Homeostaz ve geri bildirim kontrolü
- Kavram
- Sınav önceliği: yüksek
Vücut değişkenlerini (sıcaklık, glukoz, basınç) ölçer ve bir hedef değerden saptıklarında onları düzeltir.
Diğer adları: Negatif geri bildirim kontrolü, Pozitif geri bildirim
Nedir
Homeostaz, vücudun dış değişikliklere rağmen iç ortamını (hücre dışı sıvıyı) sabit tutma yeteneğidir. Hemen her fizyolojik kontrol bir döngü olarak çalışır: bir algılayıcı değişkeni saptar, bir merkez onu bir ayar noktasıyla karşılaştırır ve bir efektör onu düzeltir. Negatif geri bildirim dengeler; pozitif geri bildirim güçlendirir ve yalnızca belirli bir sonu olduğunda yararlıdır.
Önemli bilgiler
- Düzenlenen iç ortam hücre dışı sıvıdır: hücreler oksijeni, besinleri ve iyonları buradan alır.
- Hızlı kontroller sinirseldir (saniyeler); yavaş ve süreğen olanlar hormonaldir (dakikalardan günlere).
- İleri besleme (feedforward) kontrolü hatadan önce etki eder: sindirimin sefalik evresi ya da egzersiz başlarken ventilasyonun artması.
- Kısır döngü, frenleyicisi olmayan pozitif geri bildirimdir: ağır şokta düşen kalp debisi koroner akımı azaltır ve bu da kalbi daha da zayıflatır.
Nasıl çalışır, adım adım
- Bir değişken ayar noktasından sapar (örn. ayağa kalkınca kan basıncı düşer).
- Bir algılayıcı bunu saptar (karotis sinüsü ve arcus aortae baroreseptörleri) ve daha az ateşler.
- Bütünleştirici merkez (medulla oblongata) sinyali ayar noktasıyla karşılaştırır ve hatayı hesaplar.
- Efektörler yanıt verir: kalp hızı, kontraktilite ve damar tonusu artar.
- Basınç ayar noktasına doğru geri döner; hata küçülür ve yanıt kapanır.
Denklemler
- düzeltme
- sistemin değişikliğin ne kadarını ortadan kaldırdığı
- kalan hata
- değişikliğin ne kadarının sürdüğü
Örneğimiz: bir bozucu etki bir değişkeni 30 birim kaydıracakken kontrol onu 3'te bırakıyorsa düzeltme 27, kazanç 9'dur.
Kontrol türleri
| Tür | Değişikliğe ne yapar | Örnekler |
|---|---|---|
| Negatif geri bildirim | Karşı koyar ve dengeler | Termoregülasyon, kan glukozu, baroreseptör refleksi, tiroid ekseni |
| Pozitif geri bildirim | Bir sonlandırıcı olaya kadar güçlendirir | Doğum eylemi (oksitosin), pıhtılaşma, LH dalgası, Na⁺ depolarizasyonu |
| İleri besleme | Hata ortaya çıkmadan önce etki eder | Sindirimin sefalik evresi, egzersizin başlangıcındaki yanıt |
Klinik bağlantı
- Şok: kompanzasyon yetersiz kalırsa hipoperfüzyon kalbe ve damarlara zarar verir ve basınç daha da düşer (kısır döngü).
- Diabetes mellitus: efektör (insülin) ya da ona verilen yanıt bozulur; kan glukozu artık ayar noktasına dönmez.
- Endokrin testler negatif geri bildirimden yararlanır: yüksek bir periferik hormon, kendisini uyaran hormonu baskılamalıdır.
Kendinizi sınayın
Cevabı düşünün, sonra görmek için soruya dokunun.
Doğum eylemindeki pozitif geri bildirim neden tehlikeli bir kısır döngüye dönüşmez?
Bir sonlandırıcı olayı vardır: bebek doğduğunda serviks gerilmesi durur, oksitosin salınımı düşer ve döngü kapanır.
Bir kontrol 20 birimlik bir değişikliği 2'ye indiriyor. Kazancı nedir ve bu ne anlama gelir?
18 birimi düzeltir ve 2'yi hata olarak bırakır: kazanç 9'dur. Daha yüksek kazanç daha az kalan hata demektir, ancak hiçbir negatif kontrol onu tamamen ortadan kaldırmaz.
Ateşte hasta başlangıçta neden titrer ve üşür?
Hipotalamus ayar noktasını yükseltir; gerçek sıcaklık bunun altında kalır ve bir hata olarak algılanır, bu yüzden vücut ısı üretir (titreme) ve ısıyı korur (vazokonstriksiyon).
İleri besleme kontrolü negatif geri bildirimden nasıl ayrılır?
Geri bildirim bir hatayı bekler ve onu düzeltir; ileri besleme değişikliği öngörür ve önce davranır, yemek kokusuyla başlayan mide salgısı gibi.
İlişkili konular
- Vücut ısısının düzenlenmesi
- Baroreseptör refleksi
- Hormonlar: tipler, reseptörler ve geri bildirim
- Doğum: başlangıcı ve uterus kasılması
- Ateş
- Hipotalamus-hipofiz sistemi: genel bakış
Eğitim amaçlı fizyoloji içeriğidir; tanı veya tedavi rehberi değildir ve bir sağlık profesyonelinin önerisinin yerini tutmaz. Değerler yaklaşık referanslardır. Doz bilgisi içermez.
Kaynaklar: Physiology, Homeostasis (StatPearls (NCBI Bookshelf), 2023).
Bir hata mı buldunuz?Topluluk için sürekli geliştiriyoruz. Neyin yanlış olduğunu bize yazın, ekibimiz inceleyecek.Hata bildir
Temsili modeldir, yalnızca eğitim amaçlıdır.
