Respons

Inom biologi och medicin används återkopplingsmekanismer för att bibehålla olika jämviktstillstånd i ett system. Detta kallas också homeostas. Sådan Respons finns i kroppen, till exempel för att upprätthålla kroppstemperatur och i det endokrina systemet. Feedback är också känt som Respons.

Vad är feedbacken?

Ett exempel på positiv feedback är mjölkproduktion hos kvinnor som nyligen har fött barn. Ammandet av barnet på mammas bröst stimulerar produktionen av hormonet oxytocin.

När det gäller feedback görs en åtskillnad mellan negativa och positiva feedbackprocesser. Negativ feedback är mestadels negativ feedback. Här har utgångsvariabeln i systemet en hämmande effekt på ingångsvariabeln. Den positiva feedbacken å andra sidan tillhör de positiva feedbackprocesserna.

Återkopplingsmekanismen är exakt motsatsen till den negativa återkopplingsmekanismen. Utgångsvariabeln här förstärker ingångsvariabeln. Ett exempel på positiv feedback är den så kallade ondskapscirkeln.

Funktion & uppgift

Återkopplingsmekanismer är viktiga för att upprätthålla balans inom olika kroppssystem. Homeostas (balans) är å andra sidan viktigt så att alla kroppsprocesser kan ske på ett fysiologiskt sätt. Till exempel kan även små fluktuationer i blodets pH-värde få livshotande konsekvenser för människokroppen.

Negativ feedback, en form av negativ feedback, är en viktig del av den homeostatiska kontrollslingan. Syftet med negativ feedback är att stabilisera en viss variabel i styrslingan. En negativ återkoppling inträffar alltid när slutprodukten i kontrollslingan har en hämmande, dvs hämmande effekt på produkten som är i början av reaktionskedjan.

Så negativ feedback är en självreducerande mekanism. Detta är en av de grundläggande reaktionerna i metabolisk reglering och är därför en del av många processer i kroppen. Ett exempel på en negativ feedbackmekanism är sköldkörtelns hormonella kontrollslinga, även känd som sköldkörtelkontrollslingan. Sköldkörteln producerar och lagrar hormonerna triiodothyronine (T3) och tetraiodothyronine (T4). När och i vilken koncentration hormonerna införs i blodet bestäms av den hormonella kontrollkretsen.

Hypotalamus och hypofysen spelar en viktig roll i detta kontrollsystem. Hypofysen mäter nivået av sköldkörtelhormon i blodet och frigör det sköldkörtelstimuleringshormonet (TSH) när det saknas T3 och T4. TSH, även känd som tyrotropin, har en tillväxtstimulerande effekt på sköldkörteln och stimulerar också produktionen av hormoner. Omvänt förhindrar för många sköldkörtelhormoner i blodet frisättningen av TSH, så att sköldkörteln därefter minskar dess produktion av sköldkörtelhormoner.

Förutom denna huvudkontrollslinga finns det andra återkopplingsslingor i sköldkörtelkontrollslingan, såsom Brokken-Wiersinga-Prummel-kontrollslingan eller reglering genom återkoppling med hypothalamus och tyrotropinfrisättande hormon (TRH) som produceras där.

Det finns alltid positiv feedback när utgångsvariabeln har en förstärkande effekt på sig själv i ett system. Det är en del av den positiva feedbacken. Det finns väldigt få fysiologiska positiva feedbackmekanismer i kroppen. Ett exempel på positiv feedback är mjölkproduktion hos kvinnor som nyligen har fött barn. Ammandet av barnet på mammas bröst stimulerar produktionen av hormonet oxytocin. Detta stimulerar i sin tur produktionen av mjölk i bröstet. Som ett resultat dricker barnet mer, följaktligen frigörs mer oxytocin och mjölkproduktionen ökar igen. Om barnet inte längre placeras på bröstet för att dricka, sjunker oxytocinnivån och mjölkproduktionen minskar.

Patologiska positiva återkopplingsprocesser i form av en ond cirkel är vanligare i kroppen.

Du hittar din medicin här

➔ Läkemedel för kalla fötter och händer

Sjukdomar och sjukdomar

Ett exempel på en positiv feedbackmekanism i samband med en sjukdom är hjärtsvikt. Hjärtsvikt är när hjärtat inte längre kan ge den blodvolym som krävs av kroppen. Som ett resultat finns det en minskad fysisk motståndskraft. Vanliga orsaker till hjärtsvikt är hjärtattacker, högt blodtryck eller förmaksflimmer. Hjärtventilfel kan också leda till hjärtsvikt.

Kroppen försöker kompensera för denna hjärtsvikt genom att sänka blodkärlens motstånd så att hjärtat måste utöva mindre kraft vid pumpning. Dessutom ökar hjärtets pumpkapacitet per minut, vilket innebär att hjärtat slår snabbare. På grund av utvidgningen av kärlen anländer emellertid för lite blod i de perifera blodkärlen, till exempel i njurarna. I njurkärlen registrerar specialiserade celler blodtrycket och, om blodtrycket är för lågt, använd en hormonell kontrollkrets, renin-angiotensin-aldosteron-systemet, för att höja blodtrycket. För att göra detta utvinns mer vatten från urinen, så att blodvolymen och därmed trycket i blodkärlen ökar. För att pumpa den ökade blodvolymen genom kroppen måste det skadade hjärtat utöva ännu mer kraft än tidigare. Hjärtstillståndet förvärras och hjärtsvikt ökar.

Emellertid kan sjukdomar i kroppen också bero på störningar i negativa återkopplingsslingor. I sköldkörtelkontrollslingan leder störningar i feedbacken till antingen en överaktiv sköldkörtel eller en underaktiv sköldkörtel. Med sköldkörtelautonomi fungerar sköldkörteln helt oberoende av kontrollslingan.

En störning i kontrollslingan kan också utlösas av en autoimmun sjukdom. Vid Graves sjukdom, till exempel, producerar kroppen så kallade TSH-receptor autoantikroppar. Dessa har samma effekt på sköldkörteln som TSH i hypofysen, så att dessa TSH-receptor autoantikroppar leder till en ökad produktion av sköldkörtelhormoner. Hypofysen har då inte längre något inflytande på sköldkörtelens aktiviteter, hela negativa återkopplingsmekanismen förblir helt ineffektiv. Resultatet är hypertyreos med symtom som håravfall, diarré, värmeintolerans, viktminskning och osteoporos.