Maklum Balas Negatif: Fungsi, Tugas, Peranan & Penyakit

Maklum balas negatif merujuk kepada gelung kawalan di mana pemboleh ubah output mempunyai kesan penghambatan terhadap pemboleh ubah input. Di dalam tubuh manusia, maklum balas negatif sangat penting untuk homeostasis hormon. Dalam ujian fungsi hormon, gelung kawalan diperiksa untuk kesilapan.

Apakah maklum balas negatif?

Di dalam tubuh manusia, maklum balas negatif sangat penting untuk homeostasis hormon. Maklum balas perubatan juga dipanggil maklum balas dan sesuai dengan gelung kawalan biologi. Dalam gelung kawalan ini, pemboleh ubah output bertindak kembali pada pemboleh ubah input. Maklum balas terutamanya negatif pada organisma manusia. Maklum balas negatif juga dipanggil maklum balas negatif. Dalam gelung kawalan ini, pemboleh ubah keluaran mempunyai kesan penghambat pada pemboleh ubah input. Oleh kerana itu, pemboleh ubah output dari gelung maklum balas negatif juga disebut pengatur. Kebalikan dari maklum balas negatif adalah maklum balas positif, di mana pemboleh ubah output menguatkan pemboleh ubah input. Dalam bidang perubatan, teori sistem siber digunakan untuk analisis matematik gelung maklum balas. Maklum balas negatif dalam organisma manusia adalah perencatan subtraktif atau maklum balas pembahagi dengan perencatan hasil. Kedua-dua jenis maklum balas negatif, bersama dengan sistem maklum balas positif, melakukan tugas pengawalseliaan dalam tubuh manusia, mengawal, misalnya, rembesan kelenjar atau hormon seimbang. Dalam bidang teknologi, maklum balas negatif digunakan dalam arti gelung kawalan, misalnya, untuk pengaturan suhu oleh termostat.

Fungsi dan tugas

Maklum balas negatif mewujudkan homeostasis. Oleh itu, mereka mengekalkan keseimbangan dalam pelbagai sistem dalam had yang dibenarkan. Langkah pertama maklum balas negatif adalah pengukuran kuantiti tertentu. Pada langkah kedua, hasil pengukuran masing-masing digunakan untuk menurunkan kuantiti masing-masing. Maklum balas negatif adalah pengatur, seperti yang berperanan dalam menjaga suhu badan yang tetap dalam organisma haiwan berdarah panas. Walau bagaimanapun, maklum balas negatif juga penting untuk proses gen aktiviti. Sama pentingnya ialah litar kawalan maklum balas negatif untuk hormon seimbang, keseimbangan yang penting untuk banyak fungsi badan. Sebagai contoh, untuk menjaga rembesan hormon dari kelenjar di seimbang, sesetengah hormon menghalang sintesis mereka sendiri selepas dibebaskan. Ini hormon juga dikenali sebagai autokrin. Melancarkan sel autokrin hormon sendiri dilengkapi dengan reseptor yang mana hormon masing-masing dapat mengikat dan mencetuskan lata isyarat di dalamnya. Countercoupling berperanan terutamanya dalam aktiviti sel-sel glandotropik dalam adenohypophysis. Sintesis hormon juga dipengaruhi oleh arus kepekatan hormon di darah. Sintesis darah hormon merangsang hormon kawalan adenohypophysis dan dengan demikian meningkatkan pengeluaran hormon sama ada secara langsung di pituitari atau melalui hipotalamus. Contohnya, sintesis kedua-dua hormon tersebut CRH and ACTH mengalami perencatan yang lebih kuat semakin tinggi kepekatan of glukokortikoid dalam darah. Begitu juga dengan tahap yang lebih tinggi hormon tiroid dalam darah, semakin kurang hormon TRH dan TSH disintesis. Sintesis dari v, GnRH dan LH juga diatur maklum balas negatif. Pada lelaki, tahap darah tinggi v, LH dan GnRH menghalang sintesis. Pada wanita, sebaliknya, tinggi kepekatan of estrogen, v dan LH mempunyai kesan penghambatan terhadap sintesis hormon ini. Sebagai sistem kawalan maklum balas dan dengan demikian titik tertinggi dari semua maklum balas, pusat sistem saraf bertindak, di mana sistem maklum balas dihubungkan dengan cara asas. Secara khusus, rangkaian kawalan hormon dari kelenjar tiroid bertindak secara langsung di pusat kawalan ini dan menghalang pembebasan bahan perangsang hormon di hipotalamus.

Penyakit dan gangguan

Pelbagai kejadian dan penyakit merosakkan rangkaian kawalan hormon dan oleh itu banyak mekanisme maklum balas negatif dalam tubuh manusia. Ujian fungsi hormon memeriksa sama ada litar kawalan hormon tidak utuh. Pesakit disuntik dengan hormon kawalan semasa ujian perencatan dan rangsangan ini. Sekiranya pentadbiran hormon kawalan menunjukkan kesan yang sama terhadap keseimbangan hormon, maka litar kawalan dan juga mekanisme maklum balas negatif dalam organisma mungkin utuh. Sekiranya litar maklum balas hormon tidak utuh, dalam kebanyakan kes terdapat kegagalan kelenjar endokrin sendiri . Sebaliknya, pusat kawalan tahap tinggi juga mungkin terjejas oleh kehilangan fungsi dan oleh itu, sebagai contoh, tidak lagi mengeluarkan hormon kawalan khusus organ. Sekiranya mekanisme maklum balas negatif dalam sistem hormon tidak dikaitkan dengan penyakit organ, tetapi pengeluaran hormon tidak dapat lagi diatur melalui rangkaian kawalan, sel-sel hormon yang merosot dapat menjadi penyebab masalah pengawalseliaan. Walau bagaimanapun, degenerasi sel-sel hormon, seperti sel-sel di kelenjar tiroid, agak jarang berlaku. Hormon itu sendiri juga boleh merosot dalam keadaan tertentu dan dengan itu mematikan rangkaian kawalan maklum balas negatif. Walau bagaimanapun, fenomena ini juga sangat jarang berlaku. Secara teorinya, mutasi bahan pengawalseliaan dalam sistem maklum balas negatif juga kemungkinan terjadinya gangguan rangkaian. Di dalam sistem endokrin, mutasi dari leptin baru-baru ini dikaitkan dengan obesiti pada kanak-kanak kecil, misalnya. Kerana rangkaian kawalan biologi adalah jaringan yang rapat, kesalahan maklum balas di salah satu sistem juga boleh menyebabkan kesalahan pada sistem lain. Oleh itu, gejala kesalahan maklum balas sangat luas. Ini benar terutamanya untuk sistem endokrin, kerana rangkaian pengawalseliaannya sangat dekat. Sebagai tambahan kepada keluhan hormon, masalah dengan termoregulasi badan juga boleh disebabkan oleh kesalahan dalam maklum balas negatif.