Pozitivne povratne informacije: funkcija, zadaci, uloga i bolesti

Pozitivne povratne informacije su mehanizmi povratnih informacija unutar tijela. Uvijek se naziva pozitivnom povratnom spregom kada izlazna varijabla u upravljačkoj petlji ima pojačavajući učinak na sebe. Iako negativne povratne informacije nastoje zadržati promjene na uključenim varijablama što manje, pozitivne povratne informacije osiguravaju da promjene budu što veće.

Što su pozitivne povratne informacije?

Primjer željenog mehanizma pozitivne povratne sprege je nakupljanje potencijala u provođenju uzbude. Što je veći dolazni potencijal, odnosno podražaj koji pogodi neuron, to više natrij otvoreni su ionski kanali. Pozitivne povratne informacije poznate su i kao mehanizmi pozitivnih povratnih informacija. Uz pomoć pozitivnih povratnih informacija, određene varijable unutar kontrolne petlje kontinuirano se ispravljaju. Dok s negativnom povratnom spregom krajnji proizvod u upravljačkoj petlji ima inhibirajući učinak na izlaznu varijablu, kod pozitivne povratne sprege postoji inherentno kontinuirano pojačanje. Procesi u kojima pozitivne povratne informacije igraju ulogu započinju prilično sporo, a zatim brzo postaju intenzivniji. U fiziološkim pozitivnim povratnim informacijama postoji signal zaustavljanja koji zaustavlja postupak. U patološkim mehanizmima pozitivne povratne sprege to nije slučaj, što rezultira začaranim krugom, circulus vitiosus.

Funkcija i zadatak

U usporedbi s negativnim povratnim informacijama, pozitivna verzija se nalazi prilično rijetko. Primjer željenog mehanizma pozitivne povratne sprege je nakupljanje potencijala tijekom provođenja pobude. Što je veći dolazni potencijal, tj. Podražaj koji pogađa neuron, to je više natrij otvoreni su ionski kanali. Zauzvrat se otvara više ionskih kanala natrij, što je veći akcijski potencijal postaje. Još jedan primjer pozitivnih povratnih informacija je želudacodgovor na toksine. Obično mišići želudac ujednačite se u redovitim razmacima, a zatim se ponovno opustite. Ovo nježno miješa hranu. Kad se toksin registrira, petlja pozitivne povratne sprege uzrokuje želudac nasilno ugovoriti. To tjera sadržaj želuca unatrag kroz jednjak prema usta a zatim povrati. Jedan od hormona čije se oslobađanje kontrolira pozitivnim povratnim informacijama, između ostalog, jest oksitocin. oksitocin igra važnu ulogu u mlijeko proizvodnja (laktacija). Sisajući pokreti dojenčeta na dojkama potiču oslobađanje i proizvodnju oksitocin. Oksitocin pak stimulira mlijeko proizvodnja. Ako dojenče siše više dojke, ponovno se stvara više oksitocina i mlijeko protok se dalje potiče. Zaustavni mehanizam ovdje je i dojenče. Ako dulje vrijeme ne pije na dojkama, razina oksitocina pada i smanjuje se proizvodnja mlijeka.

Bolesti i tegobe

Kada u zaustavnoj petlji pozitivne povratne informacije nema zaustavnog signala, stvara se začarani krug. Takav začarani krug nalazimo, na primjer, u srce neuspjeh. Mi govorimo o tome srce neuspjeh kada rad srca više nije dovoljan da tijelo opskrbi dovoljnom količinom krv. Kako bi se osiguralo da organi i periferna područja tijela i dalje dobivaju dovoljno krv, kisik i hranjivim tvarima, tijelo aktivira različite mehanizme prilagodbe. Na primjer, sužava posuđe tako da krv pritisak raste i krv dopire do udaljenijih područja. Uz to, tzv renina-angiotenzin-aldosterona sustav je aktiviran. To uzrokuje više voda biti vraćen u bubreg. To također rezultira povećanjem krvni pritisak. Aktivacija simpatikusa povećava srce brzina i kontraktilna sila srca što je više moguće. Kao rezultat, tijelo se zapravo u početku bolje opskrbljuje, ali povećava krvni pritisak a srčana aktivnost opteretila je ionako oslabljeno srce i prije ili kasnije dovesti do pogoršanja situacije. Kao rezultat, kompenzacijski mehanizmi su ojačani, a oni dugoročno oštećuju srce. U najgorem slučaju, ovaj začarani krug čini transplantaciju srca neizbježnom. Još jedan primjer opasne petlje pozitivnih povratnih informacija je šok. Jednom šok spirala se pokreće, može biti kobna. Uzroci šok mogu varirati. Međutim, dobar primjer pozitivnih povratnih informacija je volumen nedostatak šoka. Volumen šok s nedostatkom javlja se kada tijelu nije na raspolaganju dovoljan volumen krvi. To može biti slučaj, na primjer, nakon nesreće ili kad nedostaje tekućine. Da bi se vitalni organi ipak opskrbili, dolazi do takozvane centralizacije. To znači da posuđe u rukama i nogama su uske. Kao rezultat toga, dostupno je više krvi unutarnji organi a posebno na mozak. Dakle, na prvi pogled mehanizam centralizacije ima smisla. Međutim, zbog slabog protoka krvi, na periferiji nastaju kiseli metabolički krajnji proizvodi. To dovodi do onoga što je poznato kao acidoza. To dovodi do povećane vaskularne propusnosti i, istodobno, do vazodilatacije. Kao rezultat, događa se upravo ono što zapravo treba izbjeći centralizacijom. Krv se udružuje na periferiji i nema ga sistemski Cirkulacija. Šok može dovesti do akutne bubreg neuspjeh, akutni ment neuspjeh ili akutni jetra neuspjeh. Insulin otpor u dijabetes mellitus se također temelji na začaranom krugu. Kada se konzumira hrana, gušterača izlučuje više insulin, insulin osigurava da šećer iz hrane se transportira iz krvi u stanice. Zbog različitih čimbenika, inzulinska rezistencija mogu se razviti u tjelesnim stanicama. Kako bi se osiguralo da šećer iako ga stanice apsorbiraju, mora se izlučiti znatno više inzulina. Viša razina inzulina dovesti do debljanja, ali to se povećava inzulinska rezistencija. To zauzvrat dovodi do povećanog lučenja inzulina.