Hogyan reagálnak visszacsatolások a testben?
Tartalomjegyzék:
A visszacsatolási hurkok az emberi biokémia és a fiziológia egyik legfőbb jellemzője. Akár a vércukorról, az oszmoregulációról, akár a vér kémiájáról van szó, akkor a visszacsatolási hurkok szerves részét képezik a stabil állapotok fenntartásában. Általánosságban elmondható, hogy a biológiai visszacsatolás két különböző ízben jön létre: pozitív visszacsatolás és negatív visszacsatolás. Ez utóbbi messze sokkal gyakoribb a kettőnél.
A nap videója
Negatív visszajelzés
A negatív visszacsatolási hurok egy kicsit olyan, mint egy termosztát. Amikor az irodaház hőmérséklete leesik, a termosztát villogni kezd. Amikor a hőmérséklet emelkedik, ezzel ellentétben a légkondicionálóra ugrik. Akárhogy is, amikor a hőmérséklet változik, a termosztát ellensúlyozza a változást. Negatív visszacsatolási hurkok a testben viselkednek hasonló módon. A változó hőmérsékleti vagy vércukor-koncentráció változása olyan folyamatot indít el, amely ellensúlyozza az eredeti változást.
Pozitív visszajelzés
Pozitív visszacsatolási hurkok éppen az ellenkezője. Ha a rendszerben változás következik be, a pozitív visszacsatolási hurok súlyosbítja és erősíti azt. Ha a termosztát például pozitív visszacsatoló hurokon dolgozott, pl. A hőmérséklet növekedésével, akkor a termosztát a fűtőegység bekapcsolásával növelné a hőmérsékletet, és a termosztátot a fűtés magasabb fokának állításával reagálná. A pozitív visszacsatolási hurkok hajlamosak destabilizálni egy rendszert úgy, hogy az extrém helyzetbe kerül.
Visszacsatolás gátlás
Egy általános negatív visszacsatolási hurok a visszacsatolás gátlása, ahol a biokémiai út terméke gátolja az enzim vagy enzimek magasabb szintjét az útvonalon, ezáltal gátolja saját termelését. Ez gyakran úgynevezett alloszterikus gátláson keresztül működik, ami azt jelenti, hogy egy kismolekula egy enzimhez kötődik és alakját oly módon változtatja meg, hogy már nem képes a szokásos funkcióját elvégezni. Az alloszterikus inhibitorral való kötődés reverzibilis, így a kis molekula is eljuthat az enzimből. Az alloszterikus inhibitor által lekötött összes enzim frakciója attól függ, hogy mennyi inhibitor jelen van, így az enzim aktivitása csökken az alloszterikus inhibitor növekedésének szintjéül.
Példák
A negatív visszacsatolási hurkok bőségesek a fiziológiában. A testhőmérséklet talán a legnyilvánvalóbb példa. Ha a testhőmérsékleted lecsökken, az agyadnak a hipotalamusznak nevezett része érzékeli a változást, és olyan mechanizmusokat idézi elő, amelyek a testhőmérsékletet, mint a reszketést, növelik. Ha a hőmérséklet emelkedik, ezzel ellentétben a hipotalamusz reagálhat olyan mechanizmusok kiváltásával, mint a verejtékezés, hogy a hőmérséklet lecsökken.A szülés viszont pozitív visszacsatolási hurok példája. A kontrakciók a hormon oxitocin szekrécióját idézték elő, ami viszont több összehúzódást vált ki, és visszacsatolási hurkot hoz létre, amely addig tart, amíg a baba az anya testéből kényszerül.
