Skillnad mellan positiva och negativa feedback loopar i biologi

De huvudskillnad mellan positiva och negativa feedback loopar är att positiva återkopplingsslingor förstärker den initierande stimulansen, flyttar systemet bort från dess jämvikt medan de negativa återkopplingsslingorna motverkar förändringar i systemet, upprätthåller dem i en uppsättning punkt. Dessutom resulterar positiva återkopplingsslingor i fler produkter medan negativa återkopplingsslingor leder till färre produkter. 

Positiva och negativa återkopplingsslingor är de två mekanismerna som påverkar homeostas, vilket refererar till tendensen att upprätthålla en relativt stabil miljö i biologiska system. 

Viktiga områden som omfattas 

1. Vad är Positive Feedback Loops
     - Definition, egenskaper, exempel
2. Vad är negativa feedback loopar
     - Definition, egenskaper, exempel
3. Vad är likheterna mellan positiva och negativa feedbackband
     - Översikt över gemensamma funktioner
4. Vad är skillnaden mellan positiva och negativa feedback loopar
     - Jämförelse av viktiga skillnader

Nyckelbegrepp

Födseln, Fruktmottagning, Homeostas, Negativa Feedback Loops, Positive Feedback Loops, Thermoregulation

Vad är Positive Feedback Loops 

Positiva återkopplingsslingor förstärker en särskild förändring som uppstår i kroppen. När en förändring detekteras av en receptor, främjar denna typ av återkopplingsmekanismer förändringen för att fortsätta vidare. Amplifieringen av den ursprungliga förändringen sker tills stimulansen avlägsnas. Födseln är ett av de mest exakta exemplen på positiva återkopplingsslingor. Under förlossningen inducerar trycket på livmoderhalsen på grund av att barnets huvud pressas neråt frisättningen av oxytocin, vilket i sin tur stimulerar ytterligare sammandragningar av livmoderhalsen. Därefter stimulerar dessa sammandragningar frisättningen av oxytocin ytterligare tills barnet är födt.  

Figur 1: Förlossning genom positiva återkopplingsslingor

Några andra exempel på positiva återkopplingsslingor är följande: 

• Amning - Amning stimulerar mjölkproduktionen, vilket medför ytterligare matning. Detta fortsätter tills barnet slutar mata. 
• Ägglossning - Den dominerande follikeln inom äggstocken frisätter östrogen, vilket stimulerar frisättningen av FSH och LH. Dessa hormoner stimulerar ytterligare tillväxt av follikeln. 
• Blodkoagulering - frisättning av koagulationsfaktorer med aktiverade blodplättar stimulerar aggregeringen av fler blodplättar på skadestället. 
• Fruktmognad - De mogna frukterna frisätter eten, vilket stimulerar mogning av närliggande frukter.  

Vad är negativa feedback loopar 

Negativa feedback loopar är ansvariga för att vända ändringen genom att aktivera motsatta svar. Det betyder att denna typ av återkopplingsmekanismer stabiliserar biologiska system som upprätthålls under hemostatiska förhållanden, viktiga för en konstant intern miljö. Några exempel på negativa återkopplingsslingor beskrivs nedan. 

Värmereglering

Den vanliga kroppstemperaturen hos människor är 37 ° C. När kroppstemperaturen ökar, induceras mekanismer som svettning och vasodilation, vilket släpper ut intern värme till den yttre miljön. Förångningen av svett från kroppsytor använder värme i kroppen. Också ökad blodcirkulation nära huden genom vasodilation leder inre värme till kroppens yta. Båda dessa mekanismer svalnar tillsammans den ökade kroppstemperaturen. Å andra sidan, när kroppstemperaturen minskar, bidrar knölar och vasokonstriktion med att öka kroppstemperaturen genom att hålla värmen inuti kroppen. 

Figur 2: Termoregulering

Blodtrycksreglering

Baroreceptorer detekterar blodtrycket inuti artärer och hjälper till att kontrollera hjärtfrekvensen genom att skicka signaler till hjärnan. 

Underhåll av syre / koldioxidbalans, blodsockernivåer, blodtryck, syra / basbalans, vattenbalans (osmoregulering), kalciumnivåer, blod pH och energibalans är några andra exempel på negativa återkopplingsslingor i kroppen. 

Likheter mellan positiva och negativa feedback loopar 

• Positiva och negativa feedback loopar arbetar på en stimulans, antingen öka eller minska dess effekt. 
• Båda spelar en kritisk roll i homeostas i biologiska system. 

Skillnad mellan positiva och negativa feedback loopar 

Definition 

Positiva återkopplingsslingor hänvisar till en återkopplingsmekanism som resulterar i amplifiering eller tillväxt av utsignalen medan negativa återkopplingsslingor hänvisar till en återkopplingsmekanism som resulterar i inhibering eller saktning av en process. 

Effekt på homeostas 

Vidare bryter de positiva återkopplingsslingorna hemostasen av systemet medan de negativa återkopplingsslingorna alltid upprätthåller villkoren för homeostas. 

Förekomst 

Även de positiva återkopplingsslingorna är mindre vanliga men förekommer i specifika situationer medan de negativa återkopplingsslingorna förekommer oftare i kroppen, vilket hjälper till att upprätthålla olika kroppsbetingelser. 

exempel 

Några exempel på positiva återkopplingsslingor är förlossning, blodkoagulering och fruktmognad medan några av exemplen på negativa återkopplingsslingor är reglering av kroppstemperatur, blodtryck och vätskeinnehåll. 

Slutsats 

Positiva återkopplingsslingor är kroppsliga mekanismer som ökar effekten av en viss stimulans, som inträffade under förlossning, laktation eller fruktmognad. Negativa återkopplingsslingor motverkar emellertid förändringar i systemet, upprätthåller dem i en uppsättning punkt. Huvudskillnaden mellan positiva och negativa återkopplingsslingor är svaret på varje återkopplingsslinga till ändringen. 

Referens:

1. Cornell, Brent. "Feedback Loops." BioNinja, tillgänglig här

Image Courtesy:

1. "106 graviditet-positiv feedback" av OpenStax - https://cnx.org/contents/[email protected): [email protected] / Förord ​​(CC BY 4.0) via Commons Wikimedia   
2. "105 Negative Feedback Loops" av OpenStax - (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia