Pääasiallinen ero positiivisen ja negatiivisen takaisinkytkennän homeostaasilla on se, että positiivisen takaisinkytkennän homeostaasi pönkittää ärsykettä, jolloin tuottavuus kasvaa. Sitä vastoin negatiivinen takaisinkytkentähomeostaasi vähentää ärsykkeen vaikutusta vähentäen tuottavuutta. Yleisiä esimerkkejä positiivisesta takaisinkytketystä homeostaasista ovat veren hyytyminen ja synnytys nisäkkäillä, kun taas optimaalisen sisäisen ympäristön hallinta säätämällä lämpötilaa, veren pH-arvoa, hormonitasoja jne. on esimerkki negatiivisesta takaisinkytketystä homeostaasista.
Lyhyesti sanottuna positiivinen ja negatiivinen takaisinkytkentä homeostaasi ovat kaksi takaisinkytkentäjärjestelmää, jotka ovat tärkeitä homeostaasin ylläpitämisessä. Yleensä ne ovat vastuussa suhteellisen vakaan ympäristön ylläpitämisestä biologisissa järjestelmissä.
- Keskeiset käsitellyt alueet
- Keskeiset termit
- Mitä on positiivinen takaisinkytkentähomeostaasi
- Mitä on negatiivinen takaisinkytkentähomeostaasi
- Lämmönsäätely
- Positiivisen ja negatiivisen takaisinkytkennän homeostaasin yhtäläisyydet
- Positiivisen ja negatiivisen takaisinkytkennän homeostaasin ero
- Määritelmä
- Vaikutus ärsykkeeseen
- Esiintymistiheys
- Vaikutus systeemin vakauteen
- Esimerkkejä
- Johtopäätös
Keskeiset käsitellyt alueet
1. Mitä on positiivinen takaisinkytkentäinen homeostaasi
– Määritelmä, ominaisuudet, esimerkkejä
2. Mitä on negatiivinen takaisinkytkentäinen homeostaasi
– Määritelmä, ominaisuudet, esimerkkejä
3. Mitä yhtäläisyyksiä on positiivisen ja negatiivisen takaisinkytkentäisen homeostaasin välillä
– Yhteisten piirteiden hahmottelu
4. Mitä eroa on positiivisen ja negatiivisen takaisinkytkennän homeostaasilla
– Keskeisten erojen vertailu
Keskeiset termit
Takaisinkytkentäjärjestelmät, homeostaasi, negatiivinen takaisinkytkentä homeostaasi, positiivinen takaisinkytkentä homeostaasi, Lämmönsäätely
Mitä on positiivinen takaisinkytkentähomeostaasi
Positiivinen takaisinkytkentähomeostaasi on eräänlainen biologisissa järjestelmissä esiintyvä takaisinkytkentämekanismi, joka vahvistaa tiettyä ärsykettä elimistössä. Siksi tämäntyyppinen palautemekanismi edistää muutoksen etenemistä edelleen. Siten alkuperäinen muutos voimistuu, kunnes ärsyke poistetaan. Synnytys on yksi tarkimmista esimerkeistä positiivisista palautemekanismeista. Synnytyksen aikana kohdunkaulaan kohdistuva paine, joka johtuu lapsen pään painamisesta alaspäin, saa aikaan oksitosiinin vapautumisen, mikä puolestaan stimuloi kohdunkaulan supistumista edelleen. Tämän jälkeen nämä supistukset stimuloivat oksitosiinin vapautumista, kunnes vauva syntyy.
Kuvio 1: Synnytys
Lisäksi joitakin muita esimerkkejä positiivisista takaisinkytkentäsilmukoista ovat seuraavat:
- Imetys – Imetys stimuloi maidontuotantoa, mikä aiheuttaa lisäruokintaa. Ja, tämä jatkuu, kunnes vauva lopettaa ruokinnan.
- Ovulaatio – Munasarjassa oleva hallitseva follikkelia vapauttaa estrogeenia, joka stimuloi FSH:n ja LH:n vapautumista. Nämä hormonit stimuloivat follikkelin lisäkasvua.
- Veren hyytyminen – Aktivoituneiden verihiutaleiden vapauttamat hyytymistekijät stimuloivat useampien verihiutaleiden aggregaatiota loukkaantumiskohdassa.
- Hedelmien kypsyminen – Kypsyneet hedelmät vapauttavat etyleeniä, joka stimuloi läheisten hedelmien kypsymistä.
Mitä on negatiivinen takaisinkytkentähomeostaasi
Negatiivinen takaisinkytkentähomeostaasi on positiivisen takaisinkytkennän vastakkainen takaisinkytkentämekanismi. Se vastaa ärsykkeen kumoamisesta aktivoimalla vastakkaiset vasteet. Näin ärsykkeen tuottavuus vähenee. Tämäntyyppinen takaisinkytkentämekanismi vakauttaa homeostaattisissa olosuhteissa ylläpidettyjä biologisia järjestelmiä, mikä on tärkeää vakaan sisäisen ympäristön kannalta. Lisäksi joitakin esimerkkejä negatiivisista takaisinkytkentäsilmukoista ovat ruumiinlämmön, veren pH:n, hormonitasojen, happi-/hiilidioksiditasapainon, verensokeritasojen, verenpaineen, happo-/emästasapainon, vesitasapainon (osmoregulaatio), kalsiumtasapainon ja energiatasapainon jne. säätely.
Kuvio 2. Negatiivinen takaisinkytkentä homeostaasi
Lämmönsäätely
Yleisesti ihmisen normaali ruumiinlämpö on 37 °C. Kun ruumiinlämpö nousee, käynnistyvät mekanismit, kuten hikoilu ja vasodilataatio, sisäisen lämmön luovuttamiseksi ulkoiseen ympäristöön. Tämän jälkeen hien haihtuminen kehon pinnoilta käyttää lämpöä kehossa. Lisäksi verenkierron vilkastuminen ihon lähellä verisuonten laajentumisen ansiosta kuljettaa sisäistä lämpöä kehon pinnalle. Yhdessä molemmat edellä mainitut mekanismit jäähdyttävät kohonnutta kehon lämpötilaa. Kun ruumiinlämpö kuitenkin laskee, karvoitus ja verisuonten supistuminen auttavat nostamaan ruumiinlämpöä pidättämällä lämpöä kehon sisällä.
Positiivisen ja negatiivisen takaisinkytkennän homeostaasin yhtäläisyydet
- Positiivinen ja negatiivinen takaisinkytkentä homeostaasi ovat kaksi palautejärjestelmää, jotka ovat tärkeitä homeostaasin ylläpitämisessä.
- Ne ovat vastuussa suhteellisen vakaan ympäristön ylläpitämisestä biologisissa järjestelmissä lisäämällä tai vähentämällä tietyn ärsykkeen vaikutuksia.
Positiivisen ja negatiivisen takaisinkytkennän homeostaasin ero
Määritelmä
Positiivisella takaisinkytkennällä homeostaasissa tarkoitetaan takaisinkytkentämekanismia, joka johtaa lähtösignaalin vahvistumiseen tai kasvuun, kun taas negatiivisella takaisinkytkennällä tarkoitetaan takaisinkytkentämekanismia, joka johtaa prosessin estymiseen tai hidastumiseen.
Vaikutus ärsykkeeseen
Positiivinen takaisinkytkentähomeostaasi vahvistaa ärsykettä, mikä lisää tuottavuutta, kun taas negatiivinen takaisinkytkentähomeostaasi vähentää ärsykkeen vaikutusta, mikä vähentää tuottavuutta.
Esiintymistiheys
Positiivinen takaisinkytkentähomeostaasi on harvinaisempi prosessi, kun taas negatiivinen takaisinkytkentähomeostaasi on yleisempi prosessi.
Vaikutus systeemin vakauteen
Positiivinen takaisinkytkentähomeostaasi liittyy vähemmän systeemin vakauteen, kun taas negatiivinen takaisinkytkentähomeostaasi liittyy enemmän systeemin vakauteen.
Esimerkkejä
Yleisiä esimerkkejä positiivisen takaisinkytkennän homeostaasista ovat veren hyytyminen ja synnytys nisäkkäillä, kun taas optimaalisen sisäisen ympäristön hallinta lämpötilaa, pH:ta, hormonitasoja jne. säätelemällä on esimerkki negatiivisen palautteen homeostaasista.
Johtopäätös
Lyhyesti sanottuna positiivinen takaisinkytkentähomeostaasi on toinen kahdesta palautemekanismityypistä, joka johtaa ärsykkeen vahvistumiseen. Tämäntyyppinen palautemekanismi on kuitenkin harvinaisempi. Lisäksi joitakin esimerkkejä positiivisen palautteen mekanismeista ovat hedelmien kypsyminen, veren hyytyminen ja synnytys nisäkkäillä. Negatiivinen takaisinkytkentä on vastakkainen takaisinkytkentämekanismityyppi, joka johtaa ärsykkeen vähentämiseen. Lisäksi niitä esiintyy yleisesti biologisissa järjestelmissä, ja joitakin esimerkkejä ovat muun muassa kehon lämpötilan, pH:n ja hormonitasojen säätely. Siksi tärkein ero positiivisen ja negatiivisen takaisinkytkennän homeostaasin välillä on vaikutus ärsykkeeseen.