Positiv feedback

Det positiv feedback er en feedbackmekanisme i kroppen. Vi taler altid om positiv feedback, når outputvariablen i en kontrolsløjfe har en forstærkende effekt på sig selv. Mens den negative feedback prøver at holde ændringerne i de involverede variabler så små som muligt, sikrer den positive feedback de størst mulige ændringer.

Hvad er den positive feedback?

Et eksempel på en ønsket positiv feedbackmekanisme er opbygningen af ​​potentialet i excitationsledningen. Jo højere det indkommende potentiale, dvs. stimulansen, der forekommer på en nervecelle, desto flere åbnes natriumionkanaler.

Den positive feedback er også kendt som den positive feedback-mekanisme. Ved hjælp af positiv feedback korrigeres visse variabler kontinuerligt inden for en kontrolsløjfe. Mens slutproduktet med negativ feedback har en hæmmende virkning på outputvariablen i en kontrolsløjfe, er der med positiv feedback en iboende kontinuerlig forstærkning.

Processer, hvor positiv feedback spiller en rolle, starter temmelig langsomt og bliver hurtigt mere intense. I tilfælde af fysiologisk positiv feedback er der et stop-signal, der bringer processen til stilstand. Dette er ikke tilfældet med patologiske positive feedbackmekanismer, så der opstår en ond cirkel, den onde cirkel.

Funktion & opgave

Sammenlignet med negativ feedback findes den positive variant sjældent. Et eksempel på en ønsket positiv feedbackmekanisme er opbygningen af ​​potentialet i excitationsledningen. Jo højere det indkommende potentiale, dvs. stimulansen, der forekommer på en nervecelle, desto flere åbnes natriumionkanaler. Jo flere ionkanaler der åbnes for natrium, jo ​​højere bliver handlingspotentialet.

Et andet eksempel på positiv feedback er maveens reaktion på toksiner. Normalt trækker musklerne i maven jævnt sammen med regelmæssige intervaller og slapper derefter af igen. På denne måde blandes maden forsigtigt. Når der registreres et toksin, fører en positiv feedback-loop til en kraftig sammentrækning af maven. Dette skubber maveindholdet bagud gennem spiserøret mod munden og kaster det derefter op.

Oxytocin er et hormon, hvis frigivelse blandt andet styres af positiv feedback. Oxytocin spiller en vigtig rolle i mælkeproduktionen (amning). Babyens ammende bevægelser på brystet stimulerer frigivelse og produktion af oxytocin. Oxytocinet stimulerer igen mælkeproduktionen. Hvis spædbarnet i stigende grad suger på brystet, produceres mere oxytocin igen, og strømmen af ​​mælk stimuleres yderligere. Stopmekanismen her er også barnet. Hvis han ikke ammer i lang tid, falder oxytocin-niveauet, og mælkeproduktionen reduceres.

Sygdomme og lidelser

Hvis stoppsignalet er fraværende fra en positiv feedback-loop, oprettes en ond cirkel. En sådan ond cirkel findes fx ved hjertesvigt. Hjertesvigt er, når hjertets ydeevne ikke længere er tilstrækkelig til at forsyne kroppen med tilstrækkeligt blod. Så at organerne og de perifere områder af kroppen stadig modtager tilstrækkeligt blod, ilt og næringsstoffer, aktiverer kroppen forskellige tilpasningsmekanismer. For eksempel indsnævrer det blodkarene, så blodtrykket stiger, og blodet når mere fjerne områder. Derudover aktiveres det såkaldte renin-angiotensin-aldosteron-system. Dette genvinder mere vand i nyrerne. Dette resulterer også i en stigning i blodtrykket.

Aktivering af den sympatiske nerve øger hjerterytmen og sammentrækningskraften i hjertet så meget som muligt. Som et resultat leveres kroppen faktisk bedre til at begynde med, men det øgede blodtryk og den øgede hjerteaktivitet belaster det allerede svækkede hjerte og før eller senere fører til en forværring af situationen. Kompensationsmekanismerne styrkes derefter, hvilket igen skader hjertet på lang sigt. I værste fald gør denne onde cyklus en hjertetransplantation uundgåelig.

Et andet eksempel på farlig positiv feedback er chok. Hvis stødspiralen er sat i bevægelse, kan den være dødelig. Årsagerne til chok kan være forskellige. Et godt eksempel på positiv feedback er imidlertid chok for volumenudtømning.

Et volumenchok opstår, når kroppen ikke har nok blodvolumen. Dette kan f.eks. Være tilfældet efter en ulykke, eller hvis du er dehydreret. Den såkaldte centralisering finder sted, så de vitale organer stadig leveres. Dette betyder, at karene i arme og ben er placeret tæt sammen. Dette betyder, at der er mere blod til rådighed for de indre organer og især hjernen. Ved første øjekast giver centraliseringsmekanismen perfekt mening.

På grund af den lave blodgennemstrømning dannes der imidlertid sure metaboliske slutprodukter i periferien. Såkaldt acidose forekommer. Dette fører til en højere vaskulær permeabilitet og på samme tid til en udvidelse af karene. Som et resultat, nøjagtigt hvad der sker, at centralisering faktisk bør undgå. Blodet synker i periferien og er fraværende fra kroppens cirkulation. Stødet kan forårsage akut nyresvigt, akut lunge eller akut leversvigt.

Insulinresistens i diabetes mellitus er også baseret på en ond cirkel. Bugspytkirtlen frigiver mere insulin, når du spiser. Insulinet sikrer, at sukkeret i mad kommer fra blodet til cellerne. På grund af forskellige faktorer kan cellerne i kroppen blive insulinresistente. For at sukkeret kan absorberes af cellerne, skal der frigøres betydeligt mere insulin. Højere insulinniveauer fører til vægtøgning, men dette øger insulinresistensen. Dette fører igen til øget insulinfrigivelse.