Різниця між позитивними та негативними петлями зворотного зв'язку

Позитивні та негативні петлі зворотного зв’язку

Позитивні та негативні петлі зворотного зв'язку контролюються організованими механізмами зворотного зв’язку, які беруть участь у підтримці стану гомеостазу хребетних. Гомеостаз відомий як динамічна сталість внутрішнього середовища тварини. Є два основні механізми, які беруть участь у підтримці динамічної сталості; вони є механізмом негативного зворотного зв'язку та механізмом позитивного зворотного зв'язку. Тут, якщо умови відхиляються від визначеного значення або заданої точки, ініціюються біохімічні реакції, щоб повернути умови до заданої точки.

Що таке цикл позитивних зворотних зв'язків?

Петлі позитивного зворотного зв’язку беруть участь у дуже небагатьох випадках у тілі хребців. Вони в основному акцентують увагу на зміні, яка в підсумку приводить значення керованої змінної ще далі від заданої точки. Як результат, позитивний зворотний зв'язок іноді призводить до дуже нестабільної системи в організмі. Хоча ці системи нестабільні, вони можуть бути важливими складовими деяких фізіологічних механізмів. Наприклад, петлі позитивного зворотного зв’язку відіграють головну роль у згортанні крові та скороченні матки під час пологів. У разі згортання крові один фактор згортання активізує інший у каскаді, що врешті-решт прискорює утворення згустку, тоді як при скороченні матки кожне скорочення стимулює подальше розтягнення, отже, посилюють скорочення та розтягнення матки, поки не виганяє плід під час пологи.

Що таке петля негативного зворотного зв’язку?

Петлі негативного зворотного зв'язку в основному зберігають внутрішні змінні в межах діапазону, щоб підтримувати гомеостаз. У циклі негативного зворотного зв’язку залучаються спеціальні датчики для виявлення змін і умов всередині організму, а також поза ним. Сенсорами можуть бути спеціалізовані клітинні або мембранні рецептори. Механізми негативного зворотного зв’язку задіяні для контролю температури тіла, концентрації глюкози в крові, концентрації електроліту (іона), напруги на сухожиллі тощо. Коли існує відхилення змінної, інтеграційний центр ініціює сигнал, який, у свою чергу, збільшує або зменшує активність конкретної цілі, щоб повернути змінну до заданої точки. Ефекторами, що беруть участь у механізмі негативного зворотного зв’язку, зазвичай є м’язи або залози, а інтеграційний центр часто є певною областю головного або спинного мозку.

Які відмінності між позитивними та негативними петлями зворотного зв’язку?

• Цикл негативного зворотного зв’язку використовується частіше, ніж цикл позитивного зворотного зв’язку. 

• Петлі негативного зворотного зв’язку залучаються для корекції відхилень температури, рН та багатьох інших внутрішніх змінних, тоді як петлі позитивного зворотного зв’язку беруть участь у підтримці спеціалізованих змін.

• Петлі негативного зворотного зв’язку передбачають підтримку температури тіла, рН, концентрації іонів тощо, тоді як петлі позитивного зворотного зв’язку беруть участь у згортанні крові та скорочення матки, у пологах.

• петлі негативного зворотного зв’язку завжди допомагають підтримувати гомеостаз, тоді як позитивний зворотний зв'язок зазвичай дестабілізує системи в організмі; отже, не допомагають частіше підтримувати гомеостаз.