Phản hồi tiêu cực: Chức năng, Nhiệm vụ, Vai trò & Bệnh tật

Phản hồi tiêu cực đề cập đến một vòng điều khiển trong đó biến đầu ra có tác động ức chế đến biến đầu vào. Trong cơ thể con người, phản hồi tiêu cực đặc biệt quan trọng đối với cân bằng nội môi của nội tiết tố. Trong kiểm tra chức năng nội tiết tố, các vòng kiểm soát được kiểm tra để tìm lỗi.

Phản hồi tiêu cực là gì?

Trong cơ thể con người, phản hồi tiêu cực đặc biệt quan trọng đối với cân bằng nội môi hormone. Phản hồi y tế còn được gọi là phản hồi và tương ứng với một vòng kiểm soát sinh học. Trong các vòng điều khiển này, biến đầu ra tác động ngược trở lại biến đầu vào. Phản hồi chủ yếu là tiêu cực trong cơ thể người. Phản hồi tiêu cực còn được gọi là phản hồi tiêu cực. Trong các vòng điều khiển này, biến đầu ra có tác động ức chế đến biến đầu vào. Do đó, biến đầu ra của các vòng phản hồi âm còn được gọi là bộ điều chỉnh. Ngược lại với phản hồi tiêu cực là phản hồi tích cực, trong đó biến đầu ra khuếch đại biến đầu vào. Trong y học, lý thuyết hệ thống điều khiển học được sử dụng để phân tích toán học của các vòng phản hồi. Các phản hồi tiêu cực trong cơ thể người là sự ức chế trừ đi hoặc phản hồi chia rẽ với sự ức chế thương số. Cả hai loại phản hồi tiêu cực, cùng với hệ thống phản hồi tích cực, thực hiện các nhiệm vụ điều tiết trong cơ thể con người, kiểm soát, ví dụ, bài tiết tuyến hoặc hormone cân bằng. Trong lĩnh vực công nghệ, phản hồi tiêu cực được sử dụng theo nghĩa của một vòng điều khiển, ví dụ, để điều chỉnh nhiệt độ bằng bộ điều nhiệt.

Chức năng và nhiệm vụ

Phản hồi tiêu cực thiết lập cân bằng nội môi. Do đó, chúng duy trì trạng thái cân bằng trong các hệ thống khác nhau trong giới hạn cho phép. Bước đầu tiên của phản hồi tiêu cực luôn là phép đo một đại lượng nhất định. Trong bước thứ hai, mỗi kết quả của phép đo được sử dụng để hạ thấp các đại lượng tương ứng. Do đó, phản hồi tiêu cực là những cơ quan điều chỉnh, chẳng hạn như những phản hồi đóng vai trò duy trì nhiệt độ cơ thể ổn định trong sinh vật của động vật máu nóng. Tuy nhiên, phản hồi tiêu cực cũng rất quan trọng đối với các quá trình gen Hoạt động. Điều quan trọng không kém là các mạch điều khiển phản hồi tiêu cực cho hormone cân bằng, trạng thái cân bằng rất quan trọng đối với nhiều chức năng của cơ thể. Ví dụ, để giữ cho việc tiết hormone từ các tuyến trong cân bằng, một số kích thích tố ức chế sự tổng hợp của chính chúng sau khi giải phóng. Những kích thích tố còn được gọi là autocrine. Các tế bào tiết của tự tiết kích thích tố bản thân chúng được trang bị các thụ thể mà hormone tương ứng có thể liên kết và kích hoạt một dòng tín hiệu bên trong. Phản xạ đóng một vai trò chủ yếu trong hoạt động của các tế bào tuyến trong mô tuyến. Sự tổng hợp hormone ở đây cũng bị ảnh hưởng bởi dòng điện tập trung kích thích tố trong máu. Tổng hợp các máu hormone kích thích hormone kiểm soát của chứng loạn sinh tuyến và do đó điều chỉnh việc sản xuất hormone tiếp tục trực tiếp tại tuyến yên hoặc thông qua vùng dưới đồi. Ví dụ, sự tổng hợp của hai loại hormone CRHACTH trải qua một sự ức chế càng mạnh thì càng cao tập trung of glucocorticoid trong máu. Tương tự, mức độ càng cao của hormone tuyến giáp trong máu, càng ít hormone TRH và TSH được tổng hợp. Sự tổng hợp của VSATTP, GnRH và LH cũng được điều chỉnh phản hồi tiêu cực. Ở nam giới, nồng độ trong máu cao của VSATTPLH và GnRH ức chế tổng hợp. Mặt khác, ở phụ nữ, tập trung of estrogen, VSATTP còn LH có tác dụng ức chế tổng hợp các hormon này. Là một hệ thống kiểm soát phản hồi và do đó là điểm cao nhất của tất cả các phản hồi, trung tâm hệ thần kinh đi vào hoạt động, nơi các hệ thống phản hồi được kết nối theo cách cơ bản. Cụ thể, các mạch kiểm soát nội tiết tố của tuyến giáp tác động trực tiếp lên trung tâm điều khiển này và ức chế việc giải phóng các chất kích thích hormone trong vùng dưới đồi.

Bệnh tật và rối loạn

Các sự kiện và bệnh tật khác nhau làm hỏng các mạch kiểm soát nội tiết tố và do đó có nhiều cơ chế phản hồi tiêu cực trong cơ thể con người. Kiểm tra chức năng nội tiết tố kiểm tra xem các mạch kiểm soát nội tiết tố còn nguyên vẹn hay không. Bệnh nhân được tiêm hormone kiểm soát trong các thử nghiệm ức chế và kích thích này. Nếu quản lý của các hormone kiểm soát cho thấy các tác động tương ứng lên sự cân bằng hormone, khi đó các mạch điều khiển và cả các cơ chế phản hồi tiêu cực trong cơ thể có thể còn nguyên vẹn. . Mặt khác, trung tâm kiểm soát cấp cao hơn cũng có thể bị ảnh hưởng do mất chức năng và do đó, chẳng hạn, không còn tiết ra các hormone kiểm soát đặc hiệu cho cơ quan. Nếu các cơ chế phản hồi tiêu cực trong hệ thống hormone không liên quan đến các bệnh nội tạng, nhưng việc sản xuất hormone vẫn có thể không còn được điều chỉnh thông qua các mạch điều khiển, các tế bào hormone bị thoái hóa có thể là nguyên nhân gây ra các vấn đề về điều tiết. Tuy nhiên, sự thoái hóa của các tế bào hormone, chẳng hạn như các tế bào trong tuyến giáp, là khá hiếm. Bản thân các hormone cũng có thể thoái hóa trong một số trường hợp nhất định và do đó vô hiệu hóa các mạch điều khiển phản hồi tiêu cực. Tuy nhiên, hiện tượng này cũng rất hiếm. Về mặt lý thuyết, sự đột biến của các chất điều hòa trong hệ thống phản hồi âm cũng là một khả năng làm cho các mạch điều hòa bị rối loạn. bên trong hệ thống nội tiết, đột biến của leptin gần đây đã được liên kết với béo phì ở trẻ nhỏ chẳng hạn. Bởi vì các mạch điều khiển sinh học là các mạng lưới liên kết chặt chẽ với nhau, một lỗi phản hồi chỉ trong một trong các hệ thống cũng có thể gây ra lỗi trong các hệ thống khác. Do đó, các triệu chứng của lỗi phản hồi là cực kỳ rộng. Điều này đặc biệt đúng với hệ thống nội tiết, vì các mạch điều chỉnh của nó tương tác đặc biệt chặt chẽ. Ngoài những phàn nàn về nội tiết tố, các vấn đề về điều hòa nhiệt của cơ thể cũng có thể do sai sót trong phản hồi tiêu cực.