Определение положительной обратной связи
Положительная обратная связь – это процесс, в котором конечные продукты действия вызывают большее количество этого действия в цикле обратной связи. Это усиливает оригинальное действие. Это контрастирует с негативный отзыв, когда конечные результаты действия препятствуют продолжению этого действия. Эти механизмы встречаются во многих биологических системах. Важным примером положительной обратной связи является процесс труда и родов.
Части петли положительной обратной связи
раздражитель
Стимул это то, что разрушает организм гомеостаз что является тенденцией к равновесию во всех системы организма, Травмы или инфекции являются примерами стимулов. Они нарушают нормальные процессы в организме.
датчик
Датчик обнаруживает изменение гомеостаза. Например, нервные клетки в шейке матки обнаруживают давление, оказываемое на нее со стороны глава из плод во время родов. Нервные импульсы от датчика будут поступать в центр управления.
Центр управления
Центр управления – это часть тела, которая реагирует на изменения и принимает меры. гипофиз, расположенный рядом с головной мозг является центром управления во многих контурах обратной связи; он производит много разных гормонов, таких как окситоцин, рост гормон и антидиуретический гормон (АДГ) в ответ на раздражители.
эффектор
Любой эффектор орган или клетка что в конечном итоге отвечает на стимул. Например, при родах конечным результатом цикла положительной обратной связи является то, что матка контракты. В этом случае матка является эффекторным органом.
Эти четыре части также находятся в петлях отрицательной обратной связи, но конечный результат отличается, потому что в отрицательной обратной связи эффекторные органы работают, чтобы препятствовать процессу, который вызвал их активацию. Циклы положительной обратной связи не вечны; они в конечном итоге останавливаются циклами отрицательной обратной связи после завершения процесса, для которого они были использованы.
Примеры положительных отзывов
Свертывание крови
Когда часть тела получает травму, она выделяет химические вещества, которые активируют кровь тромбоциты. Тромбоциты ответственны за остановку кровотечения путем образования сгустков. Активированная тромбоцит, в свою очередь, активирует больше тромбоцитов, которые группируются вместе, образуя сгусток крови. (У людей с гемофилией в крови не хватает белков, свертывающих кровь, что вызывает чрезмерное кровотечение после травмы.)
Менструальный цикл
Прежде чем женщина овулирует, гормон эстроген высвобождается яичник, Эстроген попадает в мозг, что приводит к высвобождению гонадотропин-рилизинг-гормона (GnRH) из гипоталамуса и лютеинизирующего гормона (LH) из гипофиза железа, ЛГ вызывает выделение большего количества эстрогена из яичника, что, в свою очередь, вызывает увеличение ГнРГ и ЛГ в кровотоке благодаря положительной обратной связи. Повышение этих гормонов, наряду с фолликулостимулирующим гормоном (ФСГ), вызывает овуляцию.
Труда и Роды
Процесс труда и родов является, пожалуй, наиболее цитируемым примером положительной обратной связи. При родах, когда голова плода прижимается к шейке матки, она стимулирует нервы, которые заставляют мозг стимулировать гипофиз, который затем производит окситоцин. Окситоцин вызывает сокращение матки. Это перемещает плод еще ближе к шейке матки, что приводит к увеличению выработки окситоцина до тех пор, пока не произойдет роды и ребенок не покинет матку. Грудное вскармливание также является положительной петлей обратной связи; когда ребенок сосет, гипофиз матери вырабатывает больше гормона пролактина, который вырабатывает больше молока.
пищеварение
желудок использует молекула пепсин для переваривания белков. Сначала секретируется пепсиноген, который является ферментом в неактивной форме. Когда пища попадает в организм и нуждается в переваривании, пепсиноген превращается в пепсин. Преобразование запускает петлю положительной обратной связи, которая превращает другие молекулы пепсиногена в желудке в пепсин, так что желудок накапливается достаточно, чтобы он мог переваривать белки.
Нервная Сигнализация
Нервные импульсы работают через потенциалы действия, которые представляют собой изменения электрического потенциала между внутренней и внешней частью нерва, которые распространяют передачу сигналов. Потенциалы действия вызваны притоком ионов натрия в нервную клетку. Если небольшое количество натрия попадает в нерв, это приводит к открытию большего количества каналов, которые вызывают поступление большего количества натрия, создавая петлю положительной обратной связи, которая заставляет большое количество натрия проникать в нерв и создавать потенциал действия.
- Механизм обратной связи – Процесс, использующий один компонент для регулирования другого посредством положительной или отрицательной обратной связи.
- Негативный отзыв – результат процесса препятствует продолжению процесса; это противоположность положительной обратной связи.
- гормональный – Тип молекулы, которая выделяется железами и оказывает специфическое воздействие на определенные клетки или органы.
- Гипофиз – Маленькая железа в основании мозга, которая производит различные гормоны.
викторина
1. Спелое яблоко на дереве вырабатывает молекулу этилена. Эта молекула заставляет окружающие яблоки созревать, и они, в свою очередь, производят этилен, пока все яблоки на дереве не созреют. Что это за пример?A. ГомеостазB. Положительный отзывC. Негативный отзывD. Потенциал действия
Ответ на вопрос № 1
В верно. Это пример положительного отзыва. Этилен, вырабатываемый созревающим яблоком, вызывает созревание других яблок; эффект созревания одного яблока усиливается.
2. Что НЕ является примером положительного отзыва?A. Сокращения во время родовB. Увеличение гормонов, таких как ЛГ, до овуляцииC. Снижение артериального давления, если оно повышеноD. Превращение пепсиногена в пепсин
Ответ на вопрос № 2
С верно. Если артериальное давление повышается, сигналы от мозга будут влиять на сердце и вызвать его замедление, которое возвращает кровяное давление к норме. Это противоположный эффект, как повышение кровяного давления; это действие остановлено и полностью изменено. Снижение артериального давления, когда оно повышено, является примером отрицательной обратной связи.
3. Каковы четыре части петли обратной связи?A. Центр управления, Потенциал действия, Гормон, ЭффекторB. Датчик, Гипофиз, Центр управления, АктиваторC. Стимул, Датчик, Центр управления, ЭффекторD. Стимул, Эффектор, Нейрон, Сенсор
Ответ на вопрос № 3
С верно. В петле обратной связи стимул вызывает изменение гомеостаза, и датчик обнаруживает это изменение. Центр управления реагирует на датчик и принимает меры, например, вырабатывает гормон. Эффекторные органы являются целью петли обратной связи и отвечают на раздражитель.