Gelung maklum balas negatif memainkan peranan penting dalam seberapa banyak sistem tubuh manusia tetap terkawal. Gelung maklum balas negatif, juga dikenali sebagai gelung penghambat, adalah sejenis sistem mengatur diri. Dalam gelung maklum balas negatif, peningkatan outputdarisistem menghalang pengeluaran masa depanolehsistem. Dengan kata lain, sistem ini mengawal seberapa banyak produk yang dihasilkannya dengan menghentikan pengeluaran apabila tahap output atau jumlah produk terkumpul terlalu tinggi.
Sistem maklum balas negatif bertanggungjawab untuk banyak jenis peraturan hormon dalam tubuh manusia. Mereka pandai mengekalkan tahap output yang relatif tetap.
David P. Hall / Getty ImagesGelung Maklum Balas Negatif Menguruskan Pengeluaran
Bayangkan bahawa badan itu adalah kilang membuat Produk X. Tambahan pula, bayangkan bahawa membuat terlalu banyak Produk X adalah mahal dan membazir. Oleh itu, badan memerlukan kaedah untuk menutup kilang apabila Produk X cukup dibuat. Ia melakukannya melalui gelung maklum balas negatif. Maksudnya ialah bahawa kelajuan pengeluaran sensitif terhadap jumlah Produk X. Apabila ia mula meningkat, pengeluaran menjadi perlahan dan kemudian berhenti.
Mungkin berguna untuk memikirkan kilang sebagai barisan pemasangan besar yang memenuhi rak di hujungnya. Apabila rak penuh, garisan harus perlahan. Tidak ada tempat untuk meletakkan produk. Walau bagaimanapun, jika rak kosong, terdapat banyak ruang. Jalur pemasangan dapat dipercepat sehingga rak penuh lagi. Semakin responsif barisan pemasangan, semakin banyak kilang dapat menyimpan rak yang dipenuhi pada tahap yang betul sepanjang masa.
Kebalikan dari ini akan menjadi maklum balas positif. Dalam kes itu, semakin banyak Produk X, semakin cepat kilang menghasilkan lebih banyak. Sistem jenis ini mudah terkawal. Sebaliknya, gelung maklum balas negatif mengatur sendiri.
Contoh
Satu lingkaran maklum balas negatif yang sangat difahami adalah kitaran haid wanita.Hipotalamus menghasilkan hormon pelepasan gonadotropin (GnRH). GnRH memberi isyarat kepada hipofisis untuk menghasilkan hormon perangsang folikel (FSH). FSH memberitahu ovari menghasilkan estrogen. Tahap estrogen yang tinggi (serta progesteron dan testosteron, yang diatur melalui gelung yang serupa) kemudian menghalang pengeluaran GnRH. Ini menyebabkan pituitari membuat FSH kurang, yang seterusnya menyebabkan ovari membuat estrogen kurang.
Gelung maklum balas negatif yang lain mengatur keasidan faraj. PH vagina normal kira-kira 4-agak berasid. Ini membantu mencegah pertumbuhan bakteria dan STD yang bermasalah. Sebenarnya, salah satu ciri khas vaginosis bakteria adalah pH melebihi 5. Asid laktik yang mengekalkan pH ini dibuat oleh lactobacilli - sebahagian daripada flora vagina normal. Bakteria ini tumbuh lebih cepat dan menghasilkan lebih banyak asid pada pH yang lebih tinggi. Kemudian, apabila pH mendekati 4, mereka perlahan dan berhenti. Ini adalah bagaimana pH diatur di dalam vagina. Ini juga menjelaskan beberapa perbezaan pH vagina wanita yang berbeza. PH berbeza bergantung pada bakteria tertentu yang ada.
Mencari Homeostasis
Satu kata kunci yang penting dalam memahami gelung maklum balas negatif adalahhomeostasis. Homeostasis didefinisikan sebagai kecenderungan sistem terhadap kestabilan. Homeostasis sangat penting dalam tubuh manusia. Banyak sistem harus mengatur diri agar tubuh tetap berada dalam jarak yang optimum untuk kesihatan.
Beberapa sistem yang mengatur melalui maklum balas negatif untuk mencapai homeostasis termasuk:
- Tekanan darah
- Suhu badan
- Gula darah
Apabila individu mempunyai masalah untuk mengekalkan sistem ini, mungkin disebabkan oleh keadaan penyakit yang mempengaruhi gelung maklum balas negatif yang bertanggungjawab.
Sebagai contoh, pada diabetes, pankreas tidak bertindak balas dengan betul terhadap gula darah tinggi dengan menghasilkan lebih banyak insulin. Pada diabetes jenis 1, ini kerana tidak ada sel yang tersedia untuk membuat insulin. Sistem kekebalan seseorang merosakkan atau memusnahkan "kilang."
Pada diabetes jenis 2, ini kerana pankreas tidak begitu sensitif terhadap isyarat gula darah dari badan. Oleh itu, ia tidak menghasilkancukup insulin sebagai tindak balas terhadap gula darah meningkat. Dalam kedua-dua kes tersebut, orang tersebut tidak lagi dapat mengekalkan homeostasis dalam sistem gula darah mereka tanpa bantuan campur tangan perubatan atau tingkah laku.
