CáCH CáC VòNG LẶP PHẢN HỒI TIêU CỰC HOẠT ĐỘNG TRONG CƠ THỂ

Vòng lặp phản hồi tiêu cực Quản lý sản xuất

Hãy tưởng tượng rằng cơ thể là một nhà máy sản xuất Sản phẩm X. Hơn nữa, hãy tưởng tượng rằng việc tạo ra quá nhiều Sản phẩm X là tốn kém và lãng phí. Do đó, cơ quan cần có cách để đóng cửa nhà máy khi đã sản xuất đủ Sản phẩm X. Nó thực hiện điều này thông qua một vòng lặp phản hồi tiêu cực. Điều đó có nghĩa là tốc độ sản xuất nhạy cảm với số lượng Sản phẩm X. Khi nó bắt đầu tăng lên, sản xuất chậm lại và sau đó dừng lại.

Có thể hữu ích khi nghĩ về nhà máy như một dây chuyền lắp ráp lớn tuyệt vời cung cấp các kệ hàng ở cuối. Khi các kệ đầy, hàng sẽ phải chậm lại. Không có nơi nào để đặt sản phẩm. Tuy nhiên, nếu các kệ trống, có rất nhiều không gian. Dây chuyền lắp ráp có thể tăng tốc cho đến khi đầy các kệ hàng trở lại. Dây chuyền lắp ráp càng nhanh nhạy, nhà máy càng có thể giữ cho các kệ luôn được lấp đầy ở mức phù hợp.

Ngược lại với điều này sẽ là một vòng lặp phản hồi tích cực. Trong trường hợp đó, càng có nhiều Sản phẩm X, nhà máy sẽ tạo ra nhiều sản phẩm càng nhanh. Loại hệ thống này dễ dàng mất kiểm soát. Ngược lại, một vòng phản hồi tiêu cực là tự điều chỉnh.

Các ví dụ

Một trong những vòng phản hồi tiêu cực được hiểu rất rõ là chu kỳ kinh nguyệt của phụ nữ. Vùng dưới đồi sản xuất hormone giải phóng gonadotropin (GnRH). GnRH báo hiệu tuyến yên sản xuất hormone kích thích nang trứng (FSH). FSH nói với buồng trứng để sản xuất estrogen. Mức độ cao của estrogen (cũng như progesterone và testosterone, được điều chỉnh thông qua các vòng tương tự) sau đó sẽ ức chế sản xuất GnRH. Điều này khiến tuyến yên tạo ra ít FSH hơn, do đó khiến buồng trứng tạo ra ít estrogen hơn.

Một vòng phản hồi tiêu cực khác điều chỉnh độ axit trong âm đạo. Độ pH bình thường của âm đạo là khoảng 4 - có tính axit nhẹ. Điều này giúp ngăn ngừa sự phát triển của vi khuẩn có vấn đề và STDs. Trên thực tế, một trong những dấu hiệu nhận biết của bệnh viêm âm đạo do vi khuẩn là độ pH trên 5. Axit lactic duy trì độ pH này được tạo ra bởi lactobacilli - một phần của hệ vi khuẩn âm đạo bình thường. Những vi khuẩn này phát triển nhanh hơn và tạo ra nhiều axit hơn ở độ pH cao hơn. Sau đó, khi độ pH gần bằng 4, chúng hoạt động chậm lại và dừng lại. Đây là cách điều chỉnh độ pH trong âm đạo. Nó cũng giải thích một số khác biệt về độ pH âm đạo khác nhau của phụ nữ. Độ pH thay đổi tùy thuộc vào loại vi khuẩn cụ thể có mặt.

Tìm kiếm cân bằng nội môi

Một từ khóa quan trọng trong việc hiểu các vòng phản hồi tiêu cực làcân bằng nội môi. Cân bằng nội môi được định nghĩa là xu hướng ổn định của hệ thống. Cân bằng nội môi rất quan trọng trong cơ thể con người. Nhiều hệ thống phải tự điều chỉnh để cơ thể luôn ở trong mức tối ưu cho sức khỏe.

Một số hệ thống điều chỉnh thông qua phản hồi tiêu cực để đạt được cân bằng nội môi bao gồm:

Huyết áp

Thân nhiệt

Đường huyết

Khi các cá nhân gặp vấn đề trong việc duy trì các hệ thống này, có thể do tình trạng bệnh ảnh hưởng đến vòng phản hồi tiêu cực có trách nhiệm.

Ví dụ, trong bệnh tiểu đường, tuyến tụy không phản ứng thích hợp với lượng đường trong máu cao bằng cách sản xuất nhiều insulin hơn. Trong bệnh tiểu đường loại 1, điều này là do không có sẵn tế bào để tạo ra insulin. Hệ thống miễn dịch của một người đã bị hư hỏng hoặc phá hủy "nhà máy".

Trong bệnh tiểu đường loại 2, điều này là do tuyến tụy không nhạy cảm với các tín hiệu đường huyết từ cơ thể. Do đó, nó không sản xuấtđủ insulin để đáp ứng với lượng đường trong máu tăng lên. Trong cả hai trường hợp, người đó không còn có thể duy trì cân bằng nội môi trong hệ thống đường huyết của họ mà không có sự trợ giúp của can thiệp hành vi hoặc y tế.