Vad är rollen för negativ feedback i det endokrina systemet?

Det endokrina systemet styr viktiga kroppsfunktioner, såsom temperatur och ämnesomsättning, genom att kontrollera kroppens produktion av hormoner. Dessa hormoner utsöndras i blodet av de endokrina organen, såsom hypofysen, sköldkörteln och binjurarna, innan de reser till sina målvävnader. Vad som kallas negativ återkoppling reglerar mängden tillgängliga hormoner genom att upptäcka när blodnivån stiger över en tröskel och hämmar hormonproduktionen. Detta förhindrar att hormonnivåerna i blodet fortsätter att stiga, vilket kan leda till sjukdom.

Även om positiv återkoppling inträffar är negativ feedback i det endokrina systemet mycket vanligare. Den negativa återkopplingsprocessen jämförs ibland med ett husvärmesystem, där temperaturer över en viss nivå upptäcks av en termostat. Detta stänger av uppvärmningen tills temperaturen faller under ett minsta tröskelvärde, när värmen slås på igen. Negativ återkoppling leder till att hormonproduktionen slås på och av, vilket skapar pulser av hormonsekretion. Detta innebär att blodhormonnivåerna stiger och sjunker cykliskt inom ett relativt smalt normalt intervall.

Ett exempel på negativ feedback i det endokrina systemet kan ses i regleringen av sköldkörtelhormoner. Det börjar med hjärnans hypotalamus, som producerar sköldkörtelfrisläppande hormon (TRH). Detta hormon flyttar till den närliggande hypofysen och orsakar produktion av sköldkörtelstimuleringshormon (TSH), som sedan släpps ut i blodströmmen. När man når sköldkörteln, stimulerar TSH cellerna där för att nu utsöndra sköldkörtelhormoner. Dessa är viktiga hormoner som påverkar fysiologin i praktiskt taget alla kroppens celler.

När nivån av sköldkörtelhormoner i blodet når en övre tröskel påverkas cellerna i hypotalamus som skapar och utsöndrar TRH. Resultatet är att TRH, därefter TSH och slutligen nivåerna av sköldkörtelhormon sjunker. När nivån av sköldkörtelhormoner i blodet sjunker under en lägre tröskelpunkt slutar negativ feedback. Detta innebär att TRH produceras av hypotalamus igen, vilket leder till förnyad TSH-sekretion och sköldkörtelhormonsyntes och frisättning.

Hormonproduktionen i många endokrina körtlar associeras med kontroll genom negativ feedback. Förutom återkopplingsslingor kan andra faktorer påverka hormonsekretion. Ett exempel på detta är ökningen av TRH-sekretion hos ett litet barn som befinner sig i en kall miljö. Denna mekanism tros vara en följd av sköldkörtelhormonernas förmåga att reglera kroppstemperaturen.