ردود الفعل ردود الفعل هي سمة بارزة من سمات الكيمياء الحيوية البشرية وعلم وظائف الأعضاء. سواء كنت تبحث في جلوكوز الدم ، أو التنظيم العضوي ، أو كيمياء الدم ، ستجد أن حلقات التغذية الراجعة جزء لا يتجزأ من الحفاظ على ظروف مستقرة داخل جسمك. بشكل عام ، تأتي حلقات التغذية الراجعة في البيولوجيا بنكوتين مختلفين: ردود فعل إيجابية وردود فعل سلبية. هذا الأخير هو الأكثر شيوعًا بين الاثنين.
ردود فعل سلبية
حلقة ردود الفعل السلبية هي مثل منظم الحرارة. عندما تنخفض درجة الحرارة في مبنى المكاتب الخاص بك ، يضغط الترموستات على السخان. عندما ترتفع درجة الحرارة ، على النقيض من ذلك ، فإنه يركل على تكييف الهواء. وفي كلتا الحالتين ، عندما تتغير درجة الحرارة ، فإن منظم الحرارة يصد التغيير. ردود الفعل ردود فعل سلبية في جسمك تتصرف بطريقة مماثلة. التغيير في متغير مثل درجة الحرارة أو تركيز جلوكوز الدم يؤدي إلى عملية تتصدى للتغيير الأصلي.
ردود الفعل الإيجابية
ردود الفعل الإيجابية هي عكس ذلك تماما. عندما يحدث تغيير في النظام ، تعمل حلقة التغذية الراجعة الإيجابية على تفاقمها وتضخيمها. إذا كان منظم الحرارة الخاص بك يعمل على حلقة تغذية مرتدة إيجابية ، على سبيل المثال ، كلما زادت درجة الحرارة ، استجاب منظم الحرارة عن طريق تشغيل السخان ، مما أدى إلى زيادة درجة الحرارة لدرجة أكبر مما تسبب في استجابة منظم الحرارة عن طريق تدوير السخان أعلى. تميل حلقات ردود الأفعال الإيجابية إلى زعزعة استقرار النظام عن طريق التسبب في حدوث خلل.
منع ردود الفعل
وهناك نوع شائع من حلقة التغذية المرتدة السلبية هو تثبيط التغذية المرتدة ، حيث يؤدي منتج مسار بيوكيميائي إلى تثبيط إنزيم أو إنزيمات أعلى في المسار ، وبالتالي تثبيط إنتاجه. هذا غالبا ما يعمل من خلال ما يسمى تثبيط allosteric ، مما يعني أن جزيء صغير يرتبط الانزيم ويغير شكله بطريقة لم تعد قادرة على أداء وظيفتها المعتادة. التجليد بواسطة مثبط إنوفيتيتور يمكن عكسه ، لذا يمكن للجزيء الصغير أن يخلع أيضا من الإنزيم. يعتمد جزء الإنزيم الكلي المرتبط بالمثبط الأنولوجي في أي وقت من الأوقات على مدى وجود المانع ، وبالتالي ينخفض نشاط الإنزيم مع زيادة مستويات المثبط الأنوفيري (allosteric inhibitor).
أمثلة
ردود الفعل ردود فعل سلبية وفيرة في علم وظائف الأعضاء. درجة حرارة الجسم ربما يكون المثال الأكثر وضوحًا. إذا غاصت درجة حرارة جسمك ، فإن جزء من دماغك يسمى الوطاء يستشعر التغيير ويتفاعل من خلال إطلاق آليات تزيد من درجة حرارة الجسم مثل الارتعاش. إذا ارتفعت درجة الحرارة ، على النقيض من ذلك ، قد يتفاعل الوطاء من خلال إطلاق آليات مثل التعرق لإسقاط درجة الحرارة. على النقيض من ذلك ، تعد الولادة مثالاً على حلقة التغذية الراجعة الإيجابية. تؤدي التقلصات إلى إفراز هرمون الأوكسيتوسين ، الذي يؤدي بدوره إلى المزيد من الانقباضات ، مما يؤدي إلى ظهور حلقة تغذية مرتدة تستمر حتى يُجبر الطفل على الخروج من جسم الأم.
