Mechanizm ujemnego sprężenia zwrotnego

Spośród wszystkich gruczołów dokrewnych szczególna role odgrywa przysadka mózgowa. Jej przednia część (gruczołowa) i pośrednia część wydziela hormony tropowe, które pobudzają inne gruczoły dokrewne do wydzielania własnych lub oddziaływają bezpośrednio na komórki ciała. Z tych względów gruczoł ten nazywano gruczołem nadrzędnym.
Zasada gruczołu nadrzędnego sprawia, że przysadka mózgowa powiązana jest funkcjonalnie z gruczołami pozaprzysadkowymi mechanizmem ujemnego sprężenia zwrotnego. Polega on na tym, ze efekt danego procesu działa hamująco na przyczynę, która go wywołała. Hormon tropowy pobudza gruczoł pozaprzysadkowy do wydzielania hormonu własnego, a ten działa regulująco na procesy zachodzące w określonych komórkach i jednocześnie oddziałuje hamująco na przysadkę.


Dzięki temu mechanizmowi przysadka mózgowa kontroluje wydzielanie hormonów i reguluje określone procesy w organizmie.


Wszystkie gruczoły dokrewne podległe przysadce mózgowej są powiązane z nią mechanizmem ujemnego sprężenia zwrotnego.

Przysadka mózgowa jest połączona z podwzgórzem – częścią międzymózgowia. Komórki nerwowe podwzgórza syntezują różne neurohormony. Wazopresyna (ADH) i oksytocyna przekazywane są za pomocą zakończeń nerwowych do tylnej (nerwowej) części przysadki, gdzie są magazynowane i w miarę potrzeby uwalniane do krwi. Liberyny (RH) – pobudzające wydzielanie przysadkowe oraz statyny (RIH) – hamujące ten proces, wydzielane są do układu wrotnego przysadki i za jego pośrednictwem wraz z krwią docierają do przedniej i środkowej części przysadki mózgowej regulując syntezę i wydzielanie hormonów tropowych. Podwzgórze i przysadka mózgowa też są powiązane mechanizmem ujemnego sprężenia zwrotnego.

Istnieją dwie pętle ujemnego sprężenia zwrotnego między nimi :
a) krótka: podwzgórze – przysadka mózgowa – podwzgórze
b) długa: podwzgórze – przysadka mózgowa – gruczoł pozaprzysadkowy – podwzgórze
Jeśli pod wpływem liberyny poziom hormonu tropowego wzrośnie to na skutek sprężenia zwrotnego oddziałuje on na podwzgórze, które wzmaga wydzielanie statyny.


Regulacja wydzielania gruczołów dokrewnych bez pośrednictwa gruczołów nadrzędnych odbywa się także na zasadzie ujemnego sprężenia zwrotnego. Jest to związane ze sprężeniem hormonów w pary o przeciwstawnym działaniu. Tak jest regulowany poziom wapnia we krwi przez parathormon i kalcytoninę oraz glukozy przez insulinę i glukagon.

Wytłumaczę to na przykładzie regulacji glukozy we krwi. W utrzymaniu właściwego poziomu cukru we krwi i regulacji przemian węglowodanowych główną role odgrywają hormony trzustki. Zbyt wysoki poziom cukru powoduje wydzielanie insuliny, która stymuluje szybkie wykorzystywanie glukozy przez komórki. Hormon ten, przyspieszając transport cukru do komórek, wzmaga procesy jego utleniania oraz pobudza syntezę glikogenu w wątrobie i mięśniach, a także zamianę cukrów na tłuszcze (litogeneza). Antagonistycznie działa glukagon, wydzielany po obniżeniu się glukozy we krwi. Glukagon uruchamia rezerwy węglowodanowe wątroby, w ten sposób podnosząc stężenie cukru przywracając jego normalny poziom. W sytuacjach stresowych działanie glukagonu spotęgowane jest przez adrenaline. Podobnie to wygląda w regulacji wapnia we krwi, przez wcześniej wspomniane hormony .