תוֹכֶן
לולאות משוב שליליות ממלאות תפקיד חשוב בכמה מהמערכות בגוף האדם נשארות בשליטה. לולאת משוב שלילית, המכונה גם לולאה מעכבת, היא סוג של מערכת לוויסות עצמי. בלולאת משוב שלילית, תפוקה מוגברת מ המערכת מעכבת ייצור עתידי על ידי המערכת. במילים אחרות, המערכת שולטת בכמות המוצר שהיא מייצרת על ידי כיבוי הייצור כאשר רמות התפוקה או כמות המוצר שנצבר הופכות גבוהות מדי.מערכות משוב שליליות אחראיות על סוגים רבים של ויסות הורמונים בגוף האדם. הם טובים בשמירה על רמות תפוקה קבועות יחסית.
לולאות משוב שליליות מנהלות ייצור
תאר לעצמך שהגוף הוא מפעל שמייצר את מוצר X. יתר על כן, תאר לעצמך שייצור יותר מדי מוצר X הוא יקר ובזבזני. לכן, הגוף זקוק לדרך לסגור את המפעל לאחר שנעשה מספיק מוצר X. הוא עושה זאת באמצעות לולאת משוב שלילית. המשמעות היא שמהירות הייצור רגישה לכמות המוצר X. כאשר הוא מתחיל להצטבר, הייצור מאט ואז מפסיק.
זה עשוי לעזור לחשוב על המפעל כעל פס ייצור גדול שמאכיל מדפים בסוף. כשהמדפים מתמלאים, הקו צריך להאט. אין איפה לשים את המוצר. עם זאת, אם המדפים ריקים, יש הרבה מקום. פס הייצור יכול להאיץ עד שהמדפים מלאים שוב. ככל שקו ההרכבה מגיב יותר, כך המפעל יכול לשמור על מדפים מלאים ברמה הנכונה כל הזמן.
ההפך מזה יהיה לולאת משוב חיובית. במקרה זה, ככל שהיה יותר מוצר X, כך הצמח היה מהיר יותר. מערכת מסוג זה יוצאת בקלות משליטה. לעומת זאת, לולאת משוב שלילית היא ויסות עצמי.
דוגמאות
לולאת משוב שלילית אחת מובנת היטב היא מחזור החודשי הנשי. ההיפותלמוס מייצר הורמון משחרר גונדוטרופין (GnRH). ה- GnRH מאותת על יותרת המוח לייצר הורמון מגרה זקיק (FSH). FSH אומר לשחלות לייצר אסטרוגן. רמות גבוהות של אסטרוגן (כמו גם פרוגסטרון וטסטוסטרון, המווסתים באמצעות לולאות דומות) מעכבות את ייצור ה- GnRH. זה גורם להיפופיזה לייצר פחות FSH, מה שבתורו גורם לשחלות לייצר פחות אסטרוגן.
כיצד הורמונים תופסים את מחזור הווסת שלך
לולאת משוב שלילית נוספת מווסתת את חומציות הנרתיק. ה- pH הרגיל של הנרתיק הוא בערך חומצי קל. זה עוזר במניעת צמיחה של חיידקים ובעיות STD. למעשה, אחד מסימני ההיכר של וגינוזיס חיידקי הוא pH מעל 5. חומצת החלב השומרת על pH זה מיוצרת על ידי לקטובצילי בחלק מפלורת הנרתיק הרגילה. חיידקים אלה צומחים מהר יותר ומייצרים יותר חומצה ב pH גבוה יותר. ואז, כאשר ה- pH מתקרב ל -4, הם מאטים ועוצרים. כך מווסתים את ה- pH בנרתיק. זה גם מסביר כמה מההבדלים ב- pH הנרתיקי של נשים שונות. ה- pH משתנה בהתאם לחיידקים הספציפיים שקיימים.
מחפש הומאוסטזיס
מילת מפתח אחת החשובה בהבנת לולאות משוב שליליות היאהומאוסטזיס. הומאוסטזיס מוגדר כנטייה של מערכת ליציבות. הומאוסטזיס חשוב מאוד בגוף האדם. מערכות רבות צריכות לווסת את עצמן על מנת שהגוף יישאר בטווחים אופטימליים לבריאות.
כמה מערכות המווסתות באמצעות משוב שלילי להשגת הומאוסטזיס כוללות:
- לחץ דם
- טמפרטורת הגוף
- סוכר בדם
כאשר אנשים סובלים מבעיות בשמירה על מערכות אלה, הדבר עלול להיות בגלל מחלה המשפיעה על לולאת המשוב השלילית האחראית.
לדוגמא, בסוכרת הלבלב אינו מגיב כראוי לסוכר גבוה בדם על ידי ייצור יותר אינסולין. בסוכרת מסוג 1. הסיבה לכך היא שאין תאים זמינים לייצור אינסולין. מערכת החיסון של האדם פגעה או הרסה את "המפעל".
בסוכרת מסוג 2 הסיבה לכך היא שהלבלב אינו רגיש באותה מידה לאותות הסוכר מהגוף. לכן זה לא מייצרמספיק אינסולין בתגובה לעליית הסוכר בדם. בשני המקרים, האדם אינו מסוגל עוד לשמור על הומאוסטזיס במערכת הסוכר בדם ללא עזרת התערבות רפואית או התנהגותית.