Pozitív visszajelzés: Funkció, feladatok, szerep és betegségek

A pozitív visszajelzés a testen belüli visszacsatolási mechanizmus. Mindig pozitív visszacsatolásnak nevezzük, amikor egy vezérlő hurokban lévő kimeneti változó erősítő hatással van önmagára. Míg a negatív visszacsatolás általában igyekszik a lehető legkisebbre csökkenteni az érintett változók változását, a pozitív visszajelzés biztosítja, hogy a változások a lehető legnagyobbak legyenek.

Mi a pozitív visszajelzés?

A kívánt pozitív visszacsatolási mechanizmusra példa a gerjesztésvezetésben rejlő potenciál felhalmozódása. Minél nagyobb a bejövő potenciál, vagyis az inger, amely eltalálja az idegsejtet, annál több nátrium ioncsatornák nyílnak. A pozitív visszajelzés pozitív visszacsatolási mechanizmus néven is ismert. A pozitív visszacsatolás segítségével a vezérlõkörön belüli változókat folyamatosan korrigálják. Míg negatív visszacsatolással a vezérlő hurokban lévő végtermék gátló hatást gyakorol a kimeneti változóra, pozitív visszacsatolás esetén eleve folyamatos amplifikáció történik. Azok a folyamatok, amelyekben a pozitív visszajelzés játszik szerepet, meglehetősen lassan indulnak el, majd gyorsan intenzívebbé válnak. Az élettani pozitív visszacsatolásban van egy stop jel, amely megállítja a folyamatot. A kóros pozitív visszacsatolási mechanizmusokban ez nem így van, és ördögi kört, a circulus vitiosust eredményezi.

Funkció és feladat

A negatív visszacsatoláshoz képest a pozitív változat meglehetősen ritkán fordul elő. A kívánt pozitív visszacsatolási mechanizmusra példa a potenciál felhalmozódása gerjesztés közben. Minél nagyobb a bejövő potenciál, vagyis az inger, amely eltalálja az idegsejteket, annál több nátrium ioncsatornák nyílnak. Viszont annál több ioncsatorna nyílik meg nátrium, annál magasabb a akciós potenciál válik. A pozitív visszajelzések másik példája a gyomora toxinokra adott válasz. Normális esetben az izmok gyomor rendszeres időközönként egyenletesen összehúzódni, majd újra pihenni. Ez finoman összekeveri az ételt. Amikor egy toxint regisztrálnak, pozitív visszacsatolási hurok okozza a gyomor erőszakosan összehúzódni. Ez a gyomortartalmat a nyelőcsövön keresztül visszafelé kényszeríti száj majd hány. Az egyik hormon, amelynek felszabadulását többek között pozitív visszacsatolás vezérli, az oxitocin. Oxitocin fontos szerepet játszik tej termelés (laktáció). A csecsemő mellen végzett szopási mozgásai stimulálják a oxitocin. Az oxitocin viszont stimulálja tej Termelés. Ha a csecsemő többet szív a mellén, akkor ismét több oxitocin termelődik, és a tej az áramlás tovább stimulálódik. A stop mechanizmus itt is a csecsemő. Ha hosszabb ideig nem iszik a mellnél, csökken az oxitocin szint, és csökken a tejtermelés.

Betegségek és betegségek

Ha a stop jel hiányzik a pozitív visszacsatolási hurokból, ördögi kör jön létre. Ilyen ördögi kör található például szív kudarc. Beszélünk szív kudarc, amikor a szív teljesítménye már nem elegendő a test elegendő ellátásához vér. Annak biztosítására, hogy a test szervei és perifériás régiói továbbra is elegendő mennyiségben részesüljenek vér, oxigén tápanyagok, a test különféle alkalmazkodási mechanizmusokat aktivál. Például szűkíti a hajók azért, hogy vér a nyomás emelkedik, és a vér eljut a távolabbi területekre. Ezenkívül az ún renin-angiotenzin-aldoszteron a rendszer be van kapcsolva. Ez többet okoz víz helyrehozni a vese. Ez szintén a vérnyomás. A szimpatikus ideg aktiválása növeli a szív sebesség és a szív összehúzódó ereje a lehető legnagyobb mértékben. Ennek eredményeként a testet eredetileg jobban ellátják, de megnövekedett vérnyomás a szívműködés pedig megterheli az amúgy is legyengült szívet és előbb-utóbb vezet a helyzet romlásához. Ennek eredményeként megerősödnek a kompenzációs mechanizmusok, ezek pedig hosszú távon károsítják a szívet. A legrosszabb esetben ez az ördögi kör elkerülhetetlenné teszi a szívátültetést. A veszélyes pozitív visszacsatolási hurok másik példája sokk. Egyszer a sokk a spirál elindul, végzetes lehet. Az okai sokk változhat. A pozitív visszajelzések jó példája azonban az kötet hiánysokk. kötet hiánysokk akkor következik be, amikor a szervezetnek nincs elegendő vérmennyisége. Ez történhet például baleset után vagy folyadékhiány esetén. Annak érdekében, hogy a létfontosságú szervek mégis ellátva legyenek, úgynevezett központosítás zajlik. Ez azt jelenti, hogy a hajók a karokban és a lábakban keskenyek. Ennek eredményeként több vér áll rendelkezésre a belső szervek és főleg a agy. Tehát első pillantásra a centralizáció mechanizmusának van értelme. Az alacsony véráramlás miatt azonban savas anyagcsere-végtermékek képződnek a periférián. Ez vezet az úgynevezett acidózis. Ez fokozott vaszkuláris permeabilitáshoz és egyúttal értágulathoz vezet. Ennek eredményeként pontosan az történik, amit a központosítással ténylegesen el kell kerülni. A vér összegyűlik a periférián, és hiányzik a szisztémából keringés. A sokk lehet vezet akutra vese kudarc, akut tüdő kudarc vagy akut máj hiba. Inzulin ellenállás in cukorbetegség a mellitus szintén ördögi körön alapszik. Ha ételt fogyasztanak, a hasnyálmirigy többet választ ki inzulin Az inzulin biztosítja, hogy a cukor az ételből a vérből a sejtekbe szállítják. Különböző tényezők miatt inzulinrezisztencia kialakulhat a test sejtjeiben. Annak biztosítása érdekében, hogy a cukor ennek ellenére a sejtek felszívják, lényegesen több inzulint kell kiválasztani. Magasabb inzulinszint vezet a súlygyarapodáshoz, de ez növekszik inzulinrezisztencia. Ez viszont fokozott inzulinszekrécióhoz vezet.