Biyoloji ve tıpta, bir sistem içindeki çeşitli denge durumlarını korumak için geri bildirim mekanizmaları kullanılır. Bu aynı zamanda homeostaz olarak da adlandırılır. böyle geri bildirim vücutta, örneğin vücut ısısını korumada ve endokrin sistemde bulunabilir. Geri bildirim şu şekilde de bilinir: geri bildirim.
Geri bildirim nedir?
Olumlu geri bildirime bir örnek, yakın zamanda doğum yapmış kadınlarda süt üretimidir. Bebeğin annenin göğsünü emmesi, oksitosin hormonunun üretimini uyarır.Geri bildirim söz konusu olduğunda, olumsuz ve olumlu geri bildirim süreçleri arasında bir ayrım yapılır. Olumsuz geri bildirim çoğunlukla olumsuz geri bildirimdir. Burada sistemdeki çıktı değişkeni, girdi değişkeni üzerinde engelleyici bir etkiye sahiptir. Olumlu geri bildirim ise olumlu geribildirim süreçlerine aittir.
Geri bildirim mekanizması, negatif geri besleme mekanizmasının tam tersidir. Buradaki çıkış değişkeni, giriş değişkenini yükseltir. Olumlu geri bildirime bir örnek sözde kısır döngüdür.
İşlev ve görev
Geri bildirim mekanizmaları, farklı vücut sistemlerinde dengeyi korumak için gereklidir. Diğer yandan homeostaz (denge), tüm vücut süreçlerinin fizyolojik bir şekilde gerçekleşebilmesi için önemlidir. Örneğin, kan pH değerindeki küçük dalgalanmalar bile insan vücudu için yaşamı tehdit edici sonuçlar doğurabilir.
Negatif geribildirim biçimi olan negatif geribildirim, homeostatik kontrol döngüsünün önemli bir unsurudur. Negatif geri beslemenin amacı, kontrol döngüsü içinde belirli bir değişkeni stabilize etmektir. Kontrol döngüsündeki son ürün, reaksiyon zincirinin başlangıcında olan ürün üzerinde inhibe edici, yani inhibe edici bir etkiye sahip olduğunda her zaman negatif bir geri besleme oluşur.
Dolayısıyla olumsuz geribildirim, kendi kendini azaltan bir mekanizmadır. Bu, metabolik düzenlemedeki temel reaksiyonlardan biridir ve bu nedenle vücuttaki birçok sürecin bir parçasıdır. Negatif geri bildirim mekanizmasına bir örnek, tiroidin hormonal kontrol döngüsüdür, aynı zamanda tiroid kontrol döngüsü olarak da bilinir. Tiroid, triiyodotironin (T3) ve tetraiodotironin (T4) hormonlarını üretir ve depolar. Hormonların kana ne zaman ve hangi konsantrasyonda verildiği hormonal kontrol devresi tarafından belirlenir.
Hipotalamus ve hipofiz bezi bu kontrol sisteminde önemli bir rol oynar. Hipofiz bezi, kandaki tiroid hormonu seviyesini ölçer ve T3 ve T4 eksikliği olduğunda tiroid uyarıcı hormonu (TSH) serbest bırakır. Tirotropin olarak da bilinen TSH, tiroid bezi üzerinde büyümeyi uyarıcı etkiye sahiptir ve ayrıca hormon üretimini uyarır. Tersine, kandaki çok fazla tiroid hormonu TSH salınımını engeller, böylece tiroid bezi daha sonra tiroid hormonu üretimini azaltır.
Bu ana kontrol döngüsüne ek olarak, tiroid kontrol döngüsünde Brokken-Wiersinga-Prummel kontrol döngüsü veya hipotalamus ve orada üretilen tirotropin salgılama hormonu (TRH) ile geribildirim yoluyla düzenleme gibi başka geri bildirim döngüleri de vardır.
Çıktı değişkeni bir sistemde kendi üzerinde pekiştirici bir etkiye sahip olduğunda her zaman olumlu geribildirim vardır. Olumlu geribildirimin bir parçasıdır. Vücutta çok az fizyolojik olumlu geribildirim mekanizması vardır. Olumlu geri bildirime bir örnek, yakın zamanda doğum yapmış kadınlarda süt üretimidir. Bebeğin annenin göğsünü emmesi, oksitosin hormonunun üretimini uyarır. Bu da memede süt üretimini uyarır. Sonuç olarak çocuk daha çok içiyor, dolayısıyla daha fazla oksitosin salınıyor ve süt üretimi tekrar artıyor. Çocuk artık içmesi için memenin üzerine yerleştirilmezse oksitosin seviyesi düşer ve süt üretimi azalır.
Kısır döngü şeklindeki patolojik olumlu geribildirim süreçleri vücutta daha yaygındır.
İlaçlarınızı burada bulabilirsiniz
➔ Soğuk ayak ve eller için ilaçlarHastalıklar ve rahatsızlıklar
Bir hastalığın seyrindeki olumlu geribildirim mekanizmasına bir örnek kalp yetmezliğidir. Kalp yetmezliği, kalbin vücudun ihtiyaç duyduğu kan hacmini artık sağlayamamasıdır. Sonuç olarak, azaltılmış bir fiziksel direnç vardır. Kalp yetmezliğinin yaygın nedenleri kalp krizi, yüksek tansiyon veya atriyal fibrilasyondur. Kalp kapakçığı kusurları da kalp yetmezliğine neden olabilir.
Vücut, kan damarlarının direncini düşürerek bu kalp yetmezliğini telafi etmeye çalışır, böylece kalbin pompalama sırasında daha az kuvvet uygulaması gerekir. Ayrıca kalbin pompalama kapasitesi dakikada artar, bu da kalbin daha hızlı atması anlamına gelir. Bununla birlikte, damarların genişlemesi nedeniyle, periferik kan damarlarına, örneğin böbreğe çok az kan gelir. Böbrek damarlarında, özel hücreler kan basıncını kaydeder ve kan basıncı çok düşükse, kan basıncını yükseltmek için bir hormonal kontrol devresi olan renin-anjiyotensin-aldosteron sistemini kullanır. Bunu yapmak için idrardan daha fazla su alınır, böylece kan hacmi ve dolayısıyla kan damarları içindeki basınç artar. Artan kan hacmini vücuda pompalamak için, hasarlı kalbin artık eskisinden daha fazla kuvvet uygulaması gerekiyor. Kalbin durumu kötüleşir ve kalp yetmezliği artar.
Bununla birlikte, vücuttaki hastalıklar, olumsuz geri bildirim döngülerindeki rahatsızlıklardan da kaynaklanabilir. Tiroid kontrol döngüsünde, geribildirimdeki bozukluklar ya aşırı aktif tiroid ya da yetersiz tiroidle sonuçlanır. Tiroid otonomisi ile tiroid, kontrol döngüsünden tamamen bağımsız olarak çalışır.
Kontrol döngüsündeki bir rahatsızlık, bir otoimmün hastalık tarafından da tetiklenebilir. Örneğin Graves hastalığında vücut, TSH reseptör otoantikorları üretir. Bunlar, tiroid bezi üzerinde hipofiz bezindeki TSH ile aynı etkiye sahiptir, böylece bu TSH reseptörü otoantikorları, tiroid hormonlarının üretiminin artmasına neden olur. Hipofizin artık tiroid bezinin faaliyetleri üzerinde herhangi bir etkisi kalmaz, tüm olumsuz geri bildirim mekanizması tamamen etkisiz kalır. Sonuç, saç dökülmesi, ishal, ısı intoleransı, kilo kaybı ve osteoporoz gibi semptomlarla birlikte hipertiroidizmdir.