Rozdiel medzi pozitívnou spätnou väzbou a negatívnou spätnou väzbou

Pokiaľ ide o biologické mechanizmy, pozitívna a negatívna spätná väzba sú známe produkty molekulárnych a fyziologických procesov. Oba sú kontrolné systémy, ktoré sa podieľajú na homeostáze tela alebo na náchylnosti organizmov udržiavať rovnováhu a regulovať svoje vnútorné prostredie. Bez týchto spätných väzieb by organizmus stratil svoju schopnosť samoregulácie. Pozitívna spätná väzba v podstate zosilňuje pôvodný stimul, zatiaľ čo negatívna spätná väzba ho spomaľuje. Nasledujúce pojmy vysvetľujú ich rozdiely.

Čo je pozitívna spätná väzba?

Pri pozitívnej spätnej väzbe existuje priama pozitívna korelácia medzi koncentráciou a rýchlosťou procesu. Jedným dobrým príkladom je to, ako endokrinný systém reguluje uvoľňovanie svojich hormónov. Najmä oxytocín je hormón uvoľňovaný hypofýzou počas narodenia dieťaťa. Je to rozhodujúce z hľadiska práce a normálneho pôrodu. Ako sa kontrakcie zvyšujú, produkuje sa viac oxytocínu až do narodenia dieťaťa. Táto chemikália bola tiež spájaná so sociálnymi väzbami. Napríklad objímanie niekoho stimuluje uvoľňovanie oxytocínu. Niekto, kto dostane (a dáva) veľa objatí, tiež zažije zvýšenú produkciu uvedeného hormónu.

Nasledujúci zoznam popisuje fázy zapojené do negatívnej spätnej väzby:

1. Podnet narušuje pôvodne kontrolované premenné.
2. Receptory detekujú zmenu.
3. Informácie prechádzajú cestou systému smerom k riadiacemu centru.
4. Kontrolné stredisko určí príslušnú akciu a pošle informácie do efektorových buniek.
5. Počiatočná odchýlka je zosilnená.

Čo je negatívna spätná väzba?

Záporná spätná väzba riadi rýchlosť procesu, aby sa zabránilo akumulácii látky. Na rozdiel od pozitívnej spätnej väzby odráža negatívnu koreláciu medzi koncentráciou a rýchlosťou procesu. Väčšina homeostatických postupov zahŕňa negatívnu spätnú väzbu, pretože väčšina mechanizmov dosahuje rovnováhu návratom do pôvodného stavu. Keď mozog zistí vnútorné narušenie, pošle prostredníctvom nervového systému správy, ktoré aktivujú príslušné orgány, aby vrátili hodnoty v normálnom rozsahu..

Tento mechanizmus sa často prirovnáva k vykurovaciemu systému, ktorý sa objaví, ak je vnímaná teplota príliš nízka a naopak. Napríklad pankreas uvoľňuje dva hormóny s opačnými funkciami. Inzulín znižuje hladinu cukru v krvi, zatiaľ čo glukagón ho zvyšuje. Keď telo zistí, že má príliš veľa cukru, pankreas sa vyzve, aby uvoľnil inzulín a zastaví sa, len keď sa dosiahne rovnováha; preto negatívna spätná väzba. Rovnako je pankreas vyzvaný, aby uvoľnil glukagón, keď zistí, že telo má veľmi nízky cukor, a zastaví sa, len keď sa telo vráti do svojho obvyklého stavu..

Nasledujúci zoznam popisuje fázy zapojené do negatívnej spätnej väzby:

1. Pôvodný stav je narušený.
2. Receptory detekujú zmenu.
3. Informácie prechádzajú cestou systému smerom k riadiacemu centru.
4. Riadiace stredisko určí príslušnú akciu.
5. Rovnováha sa obnoví vyrovnaním sa s nadmernou rýchlosťou výroby.

Rozdiel medzi pozitívnou a negatívnou spätnou väzbou

1. Frekvencia pozitívnej a negatívnej spätnej väzby

V porovnaní s pozitívnou spätnou väzbou sa negatívna spätná väzba vyskytuje častejšie medzi homeostatickými mechanizmami tela, pretože mnoho chorôb je spôsobených narušením pôvodného systémového stavu. Potom je známejší, zatiaľ čo pozitívna spätná väzba je menej pozorovaná, pretože je menej intuitívna.

2. Mechanizmus zapojený do pozitívnej a negatívnej spätnej väzby

Mechanizmus pozitívnej spätnej väzby podporuje vyššiu rýchlosť výroby alebo procesu so zvyšujúcim sa účinkom. Výsledok reakcie je teda zväčšený. Na druhej strane negatívna spätná väzba potláča rýchlosť, keď je zlepšený určitý stav. Výsledok reakcie je teda inhibovaný.

3. Stabilita pozitívnej a negatívnej spätnej väzby

V porovnaní s pozitívnou spätnou väzbou je negatívna spätná väzba pevnejšie spojená so stabilitou, pretože znižuje účinky nepokojov. Naopak, pozitívna spätná väzba podporuje exponenciálny rast, ktorý môže viesť k nestabilite.

4. Zmena v pozitívnej a negatívnej spätnej väzbe

Negatívna spätná väzba vo všeobecnosti odoláva zmenám, pretože umožňuje úpravy, aby sa systém vrátil do pôvodného stavu. Na druhej strane pozitívna spätná väzba zvyčajne podporuje zmeny, pretože sa zvyšuje malý efekt.

5. Rozsah pozitívnej a negatívnej spätnej väzby

V porovnaní s negatívnou spätnou väzbou má pozitívna spätná väzba širší rozsah, pretože rýchlosť procesu sa môže exponenciálne znásobiť. Podobne sa rozsah odráža, keď pozitívna spätná väzba vedie k viacerým produktom, ako je viac hormónov, krvných doštičiek a podobne. Naopak, negatívna spätná väzba vedie k menšiemu počtu produktov.

6. Začarovaný cyklus v pozitívnej a negatívnej spätnej väzbe

Pretože pozitívna spätná väzba zosilňuje rušenie, súvisí so začarovanými cyklami, ktoré by dokonca mohli viesť k smrti. Napríklad pozitívna spätná väzba sa vyskytuje počas horúčky, ktorá neustále vyvoláva metabolické zmeny. Začarovaný cyklus sa tiež pozoruje, keď zápal vedie k väčšiemu poškodeniu, ktoré rovnako spôsobuje zápal. Negatívna spätná väzba je však najčastejšie spojená s udržiavaním dobrého zdravia obnovením homeostázy.

7. Vonkajšie prerušenie v pozitívnej a negatívnej spätnej väzbe

Pozitívna spätná väzba často vyžaduje vonkajšie prerušenie, aby sa jej mechanizmus zastavil, zatiaľ čo negatívna spätná väzba sa zastaví sama o sebe, keď sa pôvodný stav aktualizuje. Napríklad počas progresívneho obehového šoku dochádza k mnohým mechanizmom pozitívnej spätnej väzby. Toto sa vyznačuje poklesom krvného tlaku, ktorý môže viesť k zlyhaniu srdca. V tomto prípade je potrebný lekársky zásah, aby sa pozitívna spätná väzba zastavila.

Pozitívna spätná väzba vs negatívna spätná väzba: porovnávacia tabuľka

Zhrnutie pozitívnych a negatívnych spätných väzieb

• Pozitívne a negatívne spätné väzby sú kontrolné systémy, ktoré pomáhajú regulovať rýchlosť procesu a homeostázu v tele.
• Obe spätné väzby sú dôležité pre organizmus, ktorý reguluje svoje vnútorné procesy.
• Pri pozitívnej spätnej väzbe existuje priama pozitívna korelácia medzi koncentráciou a rýchlosťou procesu.
• Záporná spätná väzba riadi rýchlosť procesu, aby sa zabránilo akumulácii látky.
• V porovnaní s negatívnou spätnou väzbou je pozitívna spätná väzba menej častá, stabilná a intuitívna.
• Negatívna spätná väzba odoláva zmenám, ale pozitívna spätná väzba ju vylepšuje.
• Pozitívna spätná väzba má všeobecne širší rozsah ako negatívna spätná väzba.
• Pozitívna spätná väzba môže súvisieť so začarovanými cyklami a chorobami, zatiaľ čo negatívna spätná väzba úzko súvisí s udržiavaním dobrého zdravia.
• Na rozdiel od negatívnej spätnej väzby môže pozitívna spätná väzba vyžadovať vonkajšie prerušenie.