Hvordan fungerer tilbakemeldingsløkker i kroppen?

Tilbakemeldingsløkker er et viktig trekk ved menneskets biokjemi og fysiologi. Enten du ser på blodsukker, osmoregulering eller blodkjemi, vil du finne tilbakemeldingssløyfer er en integrert del av å opprettholde stabile forhold i kroppen din. Stort sett kommer tilbakemeldingsløkker i biologi i to forskjellige smaker: positiv tilbakemelding og negativ tilbakemelding. Det siste er langt den mer vanlige av de to.

Negativ tilbakemelding

En negativ feedback-loop er litt som en termostat. Når temperaturen i kontorbygningen synker, sparker termostaten på varmeren. Når temperaturen stiger, derimot, sparker den på klimaanlegget. Uansett, når temperaturen endres, motvirker termostaten endringen. Negative tilbakemeldingssløyfer i kroppen din oppfører seg på en lignende måte. En endring i en variabel som temperatur eller blodsukkerkonsentrasjon utløser en prosess som motvirker den opprinnelige endringen.

Positive Feedback

Positive feedback loops er akkurat det motsatte. Når en endring skjer i systemet, fungerer en positiv tilbakemeldingssløyfe for å forverre og forsterke den. Hvis termostaten din jobbet på en positiv tilbakekoblingssløyfe, for eksempel når temperaturen økte, ville termostaten reagere ved å slå på varmeren, øke temperaturen enda mer og få termostaten til å reagere ved å vri varmeren høyere. Positive tilbakekoblingssløyfer har en tendens til å destabilisere et system ved å føre til at det går til en ekstrem. enzymer høyere opp i banen, og dermed hemmer egen produksjon. Dette fungerer ofte gjennom såkalt allosterisk hemming, noe som betyr at et lite molekyl binder seg til et enzym og endrer formen på en slik måte at det ikke lenger kan utføre sin vanlige funksjon. Binding av en allosterisk hemmer er reversibel, slik at det lille molekylet også kan komme løs fra enzymet. Fraksjonen av det totale enzymet som er bundet av den allosteriske hemmeren til enhver tid avhenger av hvor mye hemmer som er til stede, så aktiviteten til enzymet avtar når nivåene av allosterisk hemmer øker.

Eksempler

Negative tilbakemeldinger løkker er rikelig med fysiologi. Kroppstemperatur er kanskje det mest åpenbare eksemplet. Hvis kroppstemperaturen din synker, opplever delen av hjernen din som kalles hypothalamus endringen og reagerer ved å utløse mekanismer som øker kroppstemperaturen som skjelving. Hvis temperaturen stiger, derimot, kan hypothalamus reagere ved å utløse mekanismer som svette for å få temperaturen ned. Fødsel er derimot et eksempel på en positiv tilbakemeldingssløyfe. Sammentrekninger induserer sekresjon av hormonet oksytocin, som igjen induserer flere sammentrekninger, og skaper en tilbakemeldingssløyfe som vedvarer til babyen blir tvunget fra mors kropp.

, , ] ]