Hormones & feedback
рд╣рд╛рд░реНрдореЛрди рдФрд░ рдкреБрдирд░реНрднрд░рдг
Use blood glucose to understand homeostasis.
Step by step
- Blood glucose rises. After a meal, absorbed carbohydrate can raise blood glucose.рд░рдХреНрдд рдЧреНрд▓реВрдХреЛрдЬ рдмрдврд╝рддрд╛ рд╣реИред рднреЛрдЬрди рдХреЗ рдмрд╛рдж рдЕрд╡рд╢реЛрд╖рд┐рдд рдХрд╛рд░реНрдмреЛрд╣рд╛рдЗрдбреНрд░реЗрдЯ рд░рдХреНрдд рдЧреНрд▓реВрдХреЛрдЬ рдмрдврд╝рд╛ рд╕рдХрддрд╛ рд╣реИред
- Beta cells respond. Pancreatic beta cells increase insulin secretion.рдмреАрдЯрд╛ рдХреЛрд╢рд┐рдХрд╛рдПрдБ рдкреНрд░рддрд┐рдХреНрд░рд┐рдпрд╛ рдХрд░рддреА рд╣реИрдВред рдЕрдЧреНрдиреНрдпрд╛рд╢рдп рдХреА рдмреАрдЯрд╛ рдХреЛрд╢рд┐рдХрд╛рдПрдБ рдЗрдВрд╕реБрд▓рд┐рди рд╕реНрд░рд╛рд╡ рдмрдврд╝рд╛рддреА рд╣реИрдВред
- Target tissues respond. Insulin promotes glucose uptake in muscle and fat, and supports storage while reducing hepatic glucose output.рд▓рдХреНрд╖рд┐рдд рдКрддрдХ рдкреНрд░рддрд┐рдХреНрд░рд┐рдпрд╛ рдХрд░рддреЗ рд╣реИрдВред рдЗрдВрд╕реБрд▓рд┐рди рдкреЗрд╢рд┐рдпреЛрдВ рдФрд░ рд╡рд╕рд╛ рдореЗрдВ рдЧреНрд▓реВрдХреЛрдЬ рдЧреНрд░рд╣рдг рддрдерд╛ рд╕рдВрдЧреНрд░рд╣ рдмрдврд╝рд╛рддрд╛ рдФрд░ рдпрдХреГрдд рд╕реЗ рдЧреНрд▓реВрдХреЛрдЬ рдирд┐рд░реНрдЧрдорди рдШрдЯрд╛рддрд╛ рд╣реИред
- Glucose moves toward normal. The original stimulus declines, reducing the need for insulin secretion: negative feedback.рдЧреНрд▓реВрдХреЛрдЬ рд╕рд╛рдорд╛рдиреНрдп рдХреА рдУрд░ рд▓реМрдЯрддрд╛ рд╣реИред рдореВрд▓ рдЙрджреНрджреАрдкрди рдШрдЯрдиреЗ рд╕реЗ рдЗрдВрд╕реБрд▓рд┐рди рдХреА рдЖрд╡рд╢реНрдпрдХрддрд╛ рдХрдо рд╣реЛрддреА рд╣реИ: рдпрд╣ рдЛрдгрд╛рддреНрдордХ рдкреБрдирд░реНрднрд░рдг рд╣реИред
- During fasting. Glucagon from alpha cells promotes liver glucose release, helping maintain supply between meals.рдЙрдкрд╡рд╛рд╕ рдореЗрдВред рдЕрд▓реНрдлрд╛ рдХреЛрд╢рд┐рдХрд╛рдУрдВ рдХрд╛ рдЧреНрд▓реВрдХрд╛рдЧреЙрди рдпрдХреГрдд рд╕реЗ рдЧреНрд▓реВрдХреЛрдЬ рдореБрдХреНрдд рдХрд░рд╛рдХрд░ рднреЛрдЬрди рдХреЗ рдмреАрдЪ рдЖрдкреВрд░реНрддрд┐ рдмрдирд╛рдП рд░рдЦрдиреЗ рдореЗрдВ рдорджрдж рдХрд░рддрд╛ рд╣реИред
Key facts
- Insulin: pancreatic beta cells; glucagon: alpha cells; thyroxine: thyroid; adrenaline: adrenal medulla. тАФ рдЗрдВрд╕реБрд▓рд┐рди: рдЕрдЧреНрдиреНрдпрд╛рд╢рдпреА рдмреАрдЯрд╛ рдХреЛрд╢рд┐рдХрд╛рдПрдБ; рдЧреНрд▓реВрдХрд╛рдЧреЙрди: рдЕрд▓реНрдлрд╛ рдХреЛрд╢рд┐рдХрд╛рдПрдБ; рдерд╛рдпрд░реЙрдХреНрд╕рд┐рди: рдЕрд╡рдЯреБ; рдПрдбреНрд░реЗрдирд╛рд▓рд┐рди: рдЕрдзрд┐рд╡реГрдХреНрдХ рдордзреНрдпрд╛рдВрд╢ред
- Iodine is needed for thyroid hormone synthesis. Parathyroid hormone raises blood calcium when it is low. тАФ рдерд╛рдпрд░реЙрдЗрдб рд╣рд╛рд░реНрдореЛрди рдирд┐рд░реНрдорд╛рдг рдХреЗ рд▓рд┐рдП рдЖрдпреЛрдбреАрди рдЖрд╡рд╢реНрдпрдХ рд╣реИред рдкреИрд░рд╛рдерд╛рдпрд░реЙрдЗрдб рд╣рд╛рд░реНрдореЛрди рдХрдо рд░рдХреНрдд рдХреИрд▓реНрд╢рд┐рдпрдо рдХреЛ рдмрдврд╝рд╛рддрд╛ рд╣реИред
- Growth hormone comes from the anterior pituitary. Excess in adults causes acromegaly; excess before growth plates close can cause gigantism. тАФ рд╡реГрджреНрдзрд┐ рд╣рд╛рд░реНрдореЛрди рдЕрдЧреНрд░ рдкреАрдпреВрд╖рд┐рдХрд╛ рд╕реЗ рдЖрддрд╛ рд╣реИред рд╡рдпрд╕реНрдХреЛрдВ рдореЗрдВ рдЕрдзрд┐рдХрддрд╛ рд╕реЗ рдПрдХреНрд░реЛрдореЗрдЧрд▓реА рдФрд░ рд╡реГрджреНрдзрд┐-рдкрдЯреНрдЯрд┐рдпрд╛рдБ рдмрдВрдж рд╣реЛрдиреЗ рд╕реЗ рдкрд╣рд▓реЗ рдЕрдзрд┐рдХрддрд╛ рд╕реЗ рднреАрдордХрд╛рдпрддрд╛ рд╣реЛ рд╕рдХрддреА рд╣реИред
- Endocrine glands are ductless and pour hormones into blood; exocrine glands (salivary, sweat) use ducts. The pancreas is both. тАФ рдЕрдВрддрдГрд╕реНрд░рд╛рд╡реА рдЧреНрд░рдВрдерд┐рдпрд╛рдБ рдирд▓рд┐рдХрд╛рд╡рд┐рд╣реАрди рд╣реИрдВ рдФрд░ рд╣рд╛рд░реНрдореЛрди рд░рдХреНрдд рдореЗрдВ рдЫреЛрдбрд╝рддреА рд╣реИрдВ; рдмрд╣рд┐рдГрд╕реНрд░рд╛рд╡реА рдЧреНрд░рдВрдерд┐рдпрд╛рдБ (рд▓рд╛рд░, рд╕реНрд╡реЗрдж) рдирд▓рд┐рдХрд╛рдУрдВ рдХрд╛ рдкреНрд░рдпреЛрдЧ рдХрд░рддреА рд╣реИрдВред рдЕрдЧреНрдиреНрдпрд╛рд╢рдп рджреЛрдиреЛрдВ рд╣реИред
- Thyroxine deficiency in infants causes cretinism, in adults myxoedema; excess causes hyperthyroidism (GravesтАЩ disease, exophthalmic goitre). тАФ рд╢рд┐рд╢реБрдУрдВ рдореЗрдВ рдерд╛рдпрд░реЙрдХреНрд╕рд┐рди рдХреА рдХрдореА рдХреНрд░реЗрдЯрд┐рдирд┐рдЬрд╝реНрдо рдФрд░ рд╡рдпрд╕реНрдХреЛрдВ рдореЗрдВ рдорд┐рдХреНрд╕реАрдбреАрдорд╛ рдХрд░рддреА рд╣реИ; рдЕрдзрд┐рдХрддрд╛ рд╣рд╛рдЗрдкрд░рдерд╛рдпрд░реЙрдЗрдбрд┐рдЬрд╝реНрдо (рдЧреНрд░реЗрд╡реНрд╕ рд░реЛрдЧ, рдПрдХреНрд╕реЛрдлреНрдереИрд▓реНрдорд┐рдХ рдШреЗрдВрдШрд╛) рдХрд░рддреА рд╣реИред
- Excess cortisol causes CushingтАЩs syndrome; deficiency of adrenal cortex hormones causes AddisonтАЩs disease. Adrenaline prepares the body for emergency. тАФ рдЕрдзрд┐рдХ рдХреЙрд░реНрдЯрд┐рд╕реЛрд▓ рдХреБрд╢рд┐рдВрдЧ рд╕рд┐рдВрдбреНрд░реЛрдо рдХрд░рддрд╛ рд╣реИ; рдЕрдзрд┐рд╡реГрдХреНрдХ рд╡рд▓реНрдХреБрдЯ рд╣рд╛рд░реНрдореЛрди рдХреА рдХрдореА рдПрдбрд┐рд╕рди рд░реЛрдЧ рдХрд░рддреА рд╣реИред рдПрдбреНрд░реЗрдирд╛рд▓рд┐рди рд╢рд░реАрд░ рдХреЛ рдЖрдкрд╛рдд рд╕реНрдерд┐рддрд┐ рдХреЗ рд▓рд┐рдП рддреИрдпрд╛рд░ рдХрд░рддрд╛ рд╣реИред
- Classic diabetes symptoms: polyuria (frequent urination), polydipsia (thirst) and polyphagia (hunger). Insulin was isolated by Banting and Best (1921тАУ22). тАФ рдордзреБрдореЗрд╣ рдХреЗ рдХреНрд▓рд╛рд╕рд┐рдХ рд▓рдХреНрд╖рдг: рдмрд╣реБрдореВрддреНрд░рддрд╛, рдЕрддреНрдпрдзрд┐рдХ рдкреНрдпрд╛рд╕ рдФрд░ рдЕрддреНрдпрдзрд┐рдХ рднреВрдЦред рдЗрдВрд╕реБрд▓рд┐рди рдХреЛ рдмреИрдВрдЯрд┐рдВрдЧ рд╡ рдмреЗрд╕реНрдЯ рдиреЗ (1921тАУ22) рдЕрд▓рдЧ рдХрд┐рдпрд╛ред
- Hormones can be steroids (cortisol, oestrogen), peptides (insulin, ADH) or amino-acid derivatives (thyroxine, adrenaline). Melatonin from the pineal gland regulates the sleepтАУwake cycle. тАФ рд╣рд╛рд░реНрдореЛрди рд╕реНрдЯреЗрд░реЙрдпрдб (рдХреЙрд░реНрдЯрд┐рд╕реЛрд▓, рдПрд╕реНрдЯреНрд░реЛрдЬрди), рдкреЗрдкреНрдЯрд╛рдЗрдб (рдЗрдВрд╕реБрд▓рд┐рди, ADH) рдпрд╛ рдЕрдореАрдиреЛ рдЕрдореНрд▓ рд╡реНрдпреБрддреНрдкрдиреНрди (рдерд╛рдпрд░реЙрдХреНрд╕рд┐рди, рдПрдбреНрд░реЗрдирд╛рд▓рд┐рди) рд╣реЛ рд╕рдХрддреЗ рд╣реИрдВред рдкреАрдирд┐рдпрд▓ рдХрд╛ рдореЗрд▓рд╛рдЯреЛрдирд┐рди рдиреАрдВрдж-рдЬрд╛рдЧрд░рдг рдЪрдХреНрд░ рдирд┐рдпрдВрддреНрд░рд┐рдд рдХрд░рддрд╛ рд╣реИред
Concepts
- Hormones act on cells with suitable receptors. A hormone circulating everywhere does not make every cell its target. тАФ рд╣рд╛рд░реНрдореЛрди рдЙрдкрдпреБрдХреНрдд рдЧреНрд░рд╛рд╣реА рд╡рд╛рд▓реА рдХреЛрд╢рд┐рдХрд╛рдУрдВ рдкрд░ рдХрд╛рд░реНрдп рдХрд░рддреЗ рд╣реИрдВред рдкреВрд░реЗ рд░рдХреНрдд рдореЗрдВ рдШреВрдордиреЗ рд╕реЗ рд╣рд░ рдХреЛрд╢рд┐рдХрд╛ рд▓рдХреНрд╖реНрдп рдирд╣реАрдВ рдмрдирддреАред
- The pituitary is regulated by the hypothalamus and feedback from target glands; тАЬmaster glandтАЭ is a shorthand, not independence. тАФ рдкреАрдпреВрд╖рд┐рдХрд╛ рд╣рд╛рдЗрдкреЛрдереИрд▓реЗрдорд╕ рдФрд░ рд▓рдХреНрд╖реНрдп рдЧреНрд░рдВрдерд┐рдпреЛрдВ рдХреЗ рдкреБрдирд░реНрднрд░рдг рд╕реЗ рдирд┐рдпрдВрддреНрд░рд┐рдд рд╣реЛрддреА рд╣реИ; тАЬрдорд╛рд╕реНрдЯрд░ рдЧреНрд░рдВрдерд┐тАЭ рдХрд╣рдирд╛ рдЙрд╕рдХреА рд╕реНрд╡рддрдВрддреНрд░рддрд╛ рдирд╣реАрдВ рджрд░реНрд╢рд╛рддрд╛ред
- Type 1 diabetes involves loss of insulin-producing beta cells, usually autoimmune; type 2 involves insulin resistance with progressive secretory dysfunction. тАФ рдкреНрд░рдХрд╛рд░ 1 рдордзреБрдореЗрд╣ рдореЗрдВ рд╕рд╛рдорд╛рдиреНрдпрддрдГ рд╕реНрд╡рдкреНрд░рддрд┐рд░рдХреНрд╖реА рдХрд╛рд░рдг рд╕реЗ рдЗрдВрд╕реБрд▓рд┐рди рдмрдирд╛рдиреЗ рд╡рд╛рд▓реА рдмреАрдЯрд╛ рдХреЛрд╢рд┐рдХрд╛рдПрдБ рдирд╖реНрдЯ рд╣реЛрддреА рд╣реИрдВ; рдкреНрд░рдХрд╛рд░ 2 рдореЗрдВ рдЗрдВрд╕реБрд▓рд┐рди рдкреНрд░рддрд┐рд░реЛрдз рдФрд░ рдмрдврд╝рддреА рд╕реНрд░рд╛рд╡реА рдЕрдХреНрд╖рдорддрд╛ рд╣реЛрддреА рд╣реИред
- Insulin and glucagon act as an antagonistic pair: insulin lowers blood glucose, glucagon raises it, keeping it within a narrow range. тАФ рдЗрдВрд╕реБрд▓рд┐рди рдФрд░ рдЧреНрд▓реВрдХрд╛рдЧреЙрди рдкреНрд░рддрд┐рдкрдХреНрд╖реА рдЬреЛрдбрд╝реА рд╣реИрдВ: рдЗрдВрд╕реБрд▓рд┐рди рд░рдХреНрдд рдЧреНрд▓реВрдХреЛрдЬрд╝ рдШрдЯрд╛рддрд╛ рдФрд░ рдЧреНрд▓реВрдХрд╛рдЧреЙрди рдмрдврд╝рд╛рддрд╛ рд╣реИ, рдЬрд┐рд╕рд╕реЗ рд╡рд╣ рд╕рдВрдХреАрд░реНрдг рд╕реАрдорд╛ рдореЗрдВ рд░рд╣рддрд╛ рд╣реИред
Common exam trap
Negative feedback opposes a deviation; it does not mean every hormone level must fall. When glucose falls, glucagon can rise.
рдЛрдгрд╛рддреНрдордХ рдкреБрдирд░реНрднрд░рдг рд╡рд┐рдЪрд▓рди рдХрд╛ рд╡рд┐рд░реЛрдз рдХрд░рддрд╛ рд╣реИ; рдЗрд╕рдХрд╛ рдЕрд░реНрде рд╣рд░ рд╣рд╛рд░реНрдореЛрди рдХрд╛ рдШрдЯрдирд╛ рдирд╣реАрдВ рд╣реИред рдЧреНрд▓реВрдХреЛрдЬ рдШрдЯрдиреЗ рдкрд░ рдЧреНрд▓реВрдХрд╛рдЧреЙрди рдмрдврд╝ рд╕рдХрддрд╛ рд╣реИред
Sources: OpenStax ┬╖ Hormonal regulation, OpenStax ┬╖ Feedback
Try the interactive version Exam practice questions for this topic are part of the Pro Pass.
More lessons
- Blood circulation
- Blood: cells, plasma & clotting
- Blood groups & transfusion
- Lymphatic system & lymphoid organs
- Breathing & gas exchange
- Nephron & water balance
- Skin & body temperature
- Digestion & absorption
- Teeth, saliva & digestive enzymes
- Vitamins & nutrition
- Minerals, balanced diet & energy
- Reflexes & nervous control
- Brain, spinal cord & nerves
- Autonomic control: fight-or-flight vs rest-and-digest
- Vision & hearing
- Skeleton: bones & joints
- Muscles & joints
- Reproduction & reproductive health
- Pregnancy, birth, puberty & ageing
- Immunity & vaccines
- Pathogens & prevention
- Public health & IndiaтАЩs programmes
- Lifestyle diseases, cancer & addiction
- Cells & tissues
- Cells, genes & biotechnology
- Genetic & chromosomal disorders