Повратна информација

У биологији и медицини механизми повратних информација користе се за одржавање различитих стања равнотеже у систему. То се такође назива хомеостазом. Такве Повратна информација могу се наћи у телу, на пример, у одржавању телесне температуре и у ендокрином систему. Повратне информације су такође познате као Повратна информација.

Шта је повратна информација?

Када је у питању повратна спрега, прави се разлика између негативних и позитивних процеса повратних информација. Негативне повратне информације углавном су негативне. Овде излазна варијабла у систему има инхибицијски ефекат на улазну променљиву. С друге стране, позитивне повратне информације припадају процесима позитивних повратних информација.

Механизам повратних информација управо је супротан механизму негативних повратних информација. Излазна варијабла овдје појачава улазну варијаблу. Пример позитивних повратних информација је такозвани зачарани круг.

Функција и задатак

Механизми повратних информација су од суштинског значаја за одржавање равнотеже у различитим системима тела. С друге стране, хомеостаза (равнотежа) је важна како би се сви телесни процеси одвијали на физиолошки начин. На пример, чак и мале флуктуације у вредности пХ крви могу имати по живот опасне последице за људско тело.

Негативне повратне информације, облик негативне повратне информације, су важан елемент хомеостатске контролне петље. Циљ негативних повратних информација је стабилизирање одређене варијабле унутар контролне петље. Негативне повратне информације увијек настају када крајњи производ у контролној петљи има инхибитор, тј. Инхибирајући, учинак на производ који се налази на почетку реакцијског ланца.

Дакле, негативна повратна спрега је механизам који се смањује. Ово је једна од основних реакција у регулацији метаболизма и због тога је део многих процеса у телу. Пример механизма негативних повратних информација је хормонална петља за штитњачу, позната и као контролна петља штитњаче. Штитњача производи и складишти хормоне тријодтиронин (Т3) и тетраиодотиронин (Т4). Када и у којој концентрацији се хормони уносе у крв, одређује се хормоналним контролним кругом.

Хипоталамус и хипофиза играју важну улогу у овом контролном систему. Хипофиза мери ниво хормона штитњаче у крви и ослобађа хормон штитњаче (ТСХ) када недостаје Т3 и Т4. ТСХ, такође познат као тиреотропин, има стимулативан раст на штитну жлезду и такође стимулише производњу хормона. Супротно томе, превише штитних хормона у крви инхибира ослобађање ТСХ-а, тако да штитна жлезда после тога смањује производњу хормона штитне жлезде.

Поред ове главне контролне петље, у контролној петљи штитњаче постоје и друге повратне петље, попут контролне петље Броккен-Виерсинга-Пруммел или повратне спреге са хипоталамусом и хормоном ослобађања тиротропина (ТРХ) који се производи тамо.

Увек постоје позитивне повратне информације када излазна варијабла има појачан ефекат на себе у систему. То је део позитивних повратних информација. Постоји врло мало физиолошких механизама позитивних повратних информација у телу. Пример позитивних повратних информација је производња млека код жена које су недавно родиле. Дојиље бебе на мајчиним дојкама стимулише производњу хормона окситоцина. То са друге стране подстиче производњу млека у дојци. Као резултат тога, дете пије више, према томе, ослобађа се више окситоцина и производња млека се поново повећава. Ако дете више не стави на дојку да пије, ниво окситоцина опада и производња млека опада.

Процеси позитивних повратних информација у облику зачараног круга су чешћи у тијелу.

Овде можете пронаћи лекове

Болести и тегобе

Пример механизма позитивне повратне спреге током болести је затајење срца. Затајење срца је оно кад срце више није у стању да обезбеди количину крви која му је потребна. Као резултат тога, смањује се физичка отпорност. Чести узроци затајења срца су срчани напади, висок крвни притисак или атријална фибрилација. Поремећаји срчаних залистака такође могу резултирати затајењем срца.

Тело покушава да надокнади ову срчану инсуфицијенцију смањењем отпора крвних жила, тако да срце мора да испружи мање силе приликом пумпања. Поред тога, капацитет пумпања срца расте у минути, што значи да срце куца брже. Међутим, због ширења жила, премало крви стиже у периферне крвне судове, на пример у бубрег. У бубрежним судовима специјализоване ћелије региструју крвни притисак и, ако је крвни притисак низак, користите хормонски контролни круг, систем ренин-ангиотензин-алдостерон, да бисте повисили крвни притисак. Да би се то постигло, више се воде извлачи из урина, тако да се повећава запремина крви, а самим тим и притисак у крвним судовима. Да би се пумпа повећала запремином крви кроз тело, оштећено срце сада мора да искаже још више силе него раније. Стање срца се погоршава, а застој срца се повећава.

Међутим, болести у телу могу настати и из поремећаја негативних повратних петљи. У контролној петљи штитњаче поремећаји у повратним информацијама воде или до преактивне штитне жлезде или до неактивне штитњаче. Са аутономијом штитне жлезде, штитњача функционише потпуно независно од контролне петље.

Поремећај у контролној петљи може бити изабран и од аутоимуне болести. На пример, код Гравес-ове болести, тело производи такозвана аутоантитела ТСХ рецептора. Они имају исти ефекат на штитну жлезду као ТСХ у хипофизи, тако да ова аутоантитела ТСХ рецептора доводе до повећане производње хормона штитне жлезде. Хипофиза тада више нема утицаја на активности штитне жлезде, цео механизам негативних повратних информација остаје у потпуности неефикасан. Резултат је хипертиреоза са симптомима као што су губитак косе, пролив, нетолеранција према топлоти, губитак тежине и остеопороза.