Rozdíl mezi pozitivní zpětnou vazbou a negativní zpětnou vazbou

Pokud jde o biologické mechanismy, jsou pozitivní a negativní zpětnou vazbou známé produkty molekulárních a fyziologických procesů. Oba jsou kontrolní systémy, které se podílejí na homeostáze těla nebo na náchylnosti organismů udržovat rovnováhu a regulovat své vnitřní prostředí. Bez těchto zpětných vazeb by organismus ztratil schopnost samoregulace. Pozitivní zpětná vazba v podstatě zesiluje původní stimul, zatímco negativní zpětná vazba ji zpomaluje. Následující pojmy vysvětlují jejich rozdíly.

Co je pozitivní zpětná vazba?

V pozitivní zpětné vazbě existuje přímá pozitivní korelace mezi koncentrací a rychlostí procesu. Jedním dobrým příkladem je, jak endokrinní systém reguluje uvolňování svých hormonů. Zejména je oxytocin hormon uvolňovaný hypofýzou během narození dítěte. Je to zásadní pro práci a normální porod. Jak se kontrakce zvyšují, produkuje se více oxytocinu až do narození dítěte. Tato chemická látka byla také spojena se společenskými vazbami. Například objímání někoho stimuluje uvolňování oxytocinu. Někdo, kdo dostane (a dává) hodně objetí, také zažívá zvýšenou produkci uvedeného hormonu.

Následující výčet popisuje fáze zapojené do negativní zpětné vazby:

1. Podnět ruší původně kontrolované proměnné.
2. Receptory detekují změnu.
3. Informace prochází cestou systému směrem k řídícímu centru.
4. Řídicí centrum určí příslušnou akci a pošle informace do efektorových buněk.
5. Počáteční odchylka je zesílena.

Co je negativní zpětná vazba?

Negativní zpětná vazba řídí rychlost procesu, aby se zabránilo hromadění látky. Na rozdíl od pozitivní zpětné vazby odráží negativní korelaci mezi koncentrací a rychlostí procesu. Většina homeostatických postupů zahrnuje negativní zpětnou vazbu, protože většina mechanismů dosahuje rovnováhy návratem do původních stavů. Když mozek zjistí vnitřní narušení, odešle zprávy prostřednictvím nervového systému, které aktivují příslušné orgány, aby vrátily hodnoty v normálním rozsahu.

Tento mechanismus je často přirovnáván k topnému systému, který se objeví, pokud je vnímaná teplota příliš nízká a naopak. Například slinivka břišní uvolňuje dva hormony s opačnými funkcemi. Inzulín snižuje hladinu cukru v krvi, zatímco glukagon jej zvyšuje. Když tělo zjistí, že má příliš mnoho cukru, pankreas je vyzván k uvolnění inzulínu a zastaví se pouze při dosažení rovnováhy; proto negativní zpětná vazba. Podobně je pankreas vyzván k uvolnění glukagonu, když zjistí, že tělo má velmi nízký cukr, a zastaví se, pouze když se tělo vrátí do svého obvyklého stavu.

Následující výčet popisuje fáze zapojené do negativní zpětné vazby:

1. Původní stav je narušen.
2. Receptory detekují změnu.
3. Informace prochází cestou systému směrem k řídícímu centru.
4. Řídicí středisko určí příslušnou akci.
5. Rovnováha je obnovena působením nadměrné rychlosti výroby.

Rozdíl mezi pozitivní a negativní zpětnou vazbou

1. Frekvence pozitivní a negativní zpětné vazby

Ve srovnání s pozitivní zpětnou vazbou se negativní zpětná vazba objevuje častěji mezi homeostatickými mechanismy těla, protože mnoho nemocí je způsobeno narušením původního systémového stavu. Poté je známější, zatímco pozitivní zpětná vazba je méně pozorována, protože je méně intuitivní.

2. Mechanismus zapojený do pozitivní a negativní zpětné vazby

Mechanismus pozitivní zpětné vazby podporuje vyšší rychlost výroby nebo procesu, jak se akce rovněž zvyšuje. Výsledek reakce se tak zvětšuje. Na druhé straně negativní zpětná vazba inhibuje rychlost, když je zlepšen určitý stav. Výsledek reakce je tedy inhibován.

3. Stabilita pozitivní a negativní zpětné vazby

Ve srovnání s pozitivní zpětnou vazbou je negativní zpětná vazba těsněji spojena se stabilitou, protože snižuje účinky agitací. Naopak pozitivní zpětná vazba podporuje exponenciální růst, který se může naklánět k nestabilitě.

4. Změna pozitivní a negativní zpětné vazby

Negativní zpětná vazba obecně odolává změnám, protože provádí úpravy, aby systém vrátil do původního stavu. Na druhé straně pozitivní zpětná vazba obvykle podporuje změnu, protože je vylepšen malý efekt.

5. Rozsah pozitivní a negativní zpětné vazby

Ve srovnání s negativní zpětnou vazbou má pozitivní zpětná vazba širší rozsah, protože rychlost procesu se může exponenciálně znásobit. Podobně se rozsah odráží, když pozitivní zpětná vazba vede k více produktům, jako je více hormonů, krevních destiček a podobně. Naopak negativní zpětná vazba vede k méně produktům.

6. Začarovaný cyklus v pozitivní a negativní zpětné vazbě

Protože pozitivní zpětná vazba zesiluje rušení, souvisí s začarovanými cykly, které by dokonce mohly vést k smrti. Například pozitivní smyčka zpětné vazby nastane během horečky, která neustále vyvolává metabolické změny. Začarovaný cyklus je také pozorován, když zánět vede k dalšímu poškození, které rovněž způsobuje zánět. Negativní zpětná vazba je však nejčastěji spojena s udržováním dobrého zdraví obnovením homeostázy.

7. Vnější přerušení pozitivní a negativní zpětné vazby

Pozitivní zpětná vazba často vyžaduje externí přerušení, aby se její mechanismus zastavil, zatímco negativní zpětná vazba se zastaví sama o sobě, jakmile bude původní stav aktualizován. Například během progresivního oběhového šoku dochází k četným mechanismům pozitivní zpětné vazby. Toto se vyznačuje poklesem krevního tlaku, který může vést k srdečnímu selhání. V tomto případě je nutný lékařský zásah, aby se pozitivní zpětná vazba zastavila.

Pozitivní zpětná vazba vs negativní zpětná vazba: srovnávací tabulka

Shrnutí pozitivních a negativních zpětných vazeb

• Pozitivní a negativní zpětné vazby jsou kontrolní systémy, které pomáhají regulovat rychlost procesu a homeostázu v těle.
• Obě zpětné vazby jsou důležité pro organismus pro regulaci jeho vnitřních procesů.
• V pozitivní zpětné vazbě existuje přímá pozitivní korelace mezi koncentrací a rychlostí procesu.
• Negativní zpětná vazba řídí rychlost procesu, aby se zabránilo hromadění látky.
• Ve srovnání s negativní zpětnou vazbou je pozitivní zpětná vazba méně častá, stabilní a intuitivní.
• Negativní zpětná vazba odolává změnám, ale pozitivní zpětná vazba ji zvyšuje.
• Pozitivní zpětná vazba má obecně širší rozsah než negativní zpětná vazba.
• Pozitivní zpětná vazba může být spojena se začarovanými cykly a nemocemi, zatímco negativní zpětná vazba úzce souvisí s udržováním dobrého zdraví.
• Na rozdíl od negativní zpětné vazby může pozitivní zpětná vazba vyžadovat externí přerušení.