Różnica między pozytywnym sprzężeniem zwrotnym a negatywnymi informacjami zwrotnymi

Jeśli chodzi o mechanizmy biologiczne, pozytywne i negatywne informacje zwrotne są znanymi produktami procesów molekularnych i fizjologicznych. Oba są systemami kontroli zaangażowanych w homeostazę organizmu lub skłonność organizmów w celu utrzymania równowagi i regulacji ich środowiska wewnętrznego. Bez tych informacji zwrotnych organizm straciłby zdolność do samoregulacji. Zasadniczo pozytywne sprzężenie zwrotne wzmacnia oryginalny bodziec, a negatywne sprzężenie zwrotne zwalnia. Następujące pojęcia wyjaśniają ich różnice.

Co to jest pozytywna informacja zwrotna?

W pozytywnym sprzężeniu zwrotnym istnieje bezpośrednia dodatnia korelacja między stężeniem a szybkością procesu. Jednym z dobrych przykładów jest to, w jaki sposób układ hormonalny reguluje uwalnianie swoich hormonów. W szczególności oksytocyna jest hormonem uwalnianym przez przysadkę podczas porodu dziecka. Ma kluczowe znaczenie dla porodu i normalnej porodu. Wraz ze wzrostem skurczów produkuje się więcej oksytocyny do momentu urodzenia dziecka. Również ta substancja chemiczna była związana z więziami społecznymi. Na przykład przytulanie kogoś stymuluje uwalnianie oksytocyny. Ktoś, kto dostaje (i daje) wiele uścisków, doświadcza również zwiększonej produkcji wspomnianego hormonu.

Poniższe wyliczenie przedstawia fazy zaangażowane w negatywne informacje zwrotne:

1. Bodziec zakłóca pierwotnie kontrolowane zmienne.
2. Receptory wykrywają zmianę.
3. Informacje przemieszczają się ścieżką systemu w kierunku centrum sterowania.
4. Centrum kontroli określa odpowiednie działanie i wysyła informacje do komórek efektorowych.
5. Początkowe odchylenie jest nasilane.

Co to jest negatywna informacja zwrotna?

Negatywne sprzężenie zwrotne kontroluje szybkość procesu, aby zapobiec akumulacji substancji. W przeciwieństwie do pozytywnych informacji zwrotnych, odzwierciedla ujemną korelację między stężeniem a szybkością procesu. Większość procedur homeostatycznych obejmuje ujemne informacje zwrotne, ponieważ większość mechanizmów osiąga równowagę, wracając do ich pierwotnych stanów. Gdy mózg wykrywa wewnętrzne zakłócenie, wysyła wiadomości za pośrednictwem układu nerwowego, które aktywują istotne narządy, aby zwrócić wartości w normalnym zakresie.

Mechanizm ten jest często porównywany do układu grzewczego, który jest odwrócony, jeśli postrzegana temperatura jest zbyt niska i odwrotnie. Na przykład trzustka uwalnia dwa hormony z przeciwnymi funkcjami. Insulina obniża poziom cukru we krwi, podczas gdy glukagon ją podnosi. Kiedy ciało wykrywa, że ​​ma zbyt dużo cukru, trzustka jest zachęcana o uwolnienie insuliny i zatrzymuje się tylko wtedy, gdy równowaga jest osiągana; Stąd negatywne informacje zwrotne. Podobnie trzustka jest poproszona o uwolnienie glukagonu, gdy wyczuwa, że ​​ciało ma bardzo niski cukier i zatrzymuje się tylko wtedy, gdy ciało powróci do zwykłego stanu.

Poniższe wyliczenie przedstawia fazy zaangażowane w negatywne informacje zwrotne:

1. Pierwotny stan jest zakłócony.
2. Receptory wykrywają zmianę.
3. Informacje przemieszczają się ścieżką systemu w kierunku centrum sterowania.
4. Centrum kontroli określa odpowiednie działanie.
5. Równowaga jest przywracana przez przeciwdziałanie nadmiernej szybkości produkcji.

Różnica między dodatnim i negatywnym sprzężeniem zwrotnym

1. Częstotliwość dodatnich i negatywnych informacji zwrotnych

W porównaniu z pozytywnymi informacjami zwrotnymi, negatywne informacje zwrotne występuje częściej wśród mechanizmów homeostatycznych organizmu, ponieważ wiele chorób jest spowodowane zakłóceniem pierwotnego stanu systemowego. Jest wówczas bardziej znany, podczas gdy pozytywne informacje zwrotne jest mniej obserwowane, ponieważ jest mniej intuicyjne.

2. Mechanizm zaangażowany w pozytywne i negatywne informacje zwrotne

Mechanizm pozytywnego sprzężenia zwrotnego wspiera wyższy wskaźnik produkcji lub procesu, ponieważ działanie również wzrasta. Zatem wynik reakcji jest powiększany. Z drugiej strony ujemne sprzężenie zwrotne hamuje szybkość jako określony stan. Stąd wynik reakcji jest hamowany.

3. Stabilność pozytywnych i negatywnych informacji zwrotnych

W porównaniu z pozytywnymi informacjami zwrotnymi, negatywne informacje zwrotne jest bardziej związane ze stabilnością, ponieważ zmniejsza skutki agitacji. Przeciwnie, pozytywne informacje zwrotne potwierdzają wzrost wykładniczy, który może skłaniać się z niestabilności.

4. Zmiana pozytywnej i negatywnej informacji zwrotnej

Negatywne informacje zwrotne ogólnie opiera się zmian, ponieważ wprowadza korekty, aby przywrócić system do pierwotnego stanu. Z drugiej strony, pozytywne informacje zwrotne zwykle obsługuje zmianę, ponieważ niewielki efekt jest wzmocniony.

5. Zakres pozytywnych i negatywnych informacji zwrotnych

W porównaniu z ujemnym sprzężeniem zwrotnym, dodatnie informacje zwrotne ma szerszy zakres, ponieważ szybkość procesu może zostać pomnożona wykładniczo. Podobnie zakres znajduje odzwierciedlenie, gdy pozytywne informacje zwrotne wynika z większej liczby produktów, takich jak więcej hormonów, płytek krwi itp. Przeciwnie, negatywne informacje zwrotne prowadzą do mniejszej liczby produktów.

6. Błędne cykl w pozytywnych i negatywnych sprzężeniach zwrotnych

Ponieważ pozytywne informacje zwrotne wzmacniają zakłócenia, jest to związane z błędnymi cyklami, które mogą nawet doprowadzić do śmierci. Na przykład podczas gorączki występuje pozytywna pętla sprzężenia zwrotnego. Błędne cykl obserwuje się również, gdy stan zapalny prowadzi do większych uszkodzeń, co również powoduje zapalenie. Jednak negatywne informacje zwrotne są najczęściej związane z utrzymaniem dobrego zdrowia poprzez przywracanie homeostazy.

7. Zewnętrzna przerwa w pozytywnych i negatywnych sprzężeniach zwrotnych

Pozytywne informacje zwrotne często wymaga zewnętrznej przerwy, aby jego mechanizm mógł zatrzymać, podczas gdy negatywne informacje zwrotne po prostu zatrzymują się, gdy pierwotny stan jest zaktualizowany.  Na przykład liczne mechanizmy pozytywnego sprzężenia zwrotnego występują podczas postępującego wstrząsu krążenia. Charakteryzuje się, że malejące ciśnienie krwi, które może prowadzić do niewydolności serca. W takim przypadku potrzebna jest interwencja medyczna, aby pozytywna informacja zwrotna w celu zatrzymania.

Pozytywna informacja zwrotna w porównaniu do negatywnej informacji zwrotnej: wykres porównawczy

Podsumowanie pozytywnego kontra negatywnego sprzężenia zwrotnego

• Pozytywne i negatywne sprzężenia zwrotne to systemy kontrolne, które pomagają regulować wskaźniki procesów i homeostazę w organizmie.
• Obie informacje zwrotne są ważne dla organizmu w celu regulacji procesów wewnętrznych.
• W pozytywnym sprzężeniu zwrotnym istnieje bezpośrednia dodatnia korelacja między stężeniem a szybkością procesu.
• Negatywne sprzężenie zwrotne kontroluje szybkość procesu, aby zapobiec akumulacji substancji.
• W porównaniu z ujemnym sprzężeniem zwrotnym, pozytywne sprzężenie zwrotne jest rzadsze, stabilne i intuicyjne.
• Negatywne informacje zwrotne odpowiada zmianom, ale pozytywne informacje zwrotne je wzmacnia.
• Zasadniczo pozytywne informacje zwrotne ma szerszy zakres niż negatywne informacje zwrotne.
• Pozytywne informacje zwrotne mogą być związane z błędnymi cyklami i chorobami, podczas gdy negatywne informacje zwrotne są ściśle związane z utrzymaniem dobrego zdrowia.
• W przeciwieństwie do negatywnych informacji zwrotnych, pozytywne informacje zwrotne mogą wymagać przerwy zewnętrznej.