подавляя выработку гормонов. Это предотвращает рост уровня гормонов в крови, что может привести к болезни.

Хотя положительная обратная связь действительно существует, отрицательная обратная связь в эндокринной системе встречается гораздо чаще. Процесс отрицательной обратной связи иногда сравнивают с системой отопления дома, где температура выше определенного уровня определяется термостатом. Это отключает отопление до тех пор, пока температура не опустится ниже минимального порога, когда отопление снова включится. Отрицательная обратная связь приводит к включению и выключению выработки гормонов, создавая импульсы секреции гормонов. Это означает, что уровень гормонов в крови циклически повышается и падает в пределах относительно узкого нормального диапазона.

Пример отрицательной обратной связи в эндокринной системе можно увидеть в регуляции гормонов щитовидной железы. Он начинается с гипоталамуса мозга, который вырабатывает гормон, выделяющий щитовидную железу (TRH). Этот гормон перемещается в близлежащий гипофиз, вызывая выработку тиреотропного гормона (ТТГ), который затем попадает в кровоток. По достижении щитовидной железы, ТТГ стимулирует клетки там, чтобы теперь выделять гормоны щитовидной железы. Это важные гормоны, которые влияют на физиологию практически всех клеток организма.

Когда уровень гормонов щитовидной железы в крови достигает верхнего порога, клетки в гипоталамусе, которые производят и секретируют ТРГ, поражаются. В результате уровни TRH, TSH и, наконец, гормонов щитовидной железы падают. Как только уровень гормонов щитовидной железы в крови падает ниже нижнего порогового значения, отрицательная обратная связь заканчивается. Это означает, что TRH вырабатывается гипоталамусом снова, что приводит к возобновлению секреции ТТГ и синтезу и выделению тиреоидных гормонов.

Выработка гормонов многими эндокринными железами связана с контролем отрицательной обратной связью. В дополнение к петлям обратной связи, другие факторы могут влиять на секрецию гормонов. Одним из примеров этого является увеличение секреции TRH, наблюдаемое у маленького ребенка, который находится в холодной среде. Считается, что этот механизм является результатом способности гормонов щитовидной железы регулировать температуру тела.