ردود فعل سلبية

تحت ردود فعل سلبية تُفهم حلقة التحكم حيث يكون لمتغير الإخراج تأثير مثبط على متغير الإدخال. في جسم الإنسان ، تعتبر التغذية الراجعة السلبية مهمة بشكل خاص لتوازن التوازن الهرموني. أثناء اختبار الوظيفة الهرمونية ، يتم فحص حلقات التحكم بحثًا عن الأخطاء.

ما هي ردود الفعل السلبية؟

تسمى التغذية الراجعة الطبية أيضًا التغذية الراجعة وتتوافق مع حلقة التحكم البيولوجي. يؤثر متغير الإخراج على متغير الإدخال في حلقات التحكم هذه. ردود الفعل سلبية في الغالب في الكائن البشري.

ردود الفعل السلبية ستكون أيضا ردود فعل سلبية اتصل. في حلقات التحكم هذه ، يكون لمتغير الإخراج تأثير مثبط على متغير الإدخال. بسبب هذا الاتصال ، يُشار أيضًا إلى متغير الإخراج لحلقات التغذية الراجعة السلبية باسم وحدة التحكم. عكس ردود الفعل السلبية هو ردود الفعل الإيجابية ، حيث يضخم الناتج المدخلات.

تُستخدم نظرية النظام السيبراني في الطب للتحليل الرياضي لحلقات التغذية الراجعة.ردود الفعل السلبية في الكائن البشري هي إما مثبطات طرح أو ردود فعل تقسيمية مع تثبيط الحاصل. كلا النوعين من ردود الفعل السلبية ، جنبًا إلى جنب مع أنظمة التغذية الراجعة الإيجابية ، يتولىان مهام تنظيمية في جسم الإنسان وبالتالي يتحكمان ، على سبيل المثال ، في إفراز الغدد أو التوازن الهرموني.

في مجال التكنولوجيا ، تُستخدم التغذية الراجعة السلبية بمعنى حلقة التحكم ، على سبيل المثال لتنظيم درجة الحرارة بواسطة منظم الحرارة.

الوظيفة والمهمة

ردود الفعل السلبية تخلق التوازن. بهذه الطريقة تحافظ على التوازن في أنظمة مختلفة ضمن الحدود المسموح بها. الخطوة الأولى في ردود الفعل السلبية هي دائمًا قياس كمية معينة. في الخطوة الثانية ، يتم استخدام نتائج القياس لتقليل القيم ذات الصلة. وبالتالي ، فإن التغذية المرتدة السلبية هي منظم ، حيث تلعب دورًا ، على سبيل المثال ، في الحفاظ على درجة حرارة ثابتة للجسم في كائن حي للحيوانات ذوات الدم الحار.

ومع ذلك ، فإن التغذية الراجعة السلبية ضرورية أيضًا لعمليات نشاط الجينات. حلقات التحكم في التغذية الراجعة السلبية لا تقل أهمية عن التوازن الهرموني ، والتي يعد توازنها أمرًا مهمًا للعديد من وظائف الجسم. للحفاظ على توازن إفراز الهرمونات من الغدد ، فإن بعض الهرمونات ، على سبيل المثال ، تمنع تكوينها بعد إطلاقها. تُعرف هذه الهرمونات أيضًا باسم الأوتوكرين. إن الخلايا المفرزة لهرمونات الأوتوكرين هي نفسها مجهزة بمستقبلات يمكن للهرمون المعني أن يرتبط بها ويطلق سلسلة إشارات بالداخل.

تلعب التغذية الراجعة السلبية دورًا رئيسيًا في نشاط الخلايا الموجهة للغدد داخل الغدة النخامية. هنا أيضًا ، يتأثر تخليق الهرمونات بالتركيز الحالي للهرمونات في الدم. يحفز تخليق هرمونات الدم هرمون التحكم في الغدة النخامية وبالتالي يقلل من إنتاج الهرمون إما مباشرة في الغدة النخامية أو عبر منطقة ما تحت المهاد.

على سبيل المثال ، يتم تثبيط تخليق الهرمونين CRH و ACTH بقوة أكبر كلما زاد تركيز الجلوكوكورتيكويدات في الدم. وبالمثل ، يتم تصنيع هرمونات TRH و TSH بشكل أقل ، وكلما ارتفع مستوى هرمون الغدة الدرقية في الدم.

تخليق FSH و GnRH و LH له أيضًا ردود فعل سلبية. عند الرجال ، يؤدي ارتفاع مستوى هرمون FSH و LH و GnRH في الدم إلى تثبيط التوليف. في النساء ، من ناحية أخرى ، فإن التركيز العالي من هرمون الاستروجين ، FSH و LH له تأثير مثبط على تخليق هذه الهرمونات.

يدخل الجهاز العصبي المركزي حيز التنفيذ كنظام للتحكم في التغذية الراجعة وبالتالي فهو يمثل الأولوية القصوى لجميع الملاحظات ، حيث تكون أنظمة التغذية الراجعة مترابطة بشكل أساسي. على وجه الخصوص ، تعمل دوائر التحكم الهرمونية في الغدة الدرقية مباشرة على مركز التحكم هذا وتمنع إفراز المواد المنشطة للهرمونات في منطقة ما تحت المهاد.

الامراض والاعتلالات

تتسبب الأحداث والأمراض المختلفة في إتلاف دوائر التحكم في الهرمونات وبالتالي العديد من آليات التغذية الراجعة السلبية في جسم الإنسان. يتحقق اختبار الوظيفة الهرمونية مما إذا كانت دوائر التحكم في الهرمونات سليمة. خلال اختبارات التثبيط والتحفيز ، يتم حقن المريض بهرمونات التحكم. إذا أظهر إعطاء هرمونات التحكم تأثيرات مقابلة على توازن الهرمونات ، فمن المحتمل أن تكون دوائر التحكم وكذلك ردود الفعل السلبية في الكائن الحي سليمة.

إذا لم تكن حلقات التغذية الراجعة الهرمونية سليمة ، ففي معظم الحالات يكون هناك فشل في الغدد الهرمونية نفسها. من ناحية أخرى ، يمكن أيضًا أن يتأثر مركز التحكم ذي المستوى الأعلى بفقدان وظيفي وبالتالي ، على سبيل المثال ، لم يعد يطلق هرمونات التحكم الخاصة بالأعضاء.

إذا لم تكن آليات التغذية الراجعة السلبية في النظام الهرموني مرتبطة بأمراض الأعضاء ، ولكن لم يعد بالإمكان تنظيم إنتاج الهرمونات عبر حلقات التحكم ، فقد تكون الخلايا الهرمونية المتدهورة هي سبب المشكلات التنظيمية. ومع ذلك ، فإن تنكس الخلايا الهرمونية مثل تلك الموجودة في الغدة الدرقية أمر نادر الحدوث. يمكن للهرمونات نفسها ، في ظل ظروف معينة ، أن تتدهور وبالتالي تعطل حلقات التحكم في التغذية الراجعة السلبية. ومع ذلك ، فإن هذه الظاهرة نادرة جدًا أيضًا.

بالنسبة لحلقات التحكم المضطربة ، من الممكن نظريًا حدوث طفرة في مواد التحكم في أنظمة التغذية الراجعة السلبية. في نظام الغدد الصماء ، تم مؤخرًا ربط طفرة اللبتين ، على سبيل المثال ، بالسمنة عند الأطفال الصغار.

نظرًا لأن حلقات التحكم البيولوجي تمثل شبكات متداخلة بشكل وثيق ، فإن خطأ التغذية المرتدة في نظام واحد فقط يمكن أن يتسبب أيضًا في حدوث أخطاء في الأنظمة الأخرى. ومن ثم ، فإن أعراض خطأ التغذية الراجعة متنوعة للغاية. هذا ينطبق بشكل خاص على النظام الهرموني ، لأن حلقات التحكم في تفاعل وثيق بشكل خاص. بالإضافة إلى الشكاوى الهرمونية ، يمكن أيضًا أن تكون المشاكل المتعلقة بتنظيم درجة حرارة الجسم بسبب أخطاء في التغذية الراجعة السلبية.