生物学における正と負のフィードバックループの違い
目次:
NS 主な違い 正と負のフィードバックループの間は、 正のフィードバックループは開始刺激を増幅し、システムを平衡状態から遠ざけますが、負のフィードバックループはシステムの変化を打ち消し、それらを設定値に維持します。 さらに、正のフィードバックループはより多くの製品をもたらし、負のフィードバックループはより少ない製品をもたらします。
正と負のフィードバックループは、恒常性に影響を与える2つのメカニズムであり、生物学的システムで比較的安定した環境を維持する傾向を指します。
対象となる主要分野
1.正のフィードバックループとは何ですか –定義、特性、例 2.負帰還ループとは何ですか –定義、特性、例 3.正と負のフィードバックループの類似点は何ですか –共通機能の概要 4.正と負のフィードバックループの違いは何ですか –主な違いの比較
重要な用語
出産、果実の成熟、恒常性、負のフィードバックループ、正のフィードバックループ、体温調節
正のフィードバックループとは何ですか
正のフィードバックループは、体内で発生する特定の変化を強化します。受容体によって変化が検出されると、このタイプのフィードバックメカニズムが変化を促進してさらに進行します。初期変化の増幅は、刺激が除去されるまで発生します。出産は、正のフィードバックループの最も正確な例の1つです。出産中、子供の頭を下に押すことによる子宮頸部への圧力は、オキシトシンの放出を誘発し、それが次に子宮頸部のさらなる収縮を刺激します。その後、これらの収縮は、赤ちゃんが生まれるまでオキシトシンの放出をさらに刺激します。
図1:正のフィードバックループによる出産
正のフィードバックループの他のいくつかの例は次のとおりです。
ネガティブフィードバックループとは
負のフィードバックループは、反対の応答をアクティブにすることによって変更を元に戻す役割を果たします。これは、このタイプのフィードバックメカニズムが恒常性条件下で維持される生物学的システムを安定化させることを意味します。これは一定の内部環境にとって重要です。負帰還ループのいくつかの例を以下に説明します。
体温調節
人間の通常の体温は37°Cです。体温が上昇すると、発汗や血管拡張など、内部の熱を外部の環境に放出するメカニズムが誘発されます。体表面からの汗の蒸発は、体内の熱を利用します。また、血管拡張による皮膚近くの血液循環の増加は、体内の熱を体の表面に運びます。これらのメカニズムは両方とも、上昇した体温を一緒に冷却します。一方、体温が下がると、グースバンプや血管収縮が体内の熱を保持することで体温を上昇させます。
図2:体温調節
血圧調節
圧受容器は動脈内の血圧を検出し、脳に信号を送ることで心拍数を制御するのに役立ちます。
酸素/二酸化炭素バランス、血糖値、血圧、酸/塩基バランス、水バランス(浸透圧調節)、カルシウムレベル、血中pH、およびエネルギーバランスの維持は、体の負のフィードバックループの他の例です。
正と負のフィードバックループの類似点
正と負のフィードバックループの違い
意味
正のフィードバックループは、出力信号の増幅または成長をもたらすフィードバックメカニズムを指し、負のフィードバックループは、プロセスの抑制または減速をもたらすフィードバックメカニズムを指します。
恒常性への影響
さらに、正のフィードバックループはシステムの恒常性を破壊しますが、負のフィードバックループは常に恒常性の状態を維持します。
発生
また、正のフィードバックループはあまり一般的ではありませんが、特定の状況で発生し、負のフィードバックループは体内でより頻繁に発生し、体のさまざまな状態を維持するのに役立ちます。
例
正のフィードバックループのいくつかの例は、出産、血液凝固、および果実の成熟であり、負のフィードバックループのいくつかの例は、体温、血圧、および水分含有量の調節である。
結論
正のフィードバックループは、出産、授乳、または果実の成熟中に発生するように、特定の刺激の効果を高める身体的メカニズムです。ただし、負のフィードバックループはシステムの変更を打ち消し、それらを設定値に維持します。正と負のフィードバックループの主な違いは、変化に対する各フィードバックループの応答です。
リファレンス:
1.コーネル、ブレント。 "フィードバックループ。" BioNinja、ここで入手可能
画像提供:
1.OpenStaxによる「106Pregnancy-PositiveFeedback」– https://cnx.org/contents/ [email protected]:[email protected] / Preface(CC BY 4.0)via Commons Wikimedia2。「105NegativeFeedbackLoops」 OpenStax –(CC BY 4.0)CommonsWikimedia経由