양의 및 음성 피드백 메커니즘은 다른 변수에 직면하여 하나의 변수의 값을 조절하는 모든 프로세스를 나타냅니다. 따라서 초기 변수의 값의 변화를 증가 시키거나 감소시킵니다. 생물학에서 피드백 메커니즘은 항상성을 유지하는 유기체와 관련이 있습니다.
항상성은 유기체가 특정 평형 상태를 달성하기 위해 내부 과정을 조절하는 경향을 말합니다. 항상성은 신체의 많은 부분이 산소 함량, 인슐린 수준 또는 도파민 수명 등 생물학적 변이의 가치를 조절하기 위해 함께 협력 한 결과입니다. 긍정적 피드백 메커니즘과 부정적인 피드백 메커니즘의 차이는 변수 조절 방향과 관련이 있습니다.
양의 피드백 루프는 변수의 변화를 확대하는 반면 음성 피드백 루프는 변수의 변화를 최소화합니다.
인간의 긍정적 인 피드백 메커니즘의 예는 노동 중 옥시토신의 생산입니다. 노동 중 수축은 옥시토신의 생산을 초래합니다. 높은 수준의 옥시토신의 존재는 더 많은 수축을 자극하여 더 많은 옥시토신을 생성하여 더 많은 수축 등을 유발합니다. 부정적인 피드백 메커니즘의 예는 혈당 조절입니다. 높은 수준의 혈당은 신체의 수용체에 의해 감지됩니다. 이에 따라 췌장은 포도당 수치가 정상으로 돌아올 때까지 더 많은 인슐린을 생성합니다. 생물학에서 긍정적이고 부정적인 피드백 메커니즘은 살아있는 유기체가 항상성을 달성하는 데 필요한 정확한 균형 균형 행위를 구성합니다.
피드백 메커니즘 스케치
긍정적 또는 부정적 인 모든 피드백 프로세스는 자극, 수용체, 입력, 출력 및 응답의 5 가지 주요 요소를 갖는 것으로 표현 될 수 있습니다. 자극 변수를 조절할 변수의 변화를 일으키는 것입니다. 수용체는 변수의 초기 변화를 감지하는 실체를 의미합니다. 입력은 센서에서 제어 센터 (예 :뇌)로 이동하는 정보를 의미하며, 이는 적절한 응답을 결정합니다. 출력은 제어 센터가 시스템으로 다시 보낸다는 신호입니다. 마지막으로 응답은 원래 변수를 조절하는 시스템의 동작입니다.
모든 피드백 메커니즘은 이러한 5 가지 주요 요소로 구성된 것으로 표현할 수 있습니다. 긍정적 인 피드백 루프와 부정적인 피드백 루프의 차이는 반응이 변수에 대한 효과에 영향을 미칩니다. 양의 피드백 루프는 변수의 변화를 증가시키는 반면 음이 루프는 변수의 변화를 감소시킵니다.
다음은 긍정적 인 피드백 루프의 매우 간단한 예입니다. 라이브 마이크를 스피커까지 보관하십시오. 높은 피치 울음 소리는 마이크가 환경에서 주변 소음을 픽업 한 결과, 스피커에서 그 소리를 전송하여 마이크가 픽업하여 스피커에서 더 많은 사운드를 생성합니다. 루프는 원래 오디오 신호를 증폭시켜 마이크를 사용한 큰 울퉁불퉁 한 소리를 생성합니다. 부정적인 피드백 루프의 경우 간단한 예는 집 온도 조절 장치입니다. 온도 조절기는 주변 공기를 감지하고 집안의 내부를 일정한 온도로 유지하기 위해 켜거나 끄게됩니다. 이 피드백 메커니즘은 조절 된 변수의 변화를 최소화하려고 시도하며 부정적인 피드백 메커니즘도 마찬가지입니다.
생물학적 피드백 메커니즘
모든 살아있는 유기체는 특정 생물학적 변수를 특정 값으로 유지하는 데 의존합니다. 유기체가 평형 상태에 도달하기 위해 생물학적 변수를 조절하는 경향을 항상성이라고합니다. 유기체는 항상성을 유지하기 위해 피드백 메커니즘을 사용합니다. 대부분의 생물학적 과정이 특정 범위 내에서 유지하기 위해 변수의 변화를 최소화하는 데 의존한다는 점을 감안할 때, 살아있는 생물에서 발견되는 대부분의 피드백 메커니즘은 부정적입니다.
.유기체에는 긍정적 인 피드백 루프의 예가 있지만, 한 가지 예는 나무에서 과일 숙성 현상에 있습니다. 일부 과일 생산 나무는 일반적으로 많은 시각적 전시없이 모든 과일을 한 번에 익는 경향이 있습니다. 사과 나무는 겉보기에는 겉보기에는 완전히 익은 곳에서 완전히 익을 수 있습니다. 첫 번째 과일이 익으면 피부를 통해 에틸렌이라는 화학 물질을 분비하여 주변 과일이 익을 수 있습니다. 그런 다음 그 과일은 더 많은 에틸렌을 생산하여 시설을 통해 숙성이 퍼지는 과일에서 파문이 거의 파프처럼 퍼집니다. 이 긍정적 인 피드백 메커니즘은 과일 생산에서 이용하여 작물이 에틸렌으로 처리하여 과일을 더 빨리 익습니다.
긍정적 인 피드백 메커니즘의 또 다른 예는 인간 혈액 응고에 있습니다. 조직으로의 손상은 혈소판 생산을 자극하는 화학 물질을 방출합니다. 혈소판은 혈액이 응고 될 때까지 더 많은 혈소판을 생성하는 화학 물질을 더 많이 방출합니다. 혈액 응고 장애의 일부 종류는이 긍정적 인 피드백 루프에서 오작동에서 발생합니다.
반대로 부정적인 피드백 루프는 살아있는 유기체에서 더 흔합니다. 인간의 부정적인 피드백의 예는 온도 조절입니다. 인간은 흡열이므로 내부 과정을 통해 체온을 조절합니다. 정상적인 인체 온도는 약 98.6 ° F입니다. 신체가 너무 뜨거워지면 땀이 생기고 혈관이 넓어지면 과도한 열을 방출합니다. 반대로, 몸이 너무 추워지면 혈관이 열이 방출되는 것을 방지하기 위해 수축합니다.
살아있는 유기체에서 부정적인 피드백의 한 가지 예는 혈압 조절에 있습니다. 혈압이 혈액을 펌핑 할 정도로 충분히 높아야합니다. Baroreceptors (압력을 감지하는 세포)는 혈압 수준을 모니터링하여 검사를 유지합니다. 혈압이 너무 높으면 뇌로 보내져 심박수가 느려지고 혈관이 확장됩니다. 혈압이 너무 낮 으면 뇌가 심박수와 수축 혈관을 증가시킵니다. 이러한 메커니즘의 상호 작용은 인간이 일정한 혈압을 유지할 수있게합니다.
요약하면, 긍정적 및 부정적인 피드백 메커니즘은 다른 변수에 직면 할 때 변수의 값의 변화를 조절하는 메커니즘입니다. 긍정적 인 피드백 메커니즘은 변수 및 음성 피드백 메커니즘의 변화를 증가시킵니다. 변수의 변화가 감소합니다. 살아있는 유기체에서 긍정적이고 부정적인 피드백 메커니즘은 유기체가 내부 환경을 조절하고 항상성을 달성 할 수있게합니다.
