Differenza tra circuiti di feedback positivi e negativi in ​​biologia

Sommario:

Anonim

Il differenza principale tra circuiti di feedback positivi e negativi è che il le retroazioni positive amplificano lo stimolo iniziale, allontanando il sistema dal suo equilibrio mentre le retroazioni negative contrastano i cambiamenti del sistema, mantenendoli in un set point. Inoltre, i cicli di feedback positivi producono più prodotti mentre i cicli di feedback negativi producono meno prodotti.

I circuiti di feedback positivo e negativo sono i due meccanismi che influenzano l'omeostasi, che si riferisce alla tendenza a mantenere un ambiente relativamente stabile nei sistemi biologici.

Aree chiave coperte

1. Cosa sono i cicli di feedback positivi? - Definizione, caratteristiche, esempi 2. Cosa sono i loop di feedback negativi? - Definizione, caratteristiche, esempi 3. Quali sono le somiglianze tra i cicli di feedback positivi e negativi? – Cenni sulle caratteristiche comuni 4. Qual è la differenza tra cicli di feedback positivi e negativi? – Confronto delle differenze chiave

Parole chiave

Parto, maturazione dei frutti, omeostasi, circuiti di feedback negativi, circuiti di feedback positivi, termoregolazione

Cosa sono i cicli di feedback positivi?

I cicli di feedback positivi rafforzano un particolare cambiamento che si verifica nel corpo. Quando viene rilevato un cambiamento da un recettore, questo tipo di meccanismi di feedback promuove il cambiamento per procedere ulteriormente. L'amplificazione del cambiamento iniziale avviene fino alla rimozione dello stimolo. Il parto è uno degli esempi più precisi di circuiti di feedback positivi. Durante il parto, la pressione sulla cervice dovuta alla spinta della testa del bambino verso il basso induce il rilascio di ossitocina, che a sua volta stimola ulteriori contrazioni della cervice. Successivamente, queste contrazioni stimolano ulteriormente il rilascio di ossitocina fino alla nascita del bambino.

Figura 1: Parto attraverso cicli di feedback positivi

Alcuni altri esempi di circuiti di feedback positivi sono i seguenti:

Cosa sono i cicli di feedback negativi?

I cicli di feedback negativi sono responsabili dell'inversione del cambiamento attivando le risposte opposte. Ciò significa che questo tipo di meccanismi di feedback stabilizzano i sistemi biologici mantenuti in condizioni omeostatiche, importanti per un ambiente interno costante. Alcuni esempi di circuiti di feedback negativi sono descritti di seguito.

Termoregolazione

La normale temperatura corporea dell'uomo è di 37 °C. Quando la temperatura corporea aumenta, vengono indotti meccanismi come la sudorazione e la vasodilatazione, che rilasciano calore interno all'ambiente esterno. L'evaporazione del sudore dalle superfici del corpo utilizza il calore del corpo. Inoltre, l'aumento della circolazione sanguigna vicino alla pelle attraverso la vasodilatazione porta il calore interno alla superficie del corpo. Entrambi questi meccanismi insieme raffreddano l'aumento della temperatura corporea. Quando invece la temperatura corporea diminuisce, la pelle d'oca e la vasocostrizione aiutano ad aumentare la temperatura corporea trattenendo il calore all'interno del corpo.

Figura 2: Termoregolazione

Regolazione della pressione sanguigna

I barocettori rilevano la pressione sanguigna all'interno delle arterie e aiutano a controllare la frequenza cardiaca inviando segnali al cervello.

Il mantenimento dell'equilibrio ossigeno/anidride carbonica, i livelli di zucchero nel sangue, la pressione sanguigna, l'equilibrio acido/base, l'equilibrio idrico (osmoregolazione), i livelli di calcio, il pH del sangue e l'equilibrio energetico sono alcuni altri esempi di circuiti di feedback negativi del corpo.

Somiglianze tra circuiti di feedback positivi e negativi

Differenza tra cicli di feedback positivi e negativi

Definizione

I loop di feedback positivi si riferiscono a un meccanismo di feedback che determina l'amplificazione o la crescita del segnale di uscita mentre i loop di feedback negativi si riferiscono a un meccanismo di feedback che porta all'inibizione o al rallentamento di un processo.

Effetto sull'omeostasi

Inoltre, i circuiti di feedback positivi distruggono l'omeostasi del sistema mentre i circuiti di feedback negativi mantengono sempre le condizioni dell'omeostasi.

Evento

Inoltre, i circuiti di feedback positivi sono meno comuni ma si verificano in situazioni specifiche mentre i circuiti di feedback negativi si verificano più spesso nel corpo, aiutando a mantenere varie condizioni del corpo.

Esempi

Alcuni esempi di circuiti di feedback positivi sono il parto, la coagulazione del sangue e la maturazione dei frutti, mentre alcuni degli esempi di circuiti di feedback negativi sono la regolazione della temperatura corporea, della pressione sanguigna e del contenuto di liquidi.

Conclusione

I circuiti di feedback positivi sono meccanismi corporei che aumentano l'effetto di un particolare stimolo, come si è verificato durante il parto, l'allattamento o la maturazione dei frutti. Tuttavia, i circuiti di feedback negativi contrastano i cambiamenti del sistema, mantenendoli in un set point. La principale differenza tra i cicli di feedback positivi e negativi è la risposta di ciascun ciclo di feedback al cambiamento.

Riferimento:

1. Cornell, Brent. "Anelli di retroazione." BioNinja, disponibile qui

Cortesia dell'immagine:

1. "106 Feedback positivo sulla gravidanza" di OpenStax - https://cnx.org/contents/[email protected]: [email protected]/Preface (CC BY 4.0) tramite Commons Wikimedia 2. "105 Negative Feedback Loops" di OpenStax - (CC BY 4.0) tramite Commons Wikimedia

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