Jaki jest związek między pozytywnym sprzężeniem zwrotnym a homeostazą?
Homeostaza, czyli zdolność organizmu do utrzymywania czynników fizjologicznych, takich jak poziom kwasu i cukru we krwi w bezpiecznych granicach, jest niezbędna dla zdrowego organizmu. Pozytywne informacje zwrotne i homeostaza występują w pewnych sytuacjach, na przykład podczas porodu, gdy wymagany jest efekt niekontrolowanej ucieczki. Im większy pomiar pewnego poziomu w ciele podczas pozytywnego sprzężenia zwrotnego i homeostazy, tym bardziej wzrasta. Negatywne sprzężenie zwrotne, które jest znacznie bardziej powszechne w ciele, wymaga od ciała działania w celu utrzymania poziomów w określonym zakresie.
Ciało ma wiele układów i cech, które muszą być dokładnie kontrolowane, aby skutecznie funkcjonować. Jeśli na przykład ilość cukru we krwi w ciele osoby jest zbyt wysoka, istnieją systemy, które szybko i skutecznie zmniejszają tę ilość. Kiedy ciało reguluje się w celu utrzymania stałego dynamicznego środowiska, znane jest jako homeostaza. Homeostaza jest tak ważna, że prawie wszystkie choroby można przypisać załamaniu procesów homeostazy lub zaburzeniu równowagi homeostatycznej.
Istnieją dwa rodzaje homeostazy - pozytywne i negatywne. Pozytywne opinie i homeostaza występują znacznie rzadziej niż negatywne opinie. Kiedy pojawia się negatywne sprzężenie zwrotne, ciało wyczuwa, że określony poziom jest zbyt wysoki lub zbyt niski i działa tak, że poziom porusza się w przeciwnym kierunku. Jeśli na przykład poziom pH, który mierzy kwasowość, jest zbyt wysoki, negatywne sprzężenie zwrotne zadziała, aby obniżyć poziom kwasu. Regulacja poziomu cukru we krwi jest kolejnym przykładem negatywnego sprzężenia zwrotnego.
Pozytywne informacje zwrotne i homeostaza oznaczają, że ciało działa w celu przyspieszenia lub zwiększenia poziomu już rozpoczętego zdarzenia. Podczas gdy ujemne sprzężenie zwrotne zwykle działa w celu utrzymania pomiaru fizjologicznego w pewnym bezpiecznym zakresie, dodatnie sprzężenie zwrotne jest wykorzystywane tylko wtedy, gdy organizm musi wyjść poza normalne zakresy. Na przykład, jeśli do poziomu glukozy we krwi użyto pozytywnego sprzężenia zwrotnego, wówczas organizm działałby, gdy poziom cukru wzrastał, aby dalej go zwiększać, co miałoby katastrofalne konsekwencje. Oznacza to, że pozytywne informacje zwrotne i homeostaza są przydatne tylko w bardzo szczególnych przypadkach, w których wymagany jest efekt niekontrolowanej reakcji.
Przykładem pozytywnego sprzężenia zwrotnego i homeostazy jest sytuacja, gdy dana osoba ma rozcięcie lub uszkodzenie naczynia krwionośnego. Aby zatrzymać krwawienie, inicjowana jest dodatnia reakcja zwrotna, w której płytki krwi gromadzą się i krzepną wokół rany. To stosunkowo szybko zatrzymuje krwawienie z cięcia. Innym przykładem jest poród, kiedy uwalniane są substancje chemiczne, które powodują, że skurcze stają się silniejsze w miarę trwania porodu.