Phản hồi tiêu cực

Phía dưới cái phản hồi tiêu cực một vòng điều khiển được hiểu 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 sự cân bằng nội môi của nội tiết tố. Trong quá trình kiểm tra chức năng nội tiết tố, các vòng kiểm soát được kiểm tra để tìm lỗi.

Phản hồi tiêu cực là gì?

Phản hồi y tế còn được gọi là phản hồi và tương ứng với một vòng kiểm soát sinh học. Biến đầu ra ảnh hưởng đến biến đầu vào trong các vòng điều khiển này. Phản hồi chủ yếu là tiêu cực trong cơ thể người.

Phản hồi tiêu cực sẽ quá Phản hồi tiêu cực gọi là. Trong các vòng điều khiển này, biến đầu ra có tác động ức chế đến biến đầu vào. Do kết nối này, biến đầu ra của các vòng phản hồi âm cũng được gọi là bộ điều khiển. Ngược lại với phản hồi tiêu cực là phản hồi tích cực, nơi đầu ra khuếch đại đầu vào.

Lý thuyết hệ thống điều khiển học được sử dụng trong y học để phân tích toán học của các vòng phản hồi. Phản hồi tiêu cực trong cơ thể con người là sự ức chế trừ đi hoặc phản hồi phân chia với sự ức chế thương số. Cả hai loại phản hồi tiêu cực, cùng với hệ thống phản hồi tích cực, đảm nhận các nhiệm vụ điều tiết trong cơ thể con người và do đó kiểm soát, ví dụ, bài tiết tuyến hoặc cân bằng hormone.

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 & nhiệm vụ

Phản hồi tiêu cực tạo ra cân bằng nội môi. Bằng cách này, bạn duy trì trạng thái cân bằng trong các hệ thống khác nhau trong giới hạn cho phép. Bước đầu tiên trong phản hồi tiêu cực luôn là đo lường một đại lượng nhất định. Trong bước thứ hai, kết quả đo được sử dụng để giảm các giá trị tương ứng. Do đó, phản hồi tiêu cực là một bộ điều chỉnh, vì nó đóng vai trò duy trì nhiệt độ cơ thể không đổi trong cơ thể của động vật máu nóng.

Tuy nhiên, phản hồi tiêu cực cũng rất quan trọng đối với quá trình hoạt động của gen. Các vòng kiểm soát phản hồi tiêu cực cũng quan trọng đối với sự cân bằng nội tiết tố, sự cân bằng của chúng rất quan trọng đối với nhiều chức năng của cơ thể. Để giữ cho sự bài tiết hormone từ các tuyến được cân bằng, một số hormone sẽ ức chế sự tổng hợp của chính chúng sau khi chúng được tiết ra. Các hormone này còn được gọi là autocrine. Bản thân các tế bào tiết ra hormone tự tiết được trang bị các thụ thể mà hormone tương ứng có thể liên kết và kích hoạt dòng tín hiệu bên trong.

Các phản hồi tiêu cực chủ yếu đóng một vai trò cho hoạt động của các tế bào tuyến trong mô tuyến. Ở đây, quá trình tổng hợp hormone bị ảnh hưởng bởi nồng độ hormone hiện tại trong máu. Việc tổng hợp các hormone trong máu sẽ kích thích hormone kiểm soát của bệnh adenohypophysis và do đó làm giảm sản xuất hormone trực tiếp tại tuyến yên hoặc qua vùng dưới đồi.

Ví dụ, sự tổng hợp của hai hormone CRH và ACTH càng bị ức chế thì nồng độ glucocorticoid trong máu càng cao. Tương tự, các hormone TRH và TSH được tổng hợp càng ít thì lượng hormone tuyến giáp trong máu càng cao.

Sự tổng hợp FSH, GnRH và LH cũng có phản hồi tiêu cực. Ở nam giới, nồng độ FSH, LH và GnRH trong máu cao sẽ ức chế sự tổng hợp. Tuy nhiên, ở phụ nữ, nồng độ cao của các estrogen, FSH và LH có tác dụng ức chế sự tổng hợp các hormone này.

Hệ thống thần kinh trung ương hoạt động như một hệ thống kiểm soát phản hồi và do đó ưu tiên hàng đầu của tất cả các phản hồi, nơi các hệ thống phản hồi về cơ bản được kết nối với nhau. Đặc biệt, các mạch kiểm soát hormone của tuyến giáp tác động trực tiếp lên trung tâm kiểm soát này và ức chế việc giải phóng các chất kích thích hormone ở vùng dưới đồi.

Bệnh tật & ốm đau

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. Trong các thử nghiệm ức chế và kích thích này, bệnh nhân được tiêm hormone kiểm soát. Nếu việc sử dụng các hormone kiểm soát cho thấy những ảnh hưởng tương ứng đến sự cân bằng hormone, thì các mạch điều khiển và cả các phản hồi tiêu cực trong cơ thể có thể còn nguyên vẹn.

Nếu các vòng phản hồi nội tiết tố không còn nguyên vẹn, thì trong phần lớn các trường hợp là do chính các tuyến nội tiết tố bị hỏng. Mặt khác, trung tâm kiểm soát cấp cao hơn cũng có thể bị ảnh hưởng bởi các mất chức năng và do đó, chẳng hạn, không còn giải phóng các hormone kiểm soát đặc hiệu cho cơ quan.

Nếu cơ chế phản hồi tiêu cực trong hệ thống nội tiết tố không liên quan đến các bệnh nội tạng, nhưng việc sản xuất hormone không còn có thể được điều chỉnh thông qua các vòng kiểm soát, thì các tế bào hormone 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 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 vòng điều khiển phản hồi tiêu cực. Tuy nhiên, hiện tượng này cũng rất hiếm.

Đối với các vòng điều khiển bị xáo trộn, về mặt lý thuyết có thể xảy ra đột biến của các chất điều khiển trong hệ thống phản hồi âm. Trong hệ thống nội tiết, sự đột biến của leptin gần đây có liên quan đến chứng béo phì ở trẻ nhỏ.

Vì các vòng lặp kiểm soát sinh học đại diện cho các mạng được chia lưới chặt chẽ, 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 rất đa dạng. Điều này đặc biệt đúng đối với hệ thống nội tiết tố, vì các vòng kiểm soát của nó có sự tương tác đặc biệt chặt chẽ. Ngoài các phàn nàn về nội tiết tố, các vấn đề về điều hòa nhiệt độ của cơ thể cũng có thể do sai sót trong phản hồi tiêu cực.