Pozitívna spätná väzba: funkcia, úlohy, rola a choroby

Pozitívna spätná väzba je mechanizmus spätnej väzby v tele. Vždy sa označuje ako pozitívna spätná väzba, keď má výstupná premenná v regulačnej slučke zosilňujúci účinok na seba. Zatiaľ čo negatívna spätná väzba má tendenciu snažiť sa udržiavať zmeny v použitých premenných čo najmenšie, pozitívna spätná väzba zaisťuje, aby boli zmeny čo najväčšie.

Čo je pozitívna spätná väzba?

Príkladom požadovaného mechanizmu pozitívnej spätnej väzby je nahromadenie potenciálu v budiacom vedení. Čím vyšší je prichádzajúci potenciál, to znamená stimul, ktorý zasiahne neurón, tým viac sodík iónové kanály sú otvorené. Pozitívna spätná väzba je tiež známa ako mechanizmus pozitívnej spätnej väzby. Pomocou pozitívnej spätnej väzby sa určité premenné v regulačnej slučke priebežne korigujú. Zatiaľ čo pri negatívnej spätnej väzbe má konečný produkt v regulačnej slučke brzdiaci účinok na výstupnú premennú, pri pozitívnej spätnej väzbe dochádza k inherentne kontinuálnemu zosilňovaniu. Procesy, v ktorých zohráva úlohu pozitívna spätná väzba, sa začínajú pomerne pomaly a potom sa rýchlo stávajú intenzívnejšími. Vo fyziologickej pozitívnej spätnej väzbe je signál zastavenia, ktorý zastaví proces. V patologických mechanizmoch pozitívnej spätnej väzby to tak nie je, čo vedie k začarovanému kruhu, Circus vitiosus.

Funkcia a úloha

V porovnaní s negatívnou spätnou väzbou sa pozitívna verzia nachádza pomerne zriedka. Príkladom požadovaného mechanizmu pozitívnej spätnej väzby je nárast potenciálu počas vedenia excitácie. Čím vyšší je prichádzajúci potenciál, tj. Stimul, ktorý zasiahne neurón, tým viac sodík iónové kanály sú otvorené. Na druhej strane je otvorených viac iontových kanálov pre sodík, tým vyššia je akčný potenciál sa stáva. Ďalším príkladom pozitívnej spätnej väzby je žalúdokreakcia na toxíny. Normálne sú svaly žalúdok kontraktujte rovnomerne v pravidelných intervaloch a potom opäť relaxujte. Týmto sa jedlo jemne premieša. Keď je toxín zaregistrovaný, slučka pozitívnej spätnej väzby spôsobí žalúdok uzavrieť silno. To tlačí obsah žalúdka dozadu cez pažerák smerom k ústa a potom zvracia. Jeden hormón, ktorého uvoľňovanie je okrem iného riadené pozitívnou spätnou väzbou, je oxytocín. oxytocín hrá dôležitú úlohu mlieko výroba (laktácia). Sacie pohyby dieťaťa pri prsníku stimulujú uvoľňovanie a produkciu oxytocín. Oxytocín zase stimuluje mlieko výroba. Ak dieťa dojčí viac na prsníku, opäť sa produkuje viac oxytocínu a mlieko prietok sa ďalej stimuluje. Mechanizmus zastavenia je tu aj pre kojencov. Ak dlhšiu dobu nepije na prsníku, hladina oxytocínu klesá a tvorba mlieka sa znižuje.

Choroby a choroby

Ak stopový signál chýba v slučke pozitívnej spätnej väzby, vytvorí sa začarovaný kruh. Takýto začarovaný kruh sa nachádza napríklad v srdce zlyhanie. Hovoríme o srdce zlyhanie, keď výkon srdca už nie je dostatočný na to, aby dodával telu dostatočné množstvo krv. Zaistiť, aby orgány a periférne oblasti tela dostávali stále dostatočné množstvo krv, kyslík a výživných látok, telo aktivuje rôzne adaptačné mechanizmy. Napríklad zužuje plavidlá aby krv stúpa tlak a krv sa dostáva do vzdialenejších oblastí. Okrem toho tzv renín-angiotenzín-aldosterón systém je aktivovaný. To spôsobuje viac voda sa má vymáhať v oblička. To tiež vedie k zvýšeniu krvný tlak. Aktivácia sympatického nervu zvyšuje srdce rýchlosť a kontraktilná sila srdca čo najviac. Výsledkom je, že telo je pôvodne lepšie zásobené, ale zvýšeným krvný tlak a srdcová činnosť skôr či neskôr zaťaží už oslabené srdce viesť k zhoršeniu situácie. Vďaka tomu sa posilnia kompenzačné mechanizmy, ktoré z dlhodobého hľadiska poškodia srdce. V najhoršom prípade tento začarovaný kruh robí transplantáciu srdca nevyhnutnou. Ďalším príkladom nebezpečnej slučky pozitívnej spätnej väzby je šok. Raz šok špirála je uvedená do pohybu, môže to byť smrteľné. Príčiny šok sa môže líšiť. Dobrým príkladom pozitívnej spätnej väzby však je objem šok z nedostatku. Objem nedostatok šoku nastane, keď telo nemá k dispozícii dostatočný objem krvi. Môže to byť napríklad po nehode alebo pri nedostatku tekutín. Aby boli životne dôležité orgány napriek tomu dodávané, dochádza k takzvanej centralizácii. To znamená, že plavidlá v rukách a nohách sú vyrobené úzke. Vďaka tomu je pre krv k dispozícii viac krvi vnútorné orgány a hlavne do mozog. Takže na prvý pohľad má mechanizmus centralizácie zmysel. Kvôli nízkemu prietoku krvi sa však na periférii tvoria kyslé metabolické konečné produkty. To vedie k tomu, čo je známe ako acidóza. To vedie k zvýšenej vaskulárnej permeabilite a súčasne k vazodilatácii. Vďaka tomu sa stane presne to, čomu by sa malo centralizácii skutočne vyhnúť. Krvné zásoby na periférii a nie sú prítomné v systémovej sústave obeh. Šok môže viesť na akút oblička zlyhanie, akútne pľúca zlyhanie alebo akútne pečeň zlyhanie. Inzulín odpor v cukrovka mellitus je tiež založený na začarovanom kruhu. Pri konzumácii jedla pankreas vylučuje viac inzulín, inzulín zabezpečuje, že cukor z potravy sa prenáša z krvi do buniek. V dôsledku rôznych faktorov inzulínová rezistencia sa môže vyvinúť v bunkách tela. Aby sa zabezpečilo, že cukor je napriek tomu bunkami absorbovaný, musí sa vylučovať podstatne viac inzulínu. Vyššia hladina inzulínu viesť k priberaniu, ale toto sa zvyšuje inzulínová rezistencia. To zase vedie k zvýšenej sekrécii inzulínu.