Maklumbalas negatif

Di bawah maklumbalas negatif gelung kawalan difahami di mana pemboleh ubah output mempunyai kesan penghambatan terhadap pemboleh ubah input. Di dalam tubuh manusia, maklum balas negatif sangat penting untuk homeostasis keseimbangan hormon. Semasa ujian fungsi hormon, gelung kawalan diperiksa untuk kesilapan.

Apakah maklum balas negatif?

Maklum balas perubatan juga dipanggil maklum balas dan sesuai dengan gelung kawalan biologi. Pemboleh ubah output mempengaruhi pemboleh ubah input dalam gelung kawalan ini. Maklum balas terutamanya negatif pada organisma manusia.

Maklum balas negatif juga akan berlaku Maklumbalas negatif dipanggil. Dalam gelung kawalan ini, pemboleh ubah keluaran mempunyai kesan penghambat terhadap pemboleh ubah input. Kerana hubungan ini, pemboleh ubah output dari gelung maklum balas negatif juga disebut sebagai pengawal. Kebalikan dari maklum balas negatif adalah maklum balas positif, di mana output memperkuat input.

Teori sistem siber digunakan dalam perubatan untuk analisis matematik gelung maklum balas. Maklum balas negatif dalam organisma manusia sama ada penghambatan subtraktif atau maklum balas pembahagi dengan perencatan hasil. Kedua-dua jenis maklum balas negatif, bersama dengan sistem maklum balas positif, mengambil tugas pengawalseliaan dalam tubuh manusia dan dengan itu mengawal, misalnya, rembesan kelenjar atau keseimbangan hormon.

Dalam bidang teknologi, maklum balas negatif digunakan dalam arti gelung kawalan, misalnya untuk pengaturan suhu oleh termostat.

Fungsi & tugas

Maklum balas negatif mewujudkan homeostasis. Dengan cara ini anda mengekalkan keseimbangan dalam pelbagai sistem dalam had yang dibenarkan. Langkah pertama dalam maklum balas negatif adalah selalu mengukur kuantiti tertentu. Pada langkah kedua, hasil pengukuran digunakan untuk mengurangkan nilai masing-masing. Oleh itu, maklum balas negatif adalah pengatur, kerana berperanan dalam menjaga suhu badan yang tetap dalam organisma haiwan berdarah panas.

Walau bagaimanapun, maklum balas negatif juga penting untuk proses aktiviti gen. Gelung kawalan maklum balas negatif sama pentingnya untuk keseimbangan hormon, yang keseimbangannya sangat penting untuk banyak fungsi badan. Untuk memastikan rembesan hormon dari kelenjar seimbang, beberapa hormon, misalnya, menghalang sintesisnya sendiri setelah dilepaskan. Hormon ini juga dikenali sebagai autokrin. Sel merembeskan hormon autokrin sendiri dilengkapi dengan reseptor yang mana hormon masing-masing dapat mengikat dan mencetuskan lata isyarat di dalamnya.

Maklum balas negatif terutamanya berperanan untuk aktiviti sel-sel glandotropik dalam adenohypophysis. Di sini juga, sintesis hormon dipengaruhi oleh kepekatan hormon semasa dalam darah. Sintesis hormon darah merangsang hormon kawalan adenohypophysis dan seterusnya mengurangkan pengeluaran hormon sama ada secara langsung di kelenjar pituitari atau melalui hipotalamus.

Sintesis kedua hormon CRH dan ACTH, misalnya, lebih banyak dihambat semakin tinggi kepekatan glukokortikoid dalam darah. Begitu juga, hormon TRH dan TSH disintesis kurang, semakin tinggi tahap hormon tiroid dalam darah.

Sintesis FSH, GnRH dan LH juga mempunyai maklum balas negatif. Pada lelaki, tahap darah tinggi FSH, LH dan GnRH menghalang sintesis. Pada wanita, bagaimanapun, kepekatan estrogen yang tinggi, FSH dan LH mempunyai kesan penghambatan terhadap sintesis hormon ini.

Sistem saraf pusat berfungsi sebagai sistem kawalan maklum balas dan dengan itu menjadi keutamaan dari semua maklum balas, di mana sistem maklum balas pada dasarnya saling berkaitan. Khususnya, litar kawalan hormon tiroid bertindak secara langsung di pusat kawalan ini dan menghalang pembebasan bahan-bahan yang merangsang hormon di hipotalamus.

Penyakit & penyakit

Pelbagai kejadian dan penyakit merosakkan rangkaian kawalan hormon dan oleh itu banyak mekanisme maklum balas negatif dalam tubuh manusia. Ujian fungsi hormon memeriksa sama ada litar kawalan hormon tidak utuh. Semasa ujian penghambatan dan rangsangan ini, pesakit disuntik dengan hormon kawalan. Sekiranya pemberian hormon kawalan menunjukkan kesan yang sama terhadap keseimbangan hormon, maka rangkaian kawalan dan juga maklum balas negatif dalam organisma mungkin masih utuh.

Sekiranya gelung maklum balas hormon tidak utuh, maka dalam kebanyakan kes terdapat kegagalan kelenjar hormon itu sendiri. Sebaliknya, pusat kawalan tahap tinggi juga boleh dipengaruhi oleh kehilangan fungsi dan oleh itu, sebagai contoh, tidak lagi melepaskan hormon kawalan khusus organ.

Sekiranya mekanisme maklum balas negatif dalam sistem hormon tidak dikaitkan dengan penyakit organ, tetapi pengeluaran hormon tidak lagi dapat diatur melalui gelung kawalan, maka sel hormon degenerasi mungkin menjadi penyebab masalah pengawalseliaan. Kemerosotan sel-sel hormon seperti pada kelenjar tiroid agak jarang terjadi. Hormon itu sendiri juga boleh merosot dalam keadaan tertentu dan dengan itu mematikan gelung kawalan maklum balas negatif. Walau bagaimanapun, fenomena ini juga sangat jarang berlaku.

Untuk gelung kawalan yang terganggu, mutasi bahan kawalan dalam sistem maklum balas negatif mungkin secara teorinya. Dalam sistem endokrin, mutasi leptin baru-baru ini dikaitkan, misalnya, dengan kegemukan pada anak kecil.

Oleh kerana gelung kawalan biologi mewakili rangkaian yang rapat, kesalahan maklum balas di salah satu sistem juga boleh menyebabkan kesalahan pada sistem lain. Oleh itu, gejala kesalahan maklum balas sangat pelbagai. Ini berlaku terutamanya untuk sistem hormon, kerana gelung kawalannya berada dalam interaksi yang sangat dekat. Sebagai tambahan kepada keluhan hormon, masalah dengan termoregulasi tubuh sendiri juga boleh disebabkan oleh kesalahan dalam maklum balas negatif.