U. Ranft

Physiological regulation of thyrotropin

The pattern of TSH secretion in man in pulsatile in addition to the well known circadian variation. The mechanism triggering TSH pulses remains unclear to date. Infusions of somatostatin or dopamine rapidly lowering basal TSH levels without suppressing the pulsatile pattern suggest that an episodic disinhibition exerted by a physiological inhibitor is not a likely cause. On the same basis, thyroid hormones do not appear to be candidates, since they similarly inhibit basal TSH levels after a time lag of several hours but again do not suppress pulsatile release of the hormone. In contrast, bolus injections of dexamethasone completely abolish pulsatile release of TSH for several hours despite a normal sensitivity of the pituitary to exogenous TRH, suggesting a hypothalamic action of the drug. The hypothesis that pulsatile TSH release might be governed by a pulsatile mode of a hypothalamic stimulator is supported by the observation that an infusion of nifedipine, a calcium channel blocker, which in vitro selectively inhibits the TRH effect on TSH but not prolactin secretion, exerts a comparable effect when it is infused in vivo.

Pulsatile pattern of thyrotropin-release in normal men.

To evaluate the existence of a pulsatile secretion pattern of thyrotropin (TSH) the 24 h release profile of the hormone was investigated in 7 healthy male subjects by taking blood via an indwelling venous catheter at 10-min intervals. Thyrotropin levels were analysed with high precision by a recently developed immunoradiometric assay (IRMA) able to distinguish euthroid and hyperthyroid TSH-levels. Visual analysis (n = 10.4 peaks/24 h) and the computer assisted evaluation by the Santenprogramme (n = 9.9 peaks/24 h) as well as the Pulsar-programme (n = 7.7 peaks/24 h) revealed an episodic release pattern with a low amplitude of pulses. These preliminary results are highly suggestive of a pulsatile TSH secretion similar to other pituitary hormones.

Ergebnisse der Simulation

Die Festlegung der Werte der Mode M parameter ist sowohl eng mit der Modellkonstruktion als auch mit der Verifikation des Modells verknupft. Bei der Formulierung der einzelnen Modellelemente bzw. Submodel le werden die Beziehungen der Parameter zu Mesgrosen des realen Systems festgelegt — sofern der Modellansatz eine solche Beziehung uberhaupt gestattet — und damit prinzipiell die Bestimmung ihrer Werte. Das Zusammenwirken der einzelnen Submodelle im Gesamtmodell fuhrt dann oft noch zu einer Veranderung der Parameterwerte, um eine bessere Anpassung an das reale System zu erreichen. Bei einer solchen Korrektur der Parameterwerte mus allerdings mit Vorsicht vorgegangen werden. Der durch die modellmasig festgelegten Beziehungen „Modell reales System“ abgesteckte Rahmen des Wertebereiches sollte nicht verlassen werden, damit diese Beziehungen nicht verloren gehen und so die Interpretierbarkeit der Modellergebnisse infrage gestellt wird.

Realisierung des Simulationsmodells

Das gesamte globale Herzkreislaufmodell stellt sich letztlich sowohl hinsichtlich seiner mechanischen wie auch regelungstechnischen Submodelle als ein nichtlineares n-dimensionales Differentialgleichungssystem 1. Ordnung dar:

Physiological Regulation of Circadian and Pulsatile Thyrotropin Secretion in Normal Man and Woman

\underline {\mathop{x}\limits^{.} } = \underline f \left( {{x_{1}},...,{x_{n}};{u_{1}},...,{u_{r}}; + } \right)

The role of glucocorticoids in the regulation of thyrotropin

(5.1) wobei xi(t) die i-te Zustandsqrose und uj (t) die j-te vorgegebene Zeitfunktion sind und n ≃ 100.

Thyrotropin--an episodically secreted hormone.

Alle Modelle zur Beschreibung der hamodynamischen Vorgange im Kreislauf fuhren letztlich auf das Problem der Flussigkeitsstromung durch einen elastischen Schlauch. In diesem und den folgenden Abschnitten des Kapitels soll der Entwicklungsgang von der elementaren Beschreibung eines Schlauchmodells bis zu den Strukturprinzipien und dem Aufbau des globalen Kreislaufmodells skizziert werden. Auf detaillierte mathematisch-physikalische Herleitungen der Formeln mus im Rahmen dieser Arbeit verzichtet und deshalb auf die zitierte Literatur verwiesen werden, insbesondere auf die Arbeiten von Noordergraaf (1969) und de Pater (1966).