Обратная связь

В биологии и медицине механизмы обратной связи используются для поддержания различных состояний равновесия в системе. Здесь говорят о гомеостазе. такие Обратная связь можно найти в организме, например, при поддержании температуры тела и в эндокринной системе. Обратная связь также известна как Обратная связь.

Какая обратная связь?

Когда дело доходит до обратной связи, различают процессы отрицательной и положительной обратной связи. Отрицательный отзыв - это чаще всего отрицательный отзыв. Здесь выходная переменная в системе оказывает тормозящее влияние на входную переменную. Положительная обратная связь, с другой стороны, относится к процессам положительной обратной связи.

Механизм обратной связи прямо противоположен механизму отрицательной обратной связи. Выходная переменная здесь усиливает входную переменную. Пример положительной обратной связи - так называемый порочный круг.

Функция и задача

Механизмы обратной связи необходимы для поддержания баланса в различных системах организма. С другой стороны, гомеостаз (баланс) важен для того, чтобы все процессы в организме могли происходить физиологическим образом. Например, даже небольшие колебания значения pH крови могут иметь опасные для жизни последствия для человеческого организма.

Отрицательная обратная связь, форма отрицательной обратной связи, является важным элементом контура гомеостатического управления. Целью отрицательной обратной связи является стабилизация определенной переменной в контуре управления. Отрицательная обратная связь всегда возникает, когда конечный продукт в контуре управления оказывает тормозящее, то есть подавляющее, действие на продукт, который находится в начале цепочки реакции.

Таким образом, отрицательная обратная связь - это механизм самоуменьшения. Это одна из основных реакций регуляции метаболизма, поэтому она является частью многих процессов в организме. Примером механизма отрицательной обратной связи является схема гормонального контроля щитовидной железы, также известная как схема контроля щитовидной железы. Щитовидная железа вырабатывает и хранит гормоны трийодтиронин (Т3) и тетрайодтиронин (Т4). Когда и в какой концентрации гормоны добавляются в кровь, определяет цикл гормонального контроля.

Гипоталамус и гипофиз играют важную роль в этой системе управления. Гипофиз измеряет уровень гормона щитовидной железы в крови и высвобождает тиреотропный гормон (ТТГ) при недостатке Т3 и Т4. ТТГ, также известный как тиреотропин, оказывает стимулирующее действие на щитовидную железу, а также стимулирует выработку гормонов. И наоборот, слишком много гормонов щитовидной железы в крови подавляют высвобождение ТТГ, так что щитовидная железа впоследствии снижает выработку гормонов щитовидной железы.

В дополнение к этому основному контуру управления, существуют другие контуры обратной связи в контуре управления щитовидной железой, такие как контур управления Броккена-Вирзинга-Праммеля или регулирование посредством обратной связи с гипоталамусом и вырабатываемым там гормоном, высвобождающим тиреотропин (TRH).

Всегда существует положительная обратная связь, когда выходная переменная оказывает на себя усиливающее воздействие в системе. Это часть положительной обратной связи. В организме очень мало физиологических механизмов положительной обратной связи. Пример положительной обратной связи - производство молока у недавно родивших женщин. Сосание ребенка грудью матери стимулирует выработку гормона окситоцина. Это, в свою очередь, стимулирует выработку молока в груди. В результате ребенок больше пьет, выделяется больше окситоцина и снова увеличивается выработка молока. Если ребенка больше не прикладывать к груди для питья, снижается уровень окситоцина и снижается выработка молока.

В организме чаще встречаются патологические процессы положительной обратной связи в виде замкнутого круга.

Здесь вы можете найти свое лекарство

Болезни и недуги

Примером механизма положительной обратной связи в процессе болезни является сердечная недостаточность. Сердечная недостаточность - это когда сердце больше не может обеспечивать объем крови, необходимый организму. В результате снижается физическая сопротивляемость. Распространенными причинами сердечной недостаточности являются сердечные приступы, высокое кровяное давление или фибрилляция предсердий. Дефекты сердечного клапана также могут привести к сердечной недостаточности.

Организм пытается компенсировать эту сердечную недостаточность, снижая сопротивление кровеносных сосудов, так что сердцу приходится прилагать меньше усилий при перекачивании крови. Кроме того, увеличивается насосная способность сердца в минуту, а это означает, что сердце бьется быстрее. Однако расширение сосудов означает, что слишком мало крови поступает в периферические кровеносные сосуды, например, в почки. В сосудах почек специализированные клетки регистрируют кровяное давление и, если кровяное давление слишком низкое, используют схему гормонального контроля, систему ренин-ангиотензин-альдостерон, для повышения кровяного давления. Для этого из мочи извлекается больше воды, так что объем крови и, следовательно, давление в кровеносных сосудах увеличивается. Чтобы перекачивать увеличившийся объем крови по телу, поврежденное сердце теперь должно приложить еще больше силы, чем раньше. Состояние сердца ухудшается, а сердечная недостаточность усиливается.

Однако болезни в организме также могут возникать из-за нарушений в цепях отрицательной обратной связи. В контуре управления щитовидной железой нарушения обратной связи приводят либо к сверхактивной, либо к пониженной активности щитовидной железы. При автономии щитовидной железы она работает полностью независимо от контура управления.

Нарушение в контуре управления также может быть вызвано аутоиммунным заболеванием. Например, при болезни Грейвса в организме вырабатываются так называемые аутоантитела к рецепторам ТТГ. Они оказывают такое же действие на щитовидную железу, что и ТТГ гипофиза, так что эти аутоантитела к рецепторам ТТГ приводят к увеличению выработки гормонов щитовидной железы. Тогда гипофиз больше не имеет никакого влияния на деятельность щитовидной железы, весь механизм отрицательной обратной связи остается совершенно неэффективным. Результатом является гипертиреоз с такими симптомами, как выпадение волос, диарея, непереносимость тепла, потеря веса и остеопороз.