Hvordan gjør tilbakekoblingsløkker i kroppsarbeidet?

Tilbakemeldingsløkker er en viktig egenskap ved human biokjemi og fysiologi. Enten du ser på blodsukker, osmoregulering eller blodkjemi, finner du tilbakemeldinger. Løkker er integrert for å opprettholde stabile forhold i kroppen din. Generelt sett kommer tilbakemeldingsløkker i biologi i to forskjellige smaker: positiv tilbakemelding og negativ tilbakemelding. Sistnevnte er langt den vanligste av de to.

Dagens video

Negativ tilbakemelding

En negativ tilbakemelding loop er litt som en termostat. Når temperaturen i kontorbygningen din faller, sparker termostaten på varmeren. Når temperaturen stiger, sparker den mot klimaanlegget. Uansett, når temperaturen endres, motvirker termostaten endringen. Negative tilbakemeldingsløkker i kroppen din oppfører deg på en lignende måte. En endring i en variabel som temperatur eller blodglukosekonsentrasjon utløser en prosess som motvirker den opprinnelige endringen.

Positiv tilbakemelding

Positive tilbakemeldingsløkker er bare motsatt. Når en forandring skjer i systemet, virker en positiv tilbakekoblingssløyfe for å forverre og forsterke den. Hvis termostaten virket på en positiv tilbakekoblingssløyfe, for eksempel da temperaturen økte, ville termostaten reagere ved å slå på varmeren, øke temperaturen enda mer og forårsake at termostaten reagerer ved å slå varmeren høyere fortsatt. Positive tilbakemeldingsløkker har en tendens til å destabilisere et system ved å få det til å gå til en ekstrem.

Tilbakemeldingshemming

En vanlig type negativ tilbakemeldingsløype er tilbakemeldingshemming, hvor produktet av en biokjemisk vei hemmer et enzym eller enzymer høyere opp i banen, og dermed hemmer sin egen produksjon. Dette virker ofte gjennom såkalt allosterisk inhibering, noe som betyr at et lite molekyl binder seg til et enzym og forandrer sin form på en slik måte at den ikke lenger kan utføre sin vanlige funksjon. Binding av en allosterisk inhibitor er reversibel, slik at det lille molekylet også kan komme unstuck fra enzymet. Fraksjonen av det totale enzymet bundet av allosterisk hemmer til enhver tid avhenger av hvor mye inhibitor er tilstede, så aktiviteten til enzymet reduseres som nivåer av allosterisk hemmerøkning.

Eksempler

Negative tilbakemeldingsløkker er rikelig i fysiologi. Kroppstemperatur er kanskje det mest åpenbare eksempelet. Hvis kroppstemperaturen synker, deler delen av hjernen din som kalles hypothalamus forandringen og reagerer ved å utløse mekanismer som øker kroppstemperaturen som rystende. Hvis temperaturen stiger, kan hypothalamus reagere ved å utløse mekanismer som svetting for å bringe temperaturen ned.Fødsel er derimot et eksempel på en positiv tilbakemeldingssløyfe. Sammentrekninger forårsaker sekresjon av hormonet oxytocin, noe som i sin tur fremkaller flere sammentrekninger, skaper en tilbakemeldingssløp som vedvarer til barnet blir tvunget fra mors kropp.