A negatív visszacsatolás olyan vezérlési hurokra vonatkozik, amelyben a kimeneti változó gátló hatást gyakorol a bemeneti változóra. Az emberi testben a negatív visszacsatolás különösen fontos a hormonális homeosztázis szempontjából. A hormonális funkció tesztelésénél a kontroll hurkok hibáit vizsgálják.
Mi a negatív visszajelzés?
Az emberi testben a negatív visszacsatolás különösen fontos a hormon homeosztázis szempontjából. Az orvosi visszajelzést visszacsatolásnak is nevezik, és ez egy biológiai kontrollhuroknak felel meg. Ezekben a vezérlő hurokban a kimeneti változó visszahat a bemeneti változóra. A visszajelzések túlnyomórészt negatívak az emberi organizmusokban. A negatív visszacsatolásokat negatív visszacsatolásnak is nevezzük. Ezekben a vezérlő hurkokban a kimeneti változó gátló hatást gyakorol a bemeneti változóra. Emiatt a negatív visszacsatolási hurkok kimeneti változóját szabályozónak is nevezik. A negatív visszacsatolás ellentéte a pozitív visszacsatolás, ahol a kimeneti változó felerősíti a bemeneti változót. Az orvostudományban a kibernetikus rendszerek elméletét használják a visszacsatolási hurok matematikai elemzésére. Az emberi szervezet negatív visszajelzései vagy szubtraktív gátlás, vagy megosztó visszacsatolás hányados gátlással. A negatív visszacsatolás mindkét típusa a pozitív visszacsatolási rendszerekkel együtt szabályozási feladatokat lát el az emberi testben, szabályozva például a mirigy szekrécióját vagy a hormont egyensúly. A technológia területén negatív visszacsatolást használnak egy szabályozó hurok értelmében, például a hőmérséklet szabályozásához egy termosztáttal.
Funkció és feladat
A negatív visszajelzések létrehozzák a homeosztázist. Így fenntartják az egyensúlyt a különféle rendszerekben a megengedett határokon belül. A negatív visszacsatolás első lépése mindig egy bizonyos mennyiség mérése. A második lépésben a mérés eredményeit felhasználjuk a megfelelő mennyiségek csökkentésére. A negatív visszajelzések tehát szabályozók, például azok, amelyek szerepet játszanak az állandó testhőmérséklet fenntartásában a melegvérű állatok szervezetében. A negatív visszajelzések azonban döntő fontosságúak a gén tevékenység. Ugyanilyen fontosak a hormon negatív visszacsatolás-vezérlő áramkörei egyensúly, amelynek egyensúlya sok testi funkció szempontjából döntő jelentőségű. Például, hogy a mirigyek hormonszekréciója bent maradjon egyensúlyegyes hormonok gátolják saját szintézisüket a felszabadulás után. Ezek hormonok autokrin néven is ismertek. Az autokrin szekretáló sejtjei hormonok önmagukban olyan receptorokkal vannak felszerelve, amelyekhez a megfelelő hormon képes megkötni és kiváltani egy jelző kaszkádot belül. Az ellencsatolás elsősorban az adenohypophysisen belüli glandotrop sejtek aktivitásában játszik szerepet. A hormonszintézist itt is befolyásolja az áram koncentráció a hormonok a vér. A. Szintézise vér a hormonok stimulálják az adenohipofízis kontrollhormonját, és ezáltal a további hormontermelést vagy közvetlenül az agyalapi mirigyben, vagy a hypothalamus. Például a két hormon szintézise CRH és a ACTH annál erősebb gátlást tapasztal, minél magasabb a koncentráció of glükokortikoidok a vér. Hasonlóképpen, annál magasabb a pajzsmirigy hormonok a vérben annál kevesebb a hormon TRH és TSH szintetizálódnak. A szintézise v, GnRH és LH szintén negatívan szabályozott visszacsatolás. Férfiaknál a magas vérszint v, Az LH és a GnRH gátolja a szintézist. A nőknél viszont magas koncentráció of ösztrogének, v és az LH gátló hatást gyakorol e hormonok szintézisére. Visszacsatolás-vezérlő rendszerként, és ezáltal az összes visszajelzés legmagasabb pontjaként, a központi idegrendszer működésbe lép, ahol a visszacsatolási rendszerek alapvető módon kapcsolódnak össze. Pontosabban, a pajzsmirigy közvetlenül hat erre a kontrollközpontra és gátolja a hormonstimuláló anyagok felszabadulását a hypothalamus.
Betegségek és rendellenességek
Különböző események és betegségek károsítják a hormonális szabályozó áramköröket és ezáltal számos negatív visszacsatolási mechanizmust az emberi testben. A hormonfunkciós teszt ellenőrzi, hogy a hormonszabályozó áramkörök épek-e. A gátlási és stimulációs tesztek során a beteget kontrollhormonokkal injektálják. Ha a igazgatás A kontroll hormonok megfelelő hatást mutatnak a hormonális egyensúlyra, akkor a szabályozó áramkörök és a negatív visszacsatolási mechanizmusok is valószínűleg épek. Ha a hormonális visszacsatolási áramkörök nem épek, az esetek többségében maguk az endokrin mirigyek működnek. . Másrészt a magasabb szintű vezérlőközpontot a funkcióvesztés is befolyásolhatja, és így például már nem választ ki szervspecifikus kontrollhormonokat. Ha a hormonrendszer negatív visszacsatolási mechanizmusai nem kapcsolódnak szervbetegségekhez, de a hormontermelést a szabályozó áramkörökön keresztül már nem lehet szabályozni, akkor a degenerált hormonsejtek okozhatják a szabályozási problémákat. A hormonsejtek degenerációja, például a pajzsmirigy, meglehetősen ritka. Maguk a hormonok is degenerálódhatnak bizonyos körülmények között, és így letilthatják a negatív visszacsatolás-vezérlő áramköröket. Ez a jelenség azonban szintén nagyon ritka. Elméletileg a szabályozó anyagok mutációja a negatív visszacsatolási rendszerekben szintén lehetőség a zavart szabályozó áramkörökre. Ban,-ben endokrin rendszer, a mutációja leptin nemrégiben társult elhízottság például kisgyermekeknél. Mivel a biológiai vezérlő áramkörök szorosan összekötött hálózatok, csak az egyik rendszer visszacsatolási hibája hibákat okozhat a többi rendszerben is. Ezért a visszacsatolási hibák tünetei rendkívül tágak. Ez különösen igaz a endokrin rendszer, mivel szabályozó áramkörei különösen szoros kölcsönhatásban vannak. A hormonális panaszok mellett a test hőszabályozásával kapcsolatos problémák a negatív visszacsatolás hibáiból is származhatnak.
