Feedback-ul negativ se referă la o buclă de control în care variabila de ieșire are un efect inhibitor asupra variabilei de intrare. În corpul uman, feedback-ul negativ este deosebit de important pentru homeostazia hormonală. În testarea funcției hormonale, buclele de control sunt examinate pentru erori.
Ce este feedback-ul negativ?
În corpul uman, feedback-ul negativ este crucial în special pentru homeostazia hormonală. Feedbackul medical se mai numește feedback și corespunde unei bucle de control biologic. În aceste bucle de control, variabila de ieșire acționează înapoi asupra variabilei de intrare. Feedback-urile sunt predominant negative în organismele umane. Feedback-urile negative se mai numesc și feedback-uri negative. În aceste bucle de control, variabila de ieșire are un efect inhibitor asupra variabilei de intrare. Din această cauză, variabila de ieșire a buclelor de feedback negativ este numită și regulator. Opusul feedback-ului negativ este feedback-ul pozitiv, unde variabila de ieșire amplifică variabila de intrare. În medicină, teoria sistemelor cibernetice este utilizată pentru analiza matematică a buclelor de feedback. Feedback-urile negative din organismul uman sunt fie inhibiții subtractive, fie feedback diviziv cu inhibiție a coeficientului. Ambele tipuri de feedback negativ, împreună cu sistemele de feedback pozitiv, îndeplinesc sarcini de reglare în corpul uman, controlând, de exemplu, secreția glandulară sau hormonul echilibra. În domeniul tehnologiei, feedback-ul negativ este utilizat în sensul unei bucle de control, de exemplu, pentru reglarea temperaturii de către un termostat.
Funcția și sarcina
Feedback-urile negative stabilesc homeostazia. Astfel, ei mențin echilibrul în diferite sisteme în limite admise. Primul pas al unui feedback negativ este întotdeauna măsurarea unei anumite cantități. În al doilea pas, rezultatele măsurătorii sunt utilizate fiecare pentru a reduce cantitățile respective. Feedback-urile negative sunt astfel regulatoare, cum ar fi cele care joacă un rol în menținerea unei temperaturi corporale constante în organismul animalelor cu sânge cald. Cu toate acestea, feedback-ul negativ este, de asemenea, crucial pentru procesele de genă activitate. La fel de importante sunt circuitele de control al feedback-ului negativ pentru hormon echilibra, al cărui echilibru este crucial pentru multe funcții corporale. De exemplu, pentru a păstra secreția hormonală din glande echilibra, Unele hormoni inhibă propria sinteză după eliberare. Aceste hormoni sunt, de asemenea, cunoscute sub numele de autocrine. Celulele secretoare ale autocrinului hormoni sunt ele însele echipate cu receptori de care hormonul respectiv se poate lega și poate declanșa o cascadă de semnalizare în interior. Contracuplarea joacă un rol în primul rând în activitatea celulelor glandotrope în cadrul adenohipofizei. Sinteza hormonală este influențată aici și de curent concentrare de hormoni în sânge. Sinteza sânge hormonii stimulează hormonul de control al adenohipofizei și astfel accelerează producția suplimentară de hormoni fie direct la nivelul hipofizei, fie prin intermediul hipotalamus. De exemplu, sinteza celor doi hormoni CRH și ACTH experimentează o inhibare mai puternică cu cât este mai mare concentrare of glucocorticoizi în sânge. În mod similar, cu cât nivelul de hormoni tiroidieni în sânge, cu atât hormonii TRH și TSH sunt sintetizate. Sinteza de FSH, GnRH și LH sunt, de asemenea, reglate negativ de feedback. La bărbați, niveluri ridicate de sânge de FSH, LH și GnRH inhibă sinteza. La femei, pe de altă parte, un nivel ridicat concentrare of estrogeni, FSH iar LH are un efect inhibitor asupra sintezei acestor hormoni. Ca sistem de control al feedback-ului și, prin urmare, cel mai înalt punct dintre toate feedback-urile, centralul sistem nervos intră în acțiune, unde sistemele de feedback sunt conectate într-un mod de bază. Mai exact, circuitele de control hormonal ale glanda tiroida acționează direct asupra acestui centru de control și inhibă eliberarea de substanțe stimulatoare de hormoni în hipotalamus.
Boli și tulburări
Diverse evenimente și boli afectează circuitele de control hormonal și, prin urmare, multe mecanisme de feedback negativ din corpul uman. Testul funcției hormonale verifică dacă circuitele de control hormonal sunt intacte. Pacientul este injectat cu hormoni de control în timpul acestor teste de inhibare și stimulare. Dacă administrare de hormoni de control arată efectele corespunzătoare asupra echilibrului hormonal, atunci circuitele de control și mecanismele de feedback negativ din organism sunt probabil intacte. Dacă circuitele de feedback hormonal nu sunt intacte, în majoritatea cazurilor există un eșec al glandelor endocrine în sine . Pe de altă parte, centrul de control la nivel superior poate fi, de asemenea, afectat de pierderea funcției și, astfel, de exemplu, nu mai secretă hormoni de control specifici organelor. Dacă mecanismele de feedback negativ din sistemul hormonal nu sunt asociate cu boli de organe, dar producția hormonală nu mai poate fi totuși reglată prin circuitele de control, celulele hormonale degenerate pot fi cauza problemelor de reglare. Cu toate acestea, degenerarea celulelor hormonale, cum ar fi cele din glanda tiroida, este destul de rar. Hormonii înșiși pot degenera, de asemenea, în anumite circumstanțe și astfel pot dezactiva circuitele de control al feedback-ului negativ. Totuși, acest fenomen este, de asemenea, foarte rar. Teoretic, o mutație a substanțelor de reglare în sistemele de feedback negativ este, de asemenea, o posibilitate pentru circuitele de reglare perturbate. În sistemului endocrin, mutația lui leptină a fost recent asociat cu obezitate la copii mici, de exemplu. Deoarece circuitele de control biologic sunt rețele strâns legate, o eroare de feedback în doar unul dintre sisteme poate provoca, de asemenea, erori în celelalte sisteme. Prin urmare, simptomele erorilor de feedback sunt extrem de largi. Acest lucru este valabil mai ales pentru sistemului endocrin, deoarece circuitele sale de reglementare sunt în interacțiune deosebit de strânsă. Pe lângă plângerile hormonale, problemele legate de termoreglarea organismului pot rezulta și din erori în feedback-ul negativ.
