Trong sinh học và y học, các cơ chế phản hồi phục vụ để duy trì các trạng thái cân bằng khác nhau trong một hệ thống. Đây cũng được gọi là cân bằng nội môi. Những phản hồi như vậy được tìm thấy trong cơ thể, ví dụ, trong việc duy trì nhiệt độ cơ thể và trong hệ thống nội tiết tố. Phản hồi cũng được gọi là phản hồi.
Phản hồi là gì?
Một ví dụ về phản hồi tích cực là sữa sản xuất ở phụ nữ mới sinh con. Trẻ sơ sinh bú vú mẹ sẽ kích thích sản xuất hormone oxytocin. Trong phản hồi, có sự phân biệt giữa quy trình phản hồi và đồng phản hồi. Trong trường hợp phản hồi tiêu cực, đây thường là phản hồi tiêu cực. Ở đây, biến đầu ra trong hệ thống có tác dụng ức chế biến đầu vào. Mặt khác, các phản hồi tích cực thuộc về các quá trình phản hồi tích cực. Cơ chế phản hồi hoàn toàn ngược lại với cơ chế phản hồi tiêu cực. Ở đây, biến đầu ra sẽ khuếch đại biến đầu vào. Một ví dụ về phản hồi tích cực là cái gọi là Circulus vitiosus.
Chức năng và nhiệm vụ
Cơ chế phản hồi rất cần thiết để duy trì trạng thái cân bằng trong các hệ thống cơ thể khác nhau. Cân bằng nội môi (cân bằng), ngược lại, là điều quan trọng đối với tất cả các quá trình của cơ thể xảy ra theo cách sinh lý. Ví dụ, ngay cả những biến động nhỏ trong máu pH có hậu quả đe dọa tính mạng đối với cơ thể con người. Phản hồi tiêu cực, một dạng phản hồi tiêu cực, là một yếu tố quan trọng của vòng điều khiển nội môi. Mục đích của phản hồi tiêu cực là để ổn định một biến nhất định trong vòng điều khiển. Phản hồi tiêu cực luôn xảy ra khi sản phẩm cuối cùng trong vòng kiểm soát có tác dụng ức chế sản phẩm ở đầu chuỗi phản ứng. Phản hồi tiêu cực do đó là một cơ chế tự giảm. Đây là phản ứng cơ bản trong điều hòa trao đổi chất và do đó là một phần của nhiều quá trình trong cơ thể. Một ví dụ về cơ chế phản hồi tiêu cực là vòng điều khiển nội tiết tố của tuyến giáp, còn được gọi là vòng điều khiển thyrotropic. Các tuyến giáp sản xuất và lưu trữ kích thích tố triiodothyronine (T3) và tetraiodothyronine (T4). Khi nào và làm gì tập trung các kích thích tố được phát hành vào máu được xác định bởi vòng kiểm soát nội tiết tố. Các vùng dưới đồi và tuyến yên đóng một vai trò quan trọng trong vòng điều khiển này. Các tuyến yên các biện pháp mức độ hormone tuyến giáp trong máu và giải phóng Hormone kích thích tuyến giáp (TSH) khi thiếu T3 và T4. TSH, còn được gọi là thyrotropin, có tác dụng kích thích tăng trưởng tuyến giáp và cũng kích thích sản xuất hormone. Ngược lại, quá nhiều tuyến giáp kích thích tố trong máu ức chế sự giải phóng TSH, do đó tuyến giáp giảm sản xuất hormone tuyến giáp. Ngoài vòng điều khiển chính này, có các vòng phản hồi khác trong vòng điều khiển tuyến giáp, chẳng hạn như vòng điều khiển Brokken-Wiersinga-Prummel hoặc quy định thông qua phản hồi với vùng dưới đồi và với hormone giải phóng thyrotropin (TRH) được sản xuất ở đó. Phản hồi tích cực luôn xuất hiện khi biến đầu ra trong hệ thống có tác động củng cố lên chính nó. Đó là một phần của phản hồi tích cực. Có rất ít cơ chế phản hồi tích cực sinh lý trong cơ thể. Một ví dụ về phản hồi tích cực là sữa sản xuất ở phụ nữ trong thời kỳ sinh đẻ. Trẻ sơ sinh bú vú mẹ sẽ kích thích sản xuất hormone oxytocin. Điều này lại kích thích sữa sản xuất ở vú. Kết quả là bé bú nhiều hơn, nhiều hơn oxytocin do đó được giải phóng và sản lượng sữa tăng trở lại. Nếu đứa trẻ không còn được đặt bên vú mẹ để bú, mức oxytocin sẽ giảm xuống và sản xuất sữa giảm. Các quá trình phản hồi tích cực bệnh lý dưới dạng một vòng luẩn quẩn phổ biến hơn trong cơ thể.
Bệnh tật
Một ví dụ về cơ chế phản hồi tích cực trong quá trình bệnh là tim thất bại. Trái Tim suy được cho là xảy ra khi tim không còn khả năng cung cấp khối lượng máu cần thiết cho cơ thể. Kết quả là năng lực thể chất bị giảm sút. Nguyên nhân phổ biến của tim thất bại là đau tim, cao huyết áp or rung tâm nhĩ. Các khuyết tật van tim cũng có thể dẫn đến suy tim. Cơ thể bây giờ cố gắng bù đắp cho điều này suy tim bằng cách giảm sức đề kháng của máu tàu do đó tim phải tác động lực ít hơn khi bơm máu. Ngoài ra, khả năng bơm máu của tim mỗi phút được tăng lên, đồng nghĩa với việc tim đập nhanh hơn. Tuy nhiên, do việc mở rộng tàu, quá ít máu đến các mạch máu ngoại vi, ví dụ như ở thận. bên trong thận tàu, các ô chuyên biệt đăng ký huyết áp và, nếu huyết áp quá thấp, làm cho nó tăng lên thông qua một mạch kiểm soát nội tiết tố, renin-angiotensin-aldosterone hệ thống. Để đạt được điều này, hơn thế nữa nước được phục hồi từ nước tiểu, do đó máu khối lượng tăng và cùng với nó là áp lực trong các mạch máu. Để bơm lượng máu tăng lên khối lượng xuyên qua cơ thể, trái tim bị tổn thương lúc này còn phải phát lực nhiều hơn trước. Các điều kiện của trái tim xấu đi và suy tim tăng. Tuy nhiên, các bệnh trong cơ thể cũng có thể do rối loạn các vòng phản hồi tiêu cực. Trong mạch điều khiển tuyến giáp, rối loạn trong vòng phản hồi dẫn cho một trong hai cường giáp or suy giáp. Trong tự chủ tuyến giáp, tuyến giáp hoạt động hoàn toàn độc lập với vòng điều khiển. Một sự xáo trộn trong vòng kiểm soát cũng có thể được kích hoạt bởi một bệnh tự miễn dịch. Trong Bệnh Graves, ví dụ, cơ thể sản xuất cái gọi là thụ thể TSH tự kháng thể. Những chất này có tác dụng tương tự đối với tuyến giáp như TSH của tuyến yên, để các thụ thể TSH này tự kháng thể dẫn để tăng sản lượng hormone tuyến giáp. Khi đó tuyến yên không còn ảnh hưởng gì đến các hoạt động của tuyến giáp, và toàn bộ cơ chế phản hồi tiêu cực vẫn hoàn toàn mất tác dụng. Kết quả là cường giáp với các triệu chứng như rụng tóc, tiêu chảy, không dung nạp nhiệt, giảm cân, và loãng xương.