Razlika između pozitivne i negativne povratne informacije

Što se tiče bioloških mehanizama, poznati su pozitivni i negativni povratni proizvodi molekularnih i fizioloških procesa. Oba su kontrolni sustavi koji su uključeni u homeostazu tijela ili sklonost organizama da održavaju ravnotežu i reguliraju svoje unutarnje okruženje. Bez tih povratnih informacija organizam bi izgubio sposobnost samo-regulacije. U osnovi, pozitivne povratne informacije pojačavaju izvorni podražaj, dok negativne povratne informacije usporavaju. Sljedeći koncepti iznose njihove razlike.

Što je pozitivna povratna informacija?

U pozitivnim povratnim informacijama, postoji izravna pozitivna povezanost između koncentracije i brzine procesa. Dobar primjer je kako endokrini sustav regulira otpuštanje svojih hormona. Osobito, oksitocin je hormon koji oslobađa hipofiza tijekom rođenja djeteta. To je ključno za porođaj i normalnu isporuku. Kako se kontrakcije povećavaju, stvara se više oksitocina dok se dijete ne rodi. Također, ova kemikalija povezana je s društvenim vezanjem. Na primjer, zagrljajem nekoga potiče se oslobađanje oksitocina. Netko tko dobije (i daje) puno zagrljaja također doživljava pojačanu proizvodnju navedenog hormona.

Sljedeće nabrajanje prikazuje faze koje su uključene u negativne povratne informacije:

1. Poticaj ometa izvorno kontrolirane varijable.
2. Receptori detektiraju promjenu.
3. Informacije putuju putem sustava prema kontrolnom centru.
4. Upravljački centar određuje odgovarajuću akciju i šalje informacije efektorskim ćelijama.
5. Inicijalno odstupanje se pojačava.

Što je negativna povratna informacija?

Negativne povratne informacije kontroliraju brzinu procesa da bi se spriječilo nakupljanje tvari. Suprotno pozitivnoj povratnoj sprezi, odražava negativnu povezanost između koncentracije i brzine procesa. Većina homeostatskih postupaka uključuje negativne povratne informacije jer većina mehanizama postiže ravnotežu povratkom u prvobitno stanje. Kad mozak otkrije unutarnji poremećaj, on preko živčanog sustava šalje poruke koje aktiviraju relevantne organe da vrate vrijednosti unutar normalnog raspona.

Ovaj se mehanizam često uspoređuje s sustavom grijanja koji se uključuje ako je percipirana temperatura preniska i obrnuto. Na primjer, gušterača oslobađa dva hormona s suprotnim funkcijama. Inzulin snižava razinu šećera u krvi, dok ga glukagon podiže. Kad tijelo otkrije da ima previše šećera, gušterača će zatražiti da otpušta inzulin i zaustavlja se tek kad se postigne ravnoteža; dakle, negativne povratne informacije. Isto tako, gušterača se od njega traži da oslobađa glukagon kada osjeti da tijelo ima vrlo nizak šećer i prestaje tek kad se tijelo vrati u uobičajeno stanje.

Sljedeće nabrajanje prikazuje faze koje su uključene u negativne povratne informacije:

1. Izvorno stanje je poremećeno.
2. Receptori detektiraju promjenu.
3. Informacije putuju putem sustava prema kontrolnom centru.
4. Upravljački centar određuje odgovarajuću radnju.
5. Ravnoteža se uspostavlja suprotstavljanjem prekomjernoj stopi proizvodnje.

Razlika između pozitivne i negativne povratne informacije

1. Učestalost pozitivnih i negativnih povratnih informacija

U usporedbi s pozitivnim povratnim informacijama, negativne povratne informacije javljaju se češće među homeostatskim mehanizmima tijela, jer je mnoštvo bolesti uzrokovano poremećajem izvornog sistemskog stanja. Tada je poznatiji, dok se pozitivne povratne informacije manje primjećuju, jer su manje intuitivne.

2. Mehanizam uključen u pozitivne i negativne povratne informacije

Mehanizam pozitivnih povratnih informacija podržava veću stopu proizvodnje ili procesa, kao što se i akcija povećava. Tako se povećava rezultat reakcije. S druge strane, negativne povratne informacije inhibiraju stopu kako se određeno stanje povećava. Stoga se rezultat reakcije inhibira.

3. Stabilnost pozitivnih i negativnih povratnih informacija

U usporedbi s pozitivnim povratnim informacijama, negativna povratna veza usko je povezana sa stabilnošću jer smanjuje učinke uznemirenosti. Suprotno tome, pozitivne povratne informacije podržavaju eksponencijalni rast koji može biti naklonjen nestabilnosti.

4. Promjena pozitivnih i negativnih povratnih informacija

Negativne povratne informacije općenito pružaju otpor promjenama jer prilagođavanjem vraća sustav u prvobitno stanje. S druge strane, pozitivne povratne informacije obično podupiru promjene kako se mali efekt pojačava.

5. Niz pozitivnih i negativnih povratnih informacija

U usporedbi s negativnim povratnim informacijama, pozitivne povratne informacije imaju širi raspon jer se brzina procesa može eksponencijalno množiti. Slično tome, raspon se odražava kada pozitivna povratna sprega rezultira većim brojem proizvoda kao što su više hormona, trombocita i slično. Naprotiv, negativne povratne informacije dovode do manje proizvoda.

6. Začaran ciklus u pozitivnim i negativnim povratnim informacijama

Budući da pozitivne povratne informacije pojačavaju smetnju, povezane su s začaranim ciklusima koji mogu čak dovesti i do smrti. Na primjer, petlja za pozitivnu povratnu informaciju nastaje tijekom groznice koja neprestano stvara metaboličke promjene. Začarani krug se također opaža kada upala dovede do većeg oštećenja što ujedno uzrokuje upalu. Međutim, negativne povratne informacije najčešće su povezane s održavanjem dobrog zdravlja obnavljanjem homeostaze.

7. Vanjski prekid u pozitivnim i negativnim povratnim informacijama

Pozitivne povratne informacije često zahtijevaju vanjski prekid da se njegov mehanizam zaustavi, dok se negativna povratna veza samo zaustavi kad se izvorno stanje aktivira. Na primjer, tijekom progresivnog cirkulacijskog šoka javljaju se brojni mehanizmi pozitivne povratne sprege. Karakterizira ga pad krvnog tlaka koji može dovesti do zatajenja srca. U ovom slučaju potrebna je medicinska intervencija kako bi se pozitivne povratne informacije zaustavile.

Pozitivne povratne informacije vs negativne povratne informacije: usporedni grafikon

Sažetak pozitivnih i negativnih povratnih informacija

• Pozitivne i negativne povratne sprege su kontrolni sustavi koji pomažu u regulaciji brzine procesa i homeostaze u tijelu.
• Obje su povratne informacije važne za organizam da regulira svoje unutarnje procese.
• U pozitivnim povratnim informacijama, postoji izravna pozitivna povezanost između koncentracije i brzine procesa.
• Negativne povratne informacije kontroliraju brzinu procesa da bi se spriječilo nakupljanje tvari.
• U usporedbi s negativnim povratnim informacijama, pozitivne su povratne informacije rjeđe, stabilne i intuitivne.
• Negativne povratne informacije opiru se promjenama, ali pozitivne povratne informacije poboljšavaju.
• Općenito, pozitivne povratne informacije imaju širi raspon od negativnih.
• Pozitivne povratne informacije mogu biti povezane sa začaranim ciklusima i bolestima, dok je negativna povratna veza usko povezana s održavanjem dobrog zdravlja.
• Za razliku od negativnih povratnih informacija, pozitivna povratna sprega može zahtijevati vanjski prekid.