Отрицателната обратна връзка се отнася до контролен контур, в който изходната променлива има инхибиращ ефект върху входната променлива. В човешкото тяло отрицателната обратна връзка е особено важна за хормоналната хомеостаза. При тестване на хормоналната функция контролните контури се изследват за грешки.
Какво е отрицателна обратна връзка?
В човешкото тяло отрицателната обратна връзка е особено важна за хормоналната хомеостаза. Медицинската обратна връзка се нарича още обратна връзка и съответства на биологичен контур за управление. В тези контури за управление изходната променлива действа обратно върху входната променлива. Обратната връзка е предимно отрицателна при човешките организми. Отрицателните отзиви се наричат още отрицателни. В тези контури за управление изходната променлива има инхибиращ ефект върху входната променлива. Поради това изходната променлива на контурите с отрицателна обратна връзка се нарича още регулатор. Обратното на отрицателната обратна връзка е положителната обратна връзка, където изходната променлива усилва входната променлива. В медицината теорията на кибернетичните системи се използва за математически анализ на контурите на обратната връзка. Отрицателните отзиви в човешкия организъм са или изваждащо се инхибиране, или разделителна обратна връзка с инхибиране на коефициента. И двата вида отрицателна обратна връзка, заедно със системите за положителна обратна връзка, изпълняват регулаторни задачи в човешкото тяло, като контролират например секрецията на жлези или хормона баланс. В областта на технологията отрицателната обратна връзка се използва в смисъл на контролен контур, например за регулиране на температурата чрез термостат.
Функция и задача
Отрицателните отзиви установяват хомеостаза. По този начин те поддържат равновесие в различни системи в допустимите граници. Първата стъпка на отрицателната обратна връзка винаги е измерването на определена величина. Във втората стъпка резултатите от измерването се използват за намаляване на съответните количества. По този начин отрицателните отзиви са регулатори, като тези, които играят роля за поддържане на постоянна телесна температура в организма на топлокръвни животни. Отрицателните отзиви обаче също са от решаващо значение за процесите на ген дейност. Също толкова важни са схемите за контрол на отрицателната обратна връзка за хормона баланс, чието равновесие е от решаващо значение за много телесни функции. Например, за да се запази секрецията на хормони от жлезите баланс, Някои хормони инхибират собствения си синтез след освобождаване. Тези хормони са известни още като автокринни. Секретиращите клетки на автокрин хормони самите са оборудвани с рецептори, към които съответният хормон може да се свърже и да задейства сигнална каскада вътре. Противосвързването играе роля предимно в активността на гландотропни клетки в рамките на аденохипофизата. Синтезът на хормони също е повлиян от тока концентрация на хормоните в кръв. Синтез на кръв хормоните стимулират контролния хормон на аденохипофизата и по този начин ограничават по -нататъшното производство на хормони или директно в хипофизата, или чрез хипоталамус. Например синтеза на двата хормона CRH намлява ACTH изпитва по -силно инхибиране, колкото по -високо концентрация of глюкокортикоиди в кръв. По същия начин, колкото по -високо е нивото на тиреоидни хормони в кръвта, толкова по -малко хормоните TRH и TSH се синтезират. Синтезът на FSH, GnRH и LH също са регулирани с отрицателна обратна връзка. При мъжете високите нива на FSH, LH и GnRH инхибират синтеза. При жените, от друга страна, високо концентрация of естрогени, FSH и LH има инхибиращ ефект върху синтеза на тези хормони. Като система за контрол на обратната връзка и по този начин най -високата точка от всички обратни връзки, централната нервната система влиза в действие, където системите за обратна връзка са свързани по основен начин. По -конкретно, веригите за хормонален контрол на щитовидната жлеза действат директно върху този контролен център и инхибират отделянето на хормоно-стимулиращи вещества в хипоталамус.
Болести и разстройства
Различни събития и заболявания увреждат веригите за хормонален контрол и по този начин много механизми за отрицателна обратна връзка в човешкото тяло. Тестът за хормонална функция проверява дали веригите за хормонално управление са непокътнати. Пациентът се инжектира с контролни хормони по време на тези тестове за инхибиране и стимулиране. Ако администрация на контролните хормони показва съответни ефекти върху хормоналния баланс, тогава контролните вериги, а също и механизмите за отрицателна обратна връзка в организма вероятно са непокътнати. . От друга страна, контролният център на по-високо ниво също може да бъде засегнат от загуба на функция и по този начин, например, вече не отделя специфични за органите контролни хормони. Ако механизмите за отрицателна обратна връзка в хормоналната система не са свързани с заболявания на органите, но въпреки това производството на хормони вече не може да се регулира чрез контролните вериги, дегенерираните хормонални клетки могат да бъдат причина за регулаторните проблеми. Дегенерацията на хормонални клетки, като тези в щитовидната жлеза, е доста рядко. Самите хормони също могат да се изродят при определени обстоятелства и по този начин да деактивират веригите за управление на отрицателната обратна връзка. Това явление обаче също е много рядко. Теоретично мутация на регулаторните вещества в системите с отрицателна обратна връзка също е възможност за нарушени регулаторни вериги. В ендокринната система, мутацията на лептин наскоро е свързан с затлъстяване например при малки деца. Тъй като веригите за биологично управление са плътно свързани мрежи, грешка при обратна връзка само в една от системите може да причини грешки и в другите системи. Следователно симптомите на грешки при обратна връзка са изключително широки. Това е особено вярно за ендокринната система, тъй като регулаторните му вериги са в особено тясно взаимодействие. В допълнение към хормоналните оплаквания, проблемите с терморегулацията на тялото също могат да бъдат резултат от грешки в отрицателната обратна връзка.
