生物学と医学では、フィードバックメカニズムはシステム内のさまざまな平衡状態を維持するのに役立ちます。 これは恒常性とも呼ばれます。 このようなフィードバックは、体温の維持やホルモン系などの体内で見られます。 フィードバックはフィードバックとも呼ばれます。
フィードバックとは何ですか?
正のフィードバックの例は ミルク 最近出産した女性の生産。 乳児が母親の乳房を吸うと、ホルモンの産生が刺激されます オキシトシン。 フィードバックでは、カウンターフィードバックプロセスとコフィードバックプロセスが区別されます。 負帰還の場合、これは通常負帰還です。 ここで、システムの出力変数は、入力変数に対して抑制効果があります。 一方、正のフィードバックは正のフィードバックプロセスに属します。 フィードバックメカニズムは、負のフィードバックメカニズムとは正反対です。 ここで、出力変数は入力変数を増幅します。 正のフィードバックの例は、いわゆるCirculusvitiosusです。
機能とタスク
フィードバックメカニズムは、さまざまな身体システム内の平衡を維持するために不可欠です。 恒常性( )次に、すべての身体的プロセスが生理学的に発生するために重要です。 たとえば、わずかな変動でも 血 pHは人体に生命を脅かす結果をもたらします。 負のフィードバックの一形態である負のフィードバックは、恒常性制御ループの重要な要素です。 負のフィードバックの目的は、制御ループ内の特定の変数を安定させることです。 負のフィードバックは、制御ループ内の最終生成物が反応チェーンの開始時に生成物に抑制効果を及ぼす場合に常に発生します。 したがって、負のフィードバックは自己還元メカニズムです。 これは代謝調節の基本的な反応に属し、したがって体内の多くのプロセスの一部です。 負のフィードバックメカニズムの例は、のホルモン制御ループです。 甲状腺、サイロトロピック制御ループとも呼ばれます。 ザ・ 甲状腺 を生成して保存します ホルモン トリヨードサイロニン(T3)およびテトラヨードサイロニン(T4)。 いつ、何で 濃度 ホルモン にリリースされます 血 ホルモン制御ループによって決定されます。 ザ・ 視床下部 と 脳下垂体 この制御ループで重要な役割を果たします。 ザ・ 脳下垂体 措置 の甲状腺ホルモンレベル 血 甲状腺刺激ホルモンを放出します(TSH)T3とT4が不足している場合。 TSH、チロトロピンとしても知られている、は成長を刺激する効果があります 甲状腺 また、ホルモン産生を刺激します。 逆に、甲状腺が多すぎる ホルモン 血中の放出を阻害します TSH、その結果、甲状腺はその産生を減少させます 甲状腺ホルモン。 このメイン制御ループに加えて、甲状腺制御ループには、Brokken-Wiersinga-Prummel制御ループやフィードバックによる調整などの他のフィードバックループがあります。 視床下部 甲状腺刺激ホルモン放出ホルモン(TRH)がそこで産生されます。 システムの出力変数がそれ自体に補強効果をもたらす場合、正のフィードバックは常に存在します。 それは正のフィードバックの一部です。 体内には生理学的な正のフィードバックメカニズムはほとんどありません。 正のフィードバックの例は ミルク 出産中の女性の生産。 乳児が母親の乳房を吸うと、ホルモンの産生が刺激されます オキシトシン。 これは順番に刺激します ミルク 胸の生産。 その結果、赤ちゃんはどんどん飲みます オキシトシン その結果、が放出され、乳量が再び増加します。 子供がもはや乳房に飲まない場合、オキシトシンレベルが低下し、乳汁産生が減少します。 悪循環の形での病理学的な正のフィードバックプロセスは、体内でより一般的です。
病気と病気
病気の過程での正のフィードバックメカニズムの例は ハート 失敗。 ハート 心臓がもはや提供することができないときに失敗が起こると言われています ボリューム 体に必要な血液の。 その結果、物理的な容量が減少します。 の一般的な原因 ハート 失敗は 心臓発作, 高血圧 or 心房細動。 心臓弁の欠陥も結果として生じる可能性があります 心不全体は今これを補おうとします 心不全 血液の抵抗を下げることによって 船 心臓がポンピングするときの力を少なくする必要があるように。 さらに、XNUMX分あたりの心臓のポンプ能力が増加します。これは、心臓の鼓動が速くなることを意味します。 しかし、の拡大の結果として 船、腎臓などの末梢血管に到達する血液が少なすぎます。 の中に 腎臓 船、特殊なセルが登録します 血圧 そして、血圧が低すぎる場合は、ホルモン制御回路を介して血圧を上昇させます。 レニン-アンジオテンシン-アルドステロン システム。 これを達成するために、もっと 水 尿から回収されるので、血液は ボリューム 増加し、それに伴って血管内の圧力が上昇します。 増加した血液を送り出すには ボリューム 傷ついた心臓は、体を通して、以前よりもさらに大きな力を発揮しなければなりません。 ザ・ 条件 心臓の劣化と 心不全 増加します。 ただし、体内の病気は、負のフィードバックループの乱れからも発生する可能性があります。 甲状腺制御回路では、フィードバックループの乱れ つながる いずれかに 甲状腺機能亢進症 or 甲状腺機能低下症。 甲状腺の自律性では、甲状腺は制御ループから完全に独立して動作します。 制御ループの障害は、自己免疫疾患によっても引き起こされる可能性があります。 に グレーブス病たとえば、体はいわゆるTSH受容体を生成します 自己抗体。 これらは甲状腺にTSHと同じ効果があります 脳下垂体、これらのTSH受容体が 自己抗体 つながる の増加した生産に 甲状腺ホルモン。 下垂体は甲状腺の活動に影響を与えなくなり、負のフィードバックメカニズム全体が完全に無効なままになります。 結果は 甲状腺機能亢進症 次のような症状を伴う 脱毛, 下痢、熱不耐症、体重減少、および 骨粗しょう症.