Positiv tilbakemelding: Funksjon, oppgaver, rolle og sykdommer

Positiv tilbakemelding er en tilbakemeldingsmekanisme i kroppen. Det blir alltid referert til som positiv tilbakemelding når utgangsvariabelen i en kontrollsløyfe har en forsterkende effekt på seg selv. Mens negativ tilbakemelding har en tendens til å prøve å holde endringene i de involverte variablene så små som mulig, sikrer positiv tilbakemelding at endringene er så store som mulig.

Hva er positive tilbakemeldinger?

Et eksempel på en ønsket positiv tilbakemeldingsmekanisme er oppbyggingen av potensialet i eksitasjonsledning. Jo høyere det innkommende potensialet, det vil si stimulansen som treffer et nevron, jo mer natrium ionekanaler åpnes. Positiv tilbakemelding er også kjent som den positive tilbakemeldingsmekanismen. Ved hjelp av positive tilbakemeldinger korrigeres kontinuerlig visse variabler i en kontrollløkke. Mens med negativ tilbakemelding har sluttproduktet i en kontrollsløyfe en hemmende effekt på utgangsvariabelen, med positiv tilbakemelding er det en iboende kontinuerlig forsterkning. Prosesser der positive tilbakemeldinger spiller en rolle starter ganske sakte og blir deretter mer intense. I fysiologisk positiv tilbakemelding er det et stoppsignal som stopper prosessen. I patologiske positive tilbakemeldingsmekanismer er dette ikke tilfelle, noe som resulterer i en ond sirkel, circulus vitiosus.

Funksjon og oppgave

Sammenlignet med negativ tilbakemelding, er den positive versjonen ganske sjelden. Et eksempel på en ønsket positiv tilbakemeldingsmekanisme er oppbyggingen av potensialet under eksitasjonsledningen. Jo høyere det innkommende potensialet, dvs. stimulansen som treffer et nevron, jo mer natrium ionekanaler åpnes. Jo flere ionekanaler åpnes for natrium, jo høyere er handlingspotensial blir til. Et annet eksempel på positive tilbakemeldinger er magesvar på giftstoffer. Normalt er musklene i mage trekk jevnt med jevne mellomrom og slapp av igjen. Dette blander maten forsiktig. Når et gift blir registrert, forårsaker en positiv tilbakemeldingssløyfe mage å trekke seg kraftig sammen. Dette tvinger mageinnholdet bakover gjennom spiserøret mot munn og kaster opp. Et hormon hvis frigjøring blant annet kontrolleres av positiv tilbakemelding oxytocin. Oxytocin spiller en viktig rolle i melk produksjon (amming). Spedbarnets sugebevegelser ved brystet stimulerer frigjøring og produksjon av oxytocin. Oksytocinet stimulerer igjen melk produksjon. Hvis spedbarnet suger mer ved brystet, blir det igjen produsert mer oksytocin og melk flyt stimuleres ytterligere. Stoppmekanismen her er også spedbarnet. Hvis han ikke drikker ved brystet over lengre tid, synker oksytocinnivået og melkeproduksjonen reduseres.

Sykdommer og plager

Når stoppsignalet er fraværende fra en positiv tilbakemeldingssløyfe, opprettes en ond sirkel. En slik ond sirkel finnes for eksempel i hjerte feil. Vi snakker om hjerte svikt når hjertets ytelse ikke lenger er tilstrekkelig til å forsyne kroppen med tilstrekkelig blod. For å sikre at organene og de perifere områdene i kroppen fremdeles får tilstrekkelig blod, oksygen og næringsstoffer, aktiverer kroppen ulike tilpasningsmekanismer. For eksempel innsnevrer den fartøy slik at blod trykket stiger og blodet når fjernere områder. I tillegg er den såkalte renin-angiotensin-aldosteron systemet er aktivert. Dette forårsaker mer Vann å bli gjenopprettet i nyre. Dette resulterer også i en økning i blodtrykk. Aktivering av den sympatiske nerven øker hjerte hastighet og hjernens kontraktile kraft så mye som mulig. Som et resultat blir kroppen faktisk bedre forsynt i utgangspunktet, men den økte blodtrykk og hjerteaktivitet setter en belastning på det allerede svekkede hjertet og før eller senere føre til en forverring av situasjonen. Som et resultat styrkes kompensasjonsmekanismene, og disse skader hjertet på sikt. I verste fall gjør denne onde sirkelen en hjertetransplantasjon uunngåelig. Et annet eksempel på en farlig positiv tilbakemeldingssløyfe er sjokk. Først når sjokk spiral settes i gang, det kan være dødelig. Årsakene til sjokk kan variere. Et godt eksempel på positive tilbakemeldinger er imidlertid volum mangelsjokk. Volum mangelsjokk oppstår når kroppen ikke har tilstrekkelig blodvolum tilgjengelig. Dette kan for eksempel være tilfelle etter en ulykke eller når det mangler væske. Slik at de vitale organene likevel tilføres, skjer en såkalt sentralisering. Dette betyr at fartøy i armer og ben er smale. Som et resultat er mer blod tilgjengelig for Indre organer og spesielt til hjerne. Så ved første øyekast er sentraliseringsmekanismen fornuftig. På grunn av den lave blodstrømmen dannes imidlertid sure metabolske sluttprodukter i periferien. Dette fører til det som er kjent som acidose. Dette fører til økt vaskulær permeabilitet og samtidig vasodilatasjon. Som et resultat skjer nøyaktig hva som faktisk bør unngås ved sentralisering. Blodet samler seg i periferien og er fraværende fra det systemiske sirkulasjon. Sjokket kan føre til akutt nyre svikt, akutt lunge svikt eller akutt leveren svikt. Insulin motstand i diabetes mellitus er også basert på en ond sirkel. Når mat konsumeres, skiller bukspyttkjertelen mer ut insulin. De insulin sikrer at sukker fra maten transporteres fra blodet inn i cellene. På grunn av forskjellige faktorer, insulinresistens kan utvikle seg i kroppens celler. For å sikre at sukker absorberes likevel av cellene, må betydelig mer insulin skilles ut. Høyere insulinnivåer føre til vektøkning, men dette øker insulinresistens. Dette fører igjen til økt insulinsekresjon.