Pozitív visszajelzést

A pozitív visszajelzést egy visszacsatolási mechanizmus a testben. Mindig pozitív visszacsatolásokról beszélünk, amikor a vezérlőhurok kimeneti változója erősítő hatást gyakorol önmagára. Míg a negatív visszacsatolás a részt vevő változókban bekövetkező változásokat a lehető legkisebbnek tartja, addig a pozitív visszacsatolás biztosítja a lehető legnagyobb változásokat.

Mi a pozitív visszajelzés?

A kívánt pozitív visszacsatolási mechanizmus egyik példája a gerjesztési vezető potenciáljának felépítése. Minél nagyobb a bejövő potenciál, azaz az idegsejtnél fellépő inger, annál több nátrium-ioncsatorna nyílik meg.

A pozitív visszacsatolás pozitív visszacsatolási mechanizmusként is ismert. Pozitív visszacsatolás segítségével bizonyos változókat egy ellenőrző hurkon belül folyamatosan korrigálnak. Míg negatív visszacsatolás esetén a végtermék gátolja a kimeneti változót a vezérlőhurokban, a pozitív visszacsatolás esetén azonban velejáróan folyamatos nyereség van.

Azok a folyamatok, amelyekben a pozitív visszajelzések szerepet játszanak, meglehetősen lassan indulnak, majd gyorsan intenzívebbé válnak. Fiziológiai pozitív visszacsatolás esetén van egy leállási jel, amely a folyamatot megállítja. Ez nem igaz a patológiás pozitív visszacsatolási mechanizmusoknál, így egy ördögi kör, az ördögi kör lép fel.

Funkció és feladat

A negatív visszajelzésekkel összehasonlítva a pozitív változat ritkán fordul elő. A kívánt pozitív visszacsatolási mechanizmus egyik példája a gerjesztési vezető potenciáljának felépítése. Minél nagyobb a bejövő potenciál, azaz az idegsejtnél fellépő inger, annál több nátrium-ioncsatorna nyílik meg. Minél több ioncsatornát nyitnak a nátrium számára, annál nagyobb az akciós potenciál.

A pozitív visszajelzés másik példája a gyomor reakciója a toxinokra. Általában a gyomor izmai rendszeres időközönként egyenletesen összehúzódnak, majd ismét ellazulnak. Ilyen módon az ételt finoman keverik. Amikor toxint regisztrálnak, a pozitív visszacsatolási hurok a gyomor erős összehúzódásához vezet. Ez a gyomor tartalmát hátrafelé nyomja a nyelőcsőn a száj felé, majd azt kiüríti.

Az oxitocin egy olyan hormon, amelynek felszabadulását többek között pozitív visszajelzés szabályozza. Az oxitocin fontos szerepet játszik a tejtermelésben (szoptatásban). A csecsemő szopási mozgása a mellén stimulálja az oxitocin felszabadulását és termelését. Az oxitocin serkenti a tejtermelést. Ha a csecsemő egyre inkább szop a mellre, akkor ismét oxitocin képződik, és a tej áramlása tovább serkenti. A megállítási mechanizmus itt a csecsemő is. Ha hosszú ideig nem szopik, csökken az oxitocin szint és csökken a tejtermelés.

Betegségek és betegségek

Ha a stop jel hiányzik a pozitív visszacsatoló hurokból, ördögi kör jön létre. Egy ilyen ördögi kör megtalálható például a szívelégtelenségben. A szívelégtelenség akkor jelentkezik, amikor a szív teljesítménye már nem elegendő ahhoz, hogy elegendő vért biztosítson a testnek. Annak érdekében, hogy a szervek és a test perifériás régiói továbbra is elegendő vért, oxigént és tápanyagokat kapjanak, a test különféle alkalmazkodási mechanizmusokat aktivál. Például összehúzza az ereket, így a vérnyomás emelkedik, és a vér eljut a távolabbi területekre. Ezenkívül aktiválódik az úgynevezett renin-angiotenzin-aldoszteron rendszer. Ez több vizet vesz fel a vesében. Ez a vérnyomás növekedését is eredményezi.

A szimpatikus ideg aktiválása a lehető legnagyobb mértékben növeli a pulzusszámot és a szív összehúzó erejét. Ennek eredményeként a test valójában eredetileg jobban ellátott, de a megnövekedett vérnyomás és megnövekedett szívműködés megterheli a már gyengült szívet, és előbb vagy utóbb a helyzet romlásához vezet. Ezután megerősítik a kompenzációs mechanizmusokat, amelyek hosszú távon károsítják a szívet. A legrosszabb esetben ez az ördögi kör elkerülhetetlenné teszi a szívátültetést.

A veszélyes pozitív visszajelzés másik példája a sokk. Ha a sokk spirál mozgásba kerül, az halálos lehet. A sokk okai különbözőek lehetnek. A pozitív visszacsatolás jó példája azonban a mennyiségcsökkentési sokk.

Volumen sokk akkor fordul elő, ha a test nem rendelkezik elegendő vérmennyiséggel. Ez lehet a helyzet például egy baleset után vagy kiszáradás esetén. Az úgynevezett központosításra úgy kerül sor, hogy a létfontosságú szerveket továbbra is ellátják. Ez azt jelenti, hogy a karok és a lábak erek szorosan egymáshoz vannak helyezve. Ez azt jelenti, hogy több vér érhető el a belső szervekben és különösen az agyban. Első pillantásra a központosítási mechanizmusnak tökéletes értelme van.

Az alacsony véráram miatt azonban a periférián savas metabolikus végtermékek képződnek. Úgyneve acidózis fordul elő. Ez nagyobb érrendszeri permeabilitást és ugyanakkor az erek kiszélesedését eredményezi. Ennek eredményeként pontosan mi történik azzal, hogy a központosításnak valójában el kell kerülnie. A vér elsüllyed a periférián, és hiányzik a test keringéséből. A sokk akut veseelégtelenséget, akut tüdő vagy akut májelégtelenséget okozhat.

Az inzulinrezisztencia a diabetes mellitusban szintén ördögi körön alapul. A hasnyálmirigy több inzulint szabadít fel, amikor eszik. Az inzulin biztosítja, hogy az élelmiszerekben lévő cukor a vérből a sejtekbe kerüljön. Különböző tényezők miatt a test sejtjei inzulinrezisztenssé válhatnak. Annak érdekében, hogy a cukor a sejtek felszívódjon, szignifikánsan több inzulint kell felszabadítania. A magasabb inzulinszint súlygyarapodáshoz vezet, de ez növeli az inzulinrezisztenciát. Ez viszont fokozza az inzulin felszabadulását.