Feedback

Inden for biologi og medicin bruges feedbackmekanismer til at opretholde forskellige tilstande af balance i et system. Dette kaldes også homeostase. Sådan Feedback kan findes i kroppen, for eksempel ved opretholdelse af kropstemperatur og i det endokrine system. Feedback kaldes også Feedback.

Hvad er feedbacken?

Når det kommer til feedback, sondres der mellem negative og positive feedbackprocesser. Negativ feedback er for det meste negativ feedback. Her har outputvariablen i systemet en hæmmende effekt på inputvariablen. Den positive feedback hører på den anden side til de positive feedbackprocesser.

Feedback-mekanismen er nøjagtigt det modsatte af den negative feedback-mekanisme. Outputvariablen her forstærker inputvariablen. Et eksempel på positiv feedback er den såkaldte onde cirkel.

Funktion & opgave

Feedbackmekanismer er vigtige for at opretholde balance inden for forskellige kropssystemer. Homeostase (balance) er på den anden side vigtig, så alle kropsprocesser kan finde sted på en fysiologisk måde. For eksempel kan selv små udsving i blodets pH-værdi have livstruende konsekvenser for den menneskelige krop.

Negativ feedback, en form for negativ feedback, er et vigtigt element i den homeostatiske kontrolsløjfe. Målet med negativ feedback er at stabilisere en bestemt variabel i kontrolsløjfen. En negativ feedback opstår altid, når slutproduktet i kontrolsløjfen har en inhiberende, dvs. inhiberende virkning på produktet, der er i begyndelsen af ​​reaktionskæden.

Så negativ feedback er en selvreducerende mekanisme. Dette er en af ​​de grundlæggende reaktioner i metabolisk regulering og er derfor en del af mange processer i kroppen. Et eksempel på en negativ feedbackmekanisme er skjoldbruskkirtelens hormonelle kontrolsløjfe, også kendt som skjoldbruskkirtlen kontrolsløjfe. Skjoldbruskkirtlen producerer og opbevarer hormonerne triiodothyronin (T3) og tetraiodothyronin (T4). Hvornår og i hvilken koncentration hormonerne indføres i blodet bestemmes af det hormonelle kontrolkredsløb.

Hypothalamus og hypofysen spiller en vigtig rolle i dette kontrolsystem. Hypofysen måler niveauet af skjoldbruskkirtelhormon i blodet og frigiver det skjoldbruskkirtelstimulerende hormon (TSH), når der er mangel på T3 og T4. TSH, også kendt som thyrotropin, har en vækststimulerende effekt på skjoldbruskkirtlen og stimulerer også produktionen af ​​hormoner. Omvendt hæmmer for mange skjoldbruskkirtelhormoner i blodet frigørelsen af ​​TSH, så skjoldbruskkirtlen derefter reducerer sin produktion af skjoldbruskkirtelhormoner.

Ud over denne hovedkontrolsløjfe er der andre feedback-sløjfer i skjoldbruskkirtelens kontrolsløjfe, såsom Brokken-Wiersinga-Prummel-kontrolsløjfe eller regulering gennem feedback med hypothalamus og thyrotropinfrigørelseshormonet (TRH) produceret der.

Der er altid positiv feedback, når outputvariablen har en forstærkende virkning på sig selv i et system. Det er en del af den positive feedback. Der er meget få fysiologiske positive feedbackmekanismer i kroppen. Et eksempel på positiv feedback er mælkeproduktion hos kvinder, der for nylig har født. Ammet af babyen på mors bryst stimulerer produktionen af ​​hormonet oxytocin. Dette stimulerer igen produktionen af ​​mælk i brystet. Som et resultat drikker barnet mere, og derfor frigøres mere oxytocin, og mælkeproduktionen stiger igen. Hvis barnet ikke længere placeres på brystet for at drikke, falder oxytocinniveauet, og mælkeproduktionen falder.

Patologiske positive feedbackprocesser i form af en ond cirkel er mere almindelige i kroppen.

Du kan finde din medicin her

Sygdomme og lidelser

Et eksempel på en positiv feedbackmekanisme i løbet af en sygdom er hjertesvigt. Hjertesvigt er, når hjertet ikke længere er i stand til at give det blodvolumen, som kroppen kræver. Som et resultat er der en reduceret fysisk modstandsdygtighed. Almindelige årsager til hjertesvigt er hjerteanfald, højt blodtryk eller atrieflimmer. Hjerteventilfejl kan også resultere i hjertesvigt.

Kroppen forsøger at kompensere for denne hjertesvigt ved at sænke modstanden i blodkarene, så hjertet er nødt til at udøve mindre kraft under pumpning. Derudover øges hjertets pumpekapacitet pr. Minut, hvilket betyder, at hjertet banker hurtigere. Udvidelsen af ​​karene betyder dog, at der kommer for lidt blod i de perifere blodkar, for eksempel i nyrerne. I nyrekarrene registrerer specialiserede celler blodtrykket, og hvis blodtrykket er for lavt, skal du bruge et hormonelt kontrolkredsløb, renin-angiotensin-aldosteron-systemet, til at hæve blodtrykket. For at gøre dette udvindes mere vand fra urinen, så blodvolumen og dermed trykket i blodkarene stiger. For at pumpe det forøgede blodvolumen gennem kroppen, skal det beskadigede hjerte nu udøve endnu mere kraft end før. Hjertes tilstand forværres, og hjertesvigt øges.

Sygdomme i kroppen kan dog også skyldes forstyrrelser i negative feedback-løkker. I kontrollen af ​​skjoldbruskkirtlen fører forstyrrelser i feedbacken til enten en overaktiv skjoldbruskkirtel eller en underaktiv skjoldbruskkirtel. Med thyroideautonomi fungerer skjoldbruskkirtlen helt uafhængigt af kontrolsløjfen.

En forstyrrelse i kontrolsløjfen kan også udløses af en autoimmun sygdom. Ved Graves 'sygdom producerer kroppen for eksempel såkaldte TSH-receptor-autoantistoffer. Disse har samme virkning på skjoldbruskkirtlen som TSH i hypofysen, så disse TSH-receptor autoantistoffer fører til en øget produktion af skjoldbruskkirtelhormoner. Hypofysen har da ikke længere nogen indflydelse på aktiviteterne i skjoldbruskkirtlen, hele negativ feedback-mekanismen forbliver helt ineffektiv. Resultatet er hypertyreoidisme med symptomer som hårtab, diarré, varmeintolerance, vægttab og osteoporose.