Негативні відгуки

Під негативні відгуки розуміється цикл управління, в якому змінна вихідна гальмує вплив на вхідну змінну. В організмі людини негативні відгуки особливо важливі для гомеостазу гормонального балансу. Під час тесту на гормональну функцію контрольні петлі перевіряють на наявність помилок.

Що таке негативний відгук?

Медичний зворотний зв'язок також називається зворотним зв'язком і відповідає циклу біологічного контролю. Вихідна змінна впливає на вхідну змінну в цих контурах керування. Відгуки в організмі людини переважно негативні.

Негативні відгуки теж будуть Негативні відгуки називається. У цих контурах управління вихідна змінна має гальмуючий вплив на вхідну змінну. Через це з'єднання вихідну змінну негативних циклів зворотного зв'язку також називають контролером. Протилежністю негативного зворотного зв'язку є позитивні відгуки, де вихід посилює вхід.

Теорія кібернетичної системи використовується в медицині для математичного аналізу циклів зворотного зв'язку. Негативний зворотний зв'язок в організмі людини є або віднімаючими гальмуваннями, або діловими відгуками з частковим гальмуванням. Обидва типи негативних зворотних зв'язків разом із системами позитивного зворотного зв'язку беруть на себе регуляторні завдання в організмі людини і контролюють, наприклад, залозисту секрецію або баланс гормонів.

У галузі техніки негативний зворотний зв'язок використовується у значенні контуру управління, наприклад для регулювання температури термостатом.

Функція та завдання

Негативні відгуки створюють гомеостаз. Таким чином ви підтримуєте рівновагу в різних системах у допустимих межах. Перший крок негативного зворотного зв’язку - це завжди виміряти певну кількість. На другому кроці результати вимірювань використовуються для зменшення відповідних значень. Тому негативні відгуки є регуляторами, оскільки вони відіграють певну роль, наприклад, у підтримці постійної температури тіла в організмі теплокровних тварин.

Однак негативні відгуки також мають вирішальне значення для процесів активності генів. Петлі контролю негативного зворотного зв’язку так само важливі для гормонального балансу, баланс якого має вирішальне значення для багатьох функцій організму. Щоб зберегти секрецію гормону з залоз в рівновазі, деякі гормони, наприклад, гальмують власний синтез після їх вивільнення. Ці гормони також відомі як аутокринні. Секретуючі клітини аутокринних гормонів самі оснащені рецепторами, до яких відповідний гормон може зв’язуватися і викликати каскад сигналу всередині.

Негативний зворотний зв'язок в основному відіграє роль для активності залоз у клітинах аденогіпофіза. Тут також на синтез гормонів впливає поточна концентрація гормонів у крові. Синтез гормонів крові стимулює контрольний гормон аденогіпофіза і, таким чином, знижує подальше вироблення гормонів або безпосередньо в гіпофізі, або через гіпоталамус.

Наприклад, тим більше інгібується синтез двох гормонів CRH та ACTH, чим вище концентрація глюкокортикоїдів у крові. Так само, чим менше синтезується гормонів TRH і TSH, тим вище рівень гормону щитовидної залози в крові.

Синтез FSH, GnRH та LH також має негативні відгуки. У чоловіків високий рівень крові FSH, LH та GnRH гальмує синтез. Однак у жінок висока концентрація естрогенів, ФСГ та ЛГ надає гальмівну дію на синтез цих гормонів.

Центральна нервова система вступає в дію як система контролю зворотного зв’язку і, таким чином, є першочерговим пріоритетом всіх зворотних зв'язків, де системи зворотного зв'язку в основному взаємопов'язані. Зокрема, схеми гормонального контролю щитовидної залози діють безпосередньо на цей контрольний центр і гальмують вивільнення гормонально-стимулюючих речовин у гіпоталамусі.

Хвороби та недуги

Різні події та захворювання шкодять гормональним контрольним ланцюгам і, таким чином, багато механізмів негативного зворотного зв’язку в організмі людини. Тест на гормональну функцію перевіряє, чи є ланцюги гормонального контролю непошкодженими. Під час цих тестів на гальмування та стимуляцію пацієнту вводять контрольні гормони. Якщо введення контрольних гормонів виявляє відповідні ефекти на гормональний баланс, то контрольні ланцюги, а також негативний зворотний зв'язок в організмі, ймовірно, недоторкані.

Якщо петлі гормонального зворотного зв’язку не є цілими, то в більшості випадків відбувається збій самих гормональних залоз. З іншого боку, на центр контролю вищого рівня також можуть впливати функціональні втрати, і, таким чином, наприклад, більше не виділяти специфічні для органу контрольні гормони.

Якщо механізми негативного зворотного зв’язку в гормональній системі не пов’язані із захворюваннями органів, але вироблення гормону вже не можна регулювати за допомогою контрольних петель, то вироджені гормональні клітини можуть стати причиною регуляторних проблем. Проте дегенерація гормональних клітин, таких як щитовидна залоза, є досить рідкісною. Самі гормони також можуть вироджуватися за певних обставин і тим самим відключати негативні петлі управління зворотним зв'язком. Однак це явище також дуже рідкісне.

Для порушених контурів управління теоретично можлива мутація контрольних речовин у системах негативного зворотного зв'язку. В ендокринній системі останнім часом мутація лептину пов'язана, наприклад, з ожирінням у маленьких дітей.

Оскільки петлі біологічного управління представляють тісно пов'язані мережі, помилка зворотного зв’язку лише в одній із систем може також викликати помилки в інших системах. Отже, симптоми помилки зворотного зв’язку надзвичайно різноманітні. Особливо це стосується гормональної системи, оскільки її контрольні петлі знаходяться в особливо тісній взаємодії. Окрім гормональних скарг, проблеми з власною терморегуляцією організму можуть бути також пов’язані з помилками негативного зворотного зв’язку.