Różnica między dodatnimi i ujemnymi pętlami sprzężenia zwrotnego

Pętle pozytywne i negatywne

Pętle dodatniego i ujemnego sprzężenia zwrotnego są kontrolowane przez zorganizowane mechanizmy sprzężenia zwrotnego, które biorą udział w utrzymywaniu stanu homeostazy kręgowców. Homeostaza jest znana jako dynamiczna stałość wewnętrznego środowiska zwierzęcia. Istnieją dwa podstawowe mechanizmy związane z utrzymaniem dynamicznej stałości; są to mechanizm negatywnego sprzężenia zwrotnego i mechanizm pozytywnego sprzężenia zwrotnego. Tutaj, jeśli warunki odbiegają od zdefiniowanej wartości lub wartości zadanej, inicjowane są reakcje biochemiczne, aby doprowadzić warunki z powrotem do wartości zadanej.

Co to jest pętla pozytywnego sprzężenia zwrotnego?

Pętle pozytywnego sprzężenia zwrotnego występują w nielicznych przypadkach w ciele kręgowca. Zasadniczo akcentują zmianę, która ostatecznie napędza wartość zmiennej kontrolowanej jeszcze dalej od wartości zadanej. W rezultacie pozytywne informacje zwrotne czasami powodują bardzo niestabilny system w ciele. Chociaż układy te są niestabilne, mogą być ważnymi składnikami niektórych mechanizmów fizjologicznych. Na przykład pętle pozytywnego sprzężenia zwrotnego odgrywają główną rolę w krzepnięciu krwi i skurczu macicy podczas porodu. W przypadku krzepnięcia krwi jeden czynnik krzepnięcia aktywuje drugi w kaskadzie, co ostatecznie przyspiesza tworzenie skrzepu, podczas gdy w skurczach macicy każdy skurcz stymuluje dalsze rozciąganie, a tym samym zwiększa skurcze i rozciąganie macicy, dopóki nie wydali płodu podczas poród.

Co to jest pętla negatywnego sprzężenia zwrotnego?

Pętle ujemnego sprzężenia zwrotnego utrzymują głównie zmienne wewnętrzne w zakresie, aby utrzymać homeostazę. W pętli ujemnego sprzężenia zwrotnego zaangażowane są specjalne czujniki do wykrywania zmian i warunków w ciele, jak również poza nim. Czujnikami mogą być wyspecjalizowane komórki lub receptory błonowe. Mechanizmy ujemnego sprzężenia zwrotnego są zaangażowane w kontrolowanie temperatury ciała, stężenia glukozy we krwi, stężenia elektrolitów (jonów), napięcia ścięgien itp. Gdy występuje odchylenie zmiennej, centrum integracji inicjuje sygnał, który z kolei zwiększa lub zmniejsza aktywność konkretny cel, aby przywrócić zmienną do wartości zadanej. Efektorami zaangażowanymi w mechanizm ujemnego sprzężenia zwrotnego są zazwyczaj mięśnie lub gruczoły, a centrum integracji jest często szczególnym obszarem mózgu lub rdzenia kręgowego.

Jakie są różnice między pętlami pozytywnego i negatywnego sprzężenia zwrotnego?

• Pętla ujemnego sprzężenia zwrotnego jest używana częściej niż pętla sprzężenia zwrotnego dodatniego. 

• Pętle z ujemnym sprzężeniem zwrotnym biorą udział w korygowaniu odchyleń temperatury, pH i wielu innych zmiennych wewnętrznych, podczas gdy pętle z dodatnim sprzężeniem zwrotnym są zaangażowane w utrzymywanie specjalistycznych zmian.

• Pętle z ujemnym sprzężeniem zwrotnym obejmują utrzymanie temperatury ciała, pH, stężenia jonów itp., Natomiast pętle z dodatnim sprzężeniem zwrotnym wiążą się z krzepnięciem krwi i skurczami macicy podczas porodu.

• Pętle ujemnego sprzężenia zwrotnego zawsze pomagają utrzymać homeostazę, podczas gdy pozytywne sprzężenie zwrotne zwykle destabilizuje układy w ciele; dlatego nie pomagają częściej utrzymywać homeostazy.