ردود الفعل

في علم الأحياء والطب ، تُستخدم آليات التغذية الراجعة للحفاظ على حالات التوازن المختلفة داخل النظام. يتحدث المرء هنا عن التوازن. هذه ردود الفعل يمكن أن توجد في الجسم ، على سبيل المثال ، في الحفاظ على درجة حرارة الجسم وفي جهاز الغدد الصماء. تُعرف التعليقات أيضًا باسم ردود الفعل.

ما هي ردود الفعل؟

عندما يتعلق الأمر بالتغذية الراجعة ، يتم التمييز بين عمليات التعليقات السلبية والإيجابية. ردود الفعل السلبية هي في الغالب ردود فعل سلبية. هنا متغير الإخراج في النظام له تأثير مثبط على متغير الإدخال. من ناحية أخرى ، تنتمي التعليقات الإيجابية إلى عمليات التعليقات الإيجابية.

آلية التغذية الراجعة هي بالضبط عكس آلية التغذية الراجعة السلبية. متغير الإخراج هنا يضخم متغير الإدخال. مثال على ردود الفعل الإيجابية هو ما يسمى الحلقة المفرغة.

الوظيفة والمهمة

آليات التغذية الراجعة ضرورية للحفاظ على التوازن داخل أجهزة الجسم المختلفة. التوازن (التوازن) مهم حتى تتم جميع عمليات الجسم بطريقة فسيولوجية. على سبيل المثال ، حتى التقلبات الصغيرة في قيمة الرقم الهيدروجيني للدم يمكن أن يكون لها عواقب مهددة للحياة على جسم الإنسان.

تعتبر الملاحظات السلبية ، وهي شكل من أشكال التغذية الراجعة السلبية ، عنصرًا مهمًا في حلقة التحكم في التماثل الساكن. الهدف من التغذية الراجعة السلبية هو تثبيت متغير معين داخل حلقة التحكم. توجد دائمًا ردود فعل سلبية عندما يكون للمنتج النهائي في حلقة التحكم مثبط ، أي تأثير مثبط على المنتج الذي يكون في بداية سلسلة التفاعل.

لذا فإن ردود الفعل السلبية هي آلية لتقليص الذات. هذا هو أحد التفاعلات الأساسية في تنظيم التمثيل الغذائي وبالتالي فهو جزء من العديد من العمليات في الجسم. مثال على آلية التغذية الراجعة السلبية هو حلقة التحكم الهرمونية في الغدة الدرقية ، والمعروفة أيضًا باسم حلقة التحكم في الغدة الدرقية. تنتج الغدة الدرقية وتخزن هرمونات ثلاثي يودوثيرونين (T3) ورباعي يودوثيرونين (T4). يتم تحديد متى وفي أي تركيز تضاف الهرمونات إلى الدم من خلال دائرة التحكم في الهرمونات.

يلعب ما تحت المهاد والغدة النخامية دورًا مهمًا في نظام التحكم هذا. تقيس الغدة النخامية مستوى هرمون الغدة الدرقية في الدم وتطلق هرمون الغدة الدرقية (TSH) عندما يكون هناك نقص في T3 و T4. TSH ، المعروف أيضًا باسم ثيروتروبين ، له تأثير محفز للنمو على الغدة الدرقية ويحفز أيضًا إنتاج الهرمونات. على العكس من ذلك ، فإن الكثير من هرمونات الغدة الدرقية في الدم تمنع إفراز هرمون TSH ، وبالتالي تقلل الغدة الدرقية من إنتاج هرمونات الغدة الدرقية.

بالإضافة إلى حلقة التحكم الرئيسية هذه ، هناك حلقات تغذية مرتدة أخرى في حلقة التحكم في الغدة الدرقية مثل حلقة التحكم Brokken-Wiersinga-Prummel أو التنظيم من خلال التغذية الراجعة مع الوطاء وهرمون إفراز الثيروتروبين (TRH) المنتج هناك.

هناك دائمًا ردود فعل إيجابية عندما يكون لمتغير الإخراج تأثير معزز على نفسه في النظام. إنه جزء من ردود الفعل الإيجابية. يوجد عدد قليل جدًا من آليات التغذية الراجعة الإيجابية الفسيولوجية في الجسم. مثال على ردود الفعل الإيجابية هو إنتاج الحليب لدى النساء اللواتي ولدن حديثًا. إن رضاعة الطفل من ثدي الأم تحفز إنتاج هرمون الأوكسيتوسين. وهذا بدوره يحفز إنتاج الحليب في الثدي. ونتيجة لذلك ، يشرب الطفل أكثر ، ويتحرر المزيد من الأوكسيتوسين ويزداد إنتاج الحليب مرة أخرى. إذا لم يعد الطفل يشرب من الثدي ، ينخفض ​​مستوى الأوكسيتوسين وينخفض ​​إنتاج الحليب.

تعتبر عمليات التغذية الراجعة الإيجابية المرضية في شكل حلقة مفرغة أكثر شيوعًا في الجسم.

يمكنك العثور على أدويتك هنا

الامراض والاعتلالات

من الأمثلة على آلية التغذية الراجعة الإيجابية في سياق المرض قصور القلب. يحدث فشل القلب عندما يصبح القلب غير قادر على توفير كمية الدم التي يحتاجها الجسم. نتيجة لذلك ، تقل المرونة الجسدية. الأسباب الشائعة لفشل القلب هي النوبات القلبية أو ارتفاع ضغط الدم أو الرجفان الأذيني. يمكن أن تؤدي عيوب صمام القلب أيضًا إلى فشل القلب.

يحاول الجسم تعويض هذا الفشل القلبي عن طريق خفض مقاومة الأوعية الدموية بحيث يضطر القلب إلى بذل قوة أقل عند الضخ. بالإضافة إلى ذلك ، تزداد قدرة ضخ القلب في الدقيقة ، مما يعني أن القلب ينبض بشكل أسرع. ومع ذلك ، فإن اتساع الأوعية الدموية يعني وصول كمية قليلة جدًا من الدم إلى الأوعية الدموية الطرفية ، على سبيل المثال في الكلى. في أوعية الكلى ، تقوم الخلايا المتخصصة بتسجيل ضغط الدم ، وإذا كان ضغط الدم منخفضًا للغاية ، استخدم دائرة التحكم الهرمونية ، نظام الرينين-أنجيوتنسين-الألدوستيرون ، لرفع ضغط الدم. للقيام بذلك ، يتم استعادة المزيد من الماء من البول ، وبالتالي يزداد حجم الدم وبالتالي الضغط داخل الأوعية الدموية. من أجل ضخ حجم الدم المتزايد عبر الجسم ، يتعين على القلب التالف الآن أن يبذل قوة أكبر من ذي قبل. تزداد حالة القلب سوءًا ويزداد قصور القلب.

ومع ذلك ، يمكن أن تنشأ الأمراض في الجسم أيضًا من الاضطرابات في حلقات التغذية الراجعة السلبية. في حلقة التحكم في الغدة الدرقية ، تؤدي الاضطرابات في التغذية الراجعة إلى فرط نشاط الغدة الدرقية أو خمولها. مع استقلالية الغدة الدرقية ، تعمل الغدة الدرقية بشكل مستقل تمامًا عن حلقة التحكم.

يمكن أيضًا أن يحدث اضطراب في حلقة التحكم بسبب أحد أمراض المناعة الذاتية. في مرض جريفز ، على سبيل المثال ، ينتج الجسم ما يسمى بالأجسام المضادة الذاتية لمستقبلات TSH. هذه لها نفس التأثير على الغدة الدرقية مثل TSH للغدة النخامية ، بحيث تؤدي هذه الأجسام المضادة الذاتية لمستقبلات TSH إلى زيادة إنتاج هرمونات الغدة الدرقية. لم يعد للغدة النخامية أي تأثير على أنشطة الغدة الدرقية ، تظل آلية التغذية الراجعة السلبية بأكملها غير فعالة تمامًا. والنتيجة هي فرط نشاط الغدة الدرقية مع أعراض مثل تساقط الشعر ، والإسهال ، وعدم تحمل الحرارة ، وفقدان الوزن ، وهشاشة العظام.