Hormonal Eksenlerin Geri Bildirim Kontrolü ve Düzenlenmesi
Geri bildirim kontrolü, hormonal eksenleri stabil tutan temel prensiptir: bir eksenin çıktısı algılanır ve kendi itici gücünü ayarlamak için kullanılır. Efektör hormonun artışının hipotalamus ve hipofizi baskıladığı negatif geri bildirim, baskın bir model olup dolaşımdaki hormon seviyelerini düzenlenmiş bir ayar noktası (set point) etrafında tutmaktadır.
Tanım
Endokrin geri bildirim kontrolü, bir hormonal eksenin kendi çıktısı tarafından düzenlenmesidir: efektör hormonlar, genellikle daha fazla salgıyı inhibe etmek (negatif geri bildirim) ve bazen de onu güçlendirmek (pozitif geri bildirim) amacıyla hipotalamus ve hipofiz üzerinde geri etki göstererek hormon seviyelerini stabilize etmekte veya değiştirmektedir.
Kapsam
Bu konu, endokrin eksenlerdeki negatif ve pozitif geri bildirimi, geri bildirimin etki ettiği seviyeleri (uzun, kısa ve ultra-kısa döngüler), ayar noktası (set point) fikrini ve geri bildirimin tiroid, gonadal ve adrenal sistemler gibi eksenlerin stabilitesini ve bozukluklarını nasıl açıkladığını kapsamaktadır. Bu bir fizyoloji konusudur, klinik bir rehberlik değildir.
Temel sorular
- Negatif geri bildirim bir hormonu ayar noktasında (set point) nasıl tutar?
- Uzun, kısa ve ultra-kısa geri bildirim döngüleri nelerdir?
- Bir eksen ne zaman ve neden negatif geri bildirim yerine pozitif geri bildirim kullanır?
- Geri bildirim, bir endokrin bozukluğun seviyesini belirlemeye nasıl yardımcı olur?
Anahtar kavramlar
- Negatif geri bildirim
- Pozitif geri bildirim
- Ayar noktası (Set point)
- Uzun, kısa ve ultra-kısa döngüler
- Hipotalamik-hipofiz-adrenal (HPA) eksen geri bildirimi
- Hipotalamik-hipofiz-tiroid (HPT) eksen geri bildirimi
- Ovulatuar LH dalgalanması (LH surge)
- Homeostatik stabilite
Temel kuramlar
- Endokrin eksenlerin negatif geri bildirimle düzenlenmesi
- Her bir hipotalamik-hipofiz ekseninde, periferik efektör hormon hipotalamik ve hipofiz salgısını inhibe etmektedir, böylece hormonun ayar noktasından (set point) herhangi bir sapması, itici güçte düzeltici bir değişikliğe yol açarak dolaşımdaki seviyeleri dar bir aralıkta tutmaktadır.
- Ovulatuar dalgalanmada pozitif geri bildirim
- Adet döngüsünün ortalarında, sürekli yüksek östrojen, normal inhibitör etkisini tersine çevirerek hipotalamus ve hipofizi stimüle etmekte, böylece ovulasyonu tetikleyen hızlı LH dalgalanmasını (LH surge) üretmektedir; bu, aksi takdirde negatif geri bildirim ekseni içinde anahtar benzeri pozitif geri bildirimin bir örneğidir.
Mekanizmalar
Uzun bir geri bildirim döngüsünde, periferik bir hormon (örneğin kortizol veya tiroid hormonu), kendi üretimini sağlayan salgılatıcı hormonu ve trofik hormonu baskılamak üzere hipotalamus ve hipofiz üzerinde etki göstermektedir; periferik hormondaki bir düşüş bu inhibisyonu ortadan kaldırır ve salgıyı restore eder, böylece sistem bir ayar noktasını (set point) savunan bir düzenleyici gibi davranır. Hipofiz hormonunun hipotalamus üzerinde geri bildirimde bulunduğu kısa döngüler ve hipotalamik bir hormonun kendi nöronlarını düzenlediği ultra-kısa döngüler, daha ince bir kontrol sağlamaktadır. Çoğu eksen negatif geri bildirim kullanırken, üreme ekseni aynı zamanda pozitif geri bildirimi de kullanmaktadır: sürekli yüksek östrojen, hipotalamus ve hipofizi inhibe etmekten stimüle etmeye geçerek, negatif geri bildirim yeniden başlamadan önce ovulasyona neden olan LH dalgalanmasını (LH surge) oluşturmaktadır.
Klinik önem
Geri bildirim mantığı, endokrin akıl yürütmenin temelini oluşturmaktadır: trofik hormon ve periferik hormon, sağlam negatif geri bildirim altında zıt yönlerde hareket ettiğinden, ilişkileri bir bozukluğun bezde mi yoksa hipotalamus ve hipofizde mi olduğunu belirlemek için kullanılmaktadır. Bu madde, düzenleyici prensibi açıklamakta olup, bireysel tanı veya tedavi için bir temel teşkil etmemektedir.
Kanıt ve kılavuzlar
Endokrin düzenlemenin organize edici prensibi olarak geri bildirim kontrolü, HPA ekseninin geri bildirim kontrolü gibi bireysel eksenlerin fizyolojik derlemelerinde ve standart fizyoloji ders kitaplarında yerleşmiş durumdadır; pozitif geri bildirimli ovulatuar dalgalanma, üreme ekseninin derlemelerinde ayrıntılı olarak açıklanmaktadır. Bu sentezler, herhangi tek bir çalışma yerine, konuyu tanımlamaktadır.
Tarihçe
İç ortamın aktif olarak savunulduğu fikri, Claude Bernard'ın milieu interieur kavramına ve Walter Cannon'ın homeostaz kavramına dayanmaktadır. Yirminci yüzyılda hipotalamik ve hipofiz hormonları tanımlandıkça, geri bildirim kontrolü her bir eksenin stabiliteyi nasıl koruduğunu anlamak için açık bir çerçeve haline gelmiş ve ovulatuar dalgalanma, pozitif geri bildirimin çarpıcı bir fizyolojik örneği olarak kabul edilmiştir.
Öne çıkan isimler
- Walter B. Cannon
- Geoffrey Harris
- Andrew V. Schally
- Allan E. Herbison
İlgili konular
Temel eserler
- keller-wood-2015
- herbison-2018
Sıkça sorulan sorular
- Endokrin sistemlerde negatif geri bildirim neden bu kadar yaygındır?
- Çünkü hormon seviyelerini stabilize etmektedir: ayar noktasının (set point) üzerindeki herhangi bir artış salgılama itici gücünü baskılar ve herhangi bir düşüş onu serbest bırakır, böylece sapmaları otomatik olarak düzeltir ve hormonu dar bir fizyolojik aralıkta tutar.
- Bir eksende geri bildirim nerede etki eder?
- Genellikle hem hipotalamus hem de hipofizde (uzun döngü) etki etmektedir; hipofizden hipotalamusa ek kısa döngüler ve hipotalamus içinde ultra-kısa döngülerle birlikte, birden fazla seviyede kontrol sağlamaktadır.