Back to chapter

21.4:

Циклы обратной связи

JoVE Core
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Biology
Feedback Loops

Languages

Share

Производство гормонов регулируется рядом факторов, включая другие гормоны, активацию нервной системы, и гуморальные стимуляторы. Изменения концентрации, которые происходят во внеклеточных жидкостях, таких как кровь. В большинстве случаев, излишняя активность производства гормонов предотвращается с помощью негативной обратной связи.Петля, которая начинается со стимулятора, индуцирует высвобождение определенного вещества, как гормон, для поддержания определенного уровня, перед тем, как подать сигнал, который приводит к уменьшению и последующему выбросу гормона. Например, увеличение уровня глюкозы в крови высвобождает гормон инсулин из поджелудочной железы в кровоток, доставляя инсулин в клетки по всему телу. Затем инсулин заставляет клетки поглощать глюкозу, что снижает уровень сахара в крови, и, в свою очередь, даёт сигнал поджелудочной железе прекратить производство инсулина.

21.4:

Циклы обратной связи

В большинстве случаев чрезмерная выработка гормонов предотвращается с помощью отрицательной обратной связи – петли, которая начинается со стимула, вызывающего выброс определенного вещества, например гормона, для поддержания определенного уровня, прежде чем запускается сигнал, который приводит к снижению дальнейшее высвобождение гормона.

Уровни сахара в крови

Например, повышение уровня глюкозы в крови высвобождает гормон инсулин из бета-клеток поджелудочной железы в кровоток, доставляя инсулин к клеткам по всему телу. Инсулин стимулирует клетки усваивать глюкозу и использовать ее для производства энергии. Инсулин также преобразует и хранит избыточную глюкозу в виде гликогена в печени. В совокупности эти действия снижают уровень глюкозы в крови и, в свою очередь, сигнализируют поджелудочной железе о прекращении выработки инсулина.

Когда уровень глюкозы в крови падает ниже нормы, например во время физических упражнений, альфа-клетки поджелудочной железы выделяют гормон глюкагон. Глюкагон преобразует гликоген, хранящийся в печени, в глюкозу, которая затем может использоваться другими клетками организма для производства энергии. Глюкагон также стимулирует печень поглощать аминокислоты из крови и превращать их в глюкозу. Затем повышение уровня глюкозы в крови сигнализирует поджелудочной железе прекратить высвобождение глюкагона через регуляцию отрицательной обратной связи.

Suggested Reading

Röder, Pia V, Bingbing Wu, Yixian Liu, and Weiping Han. “Pancreatic Regulation of Glucose Homeostasis.” Experimental & Molecular Medicine 48, no. 3 (March 2016): e219. [Source]