Hvordan Negative Tilbakemelding Loops Arbeide i kroppen

Negative tilbakemeldingsløkker spiller en viktig rolle i hvor mange av systemene i menneskekroppen er i kontroll. En negativ tilbakemelding loop er en type selvregulerende system. I en negativ tilbakemelding loop, økt produksjon fra systemet hemmer fremtidig produksjon av systemet. Med andre ord styrer systemet hvor mye produkt det gjør ved å slå ned produksjonen når utgangsnivået eller mengden akkumulert produkt blir for høyt.
Negative tilbakemeldingssystemer er ansvarlige for mange typer hormonregulering i menneskekroppen. De er gode til å opprettholde relativt konstante utgangsnivåer. 
Også kjent som: hemmelig sløyfe

Negative tilbakemelding Loops Manage Production

Tenk deg at kroppen er en fabrikk som lager produkt X. Videre tenk at det å lage for mye produkt X er dyrt og sløsing. Derfor trenger kroppen en måte å slå ned fabrikken når det er nok produkt X til å bli produsert. Det gjør dette gjennom en negativ tilbakemelding loop. Hva det betyr er at produksjonshastigheten er følsom for mengden av produkt X. Når den begynner å bygge opp, bremses produksjonen og stopper deretter.
Det kan bidra til å tenke på fabrikken som en stor stor forsamlingslinje som mater hyller på slutten. Når hyllene blir fulle, må linjen gå sakte. Det er ingen steder å sette produktet på. Men hvis hyllene er tomme, er det god plass. Samlebåndet kan øke hastigheten til hyllene er fulle igjen. Jo mer responsiv samlebåndet er, jo mer fabrikken kan holde hyllene fylt på riktig nivå hele tiden.
Det motsatte av dette ville være en positiv tilbakemelding loop. I så fall, jo mer produkt X var der, desto raskere ville anlegget gjøre mer. Denne typen system blir lett ut av kontroll. I motsetning er en negativ tilbakemelding loop selvregulerende.

eksempler

En veldig godt forstått negativ tilbakemelding loop er den kvinnelige menstruasjonssyklusen. Hypothalamus produserer gonadotropinfrigivende hormon (GnRH). GnRH signaliserer hypofysen for å produsere follikelstimulerende hormon (FSH). FSH forteller eggstokkene for å produsere østrogen. Høye nivåer av østrogen (samt progesteron og testosteron, som er regulert gjennom lignende sløyfer), hemmer deretter produksjonen av GnRH. Dette fører til at hypofysen gjør mindre FSH, noe som igjen fører til at eggstokkene gjør mindre østrogen.
En annen negativ tilbakemelding loop regulerer vaginal surhet. Den normale vaginale pH er omtrent 4-mildt sur. Dette bidrar til å forhindre vekst av problematiske bakterier og STDs. Faktisk er et av kjennetegnene ved bakteriell vaginose en pH på over 5. Mjólkelsyren som opprettholder denne pH-verdien, er laget av laktobacilli-del av den normale vaginalflora. Disse bakteriene vokser raskere og produserer mer syre ved høyere pH. Da, når pH blir nær 4, senker de og stopper. Slik reguleres pH i skjeden. Det forklarer også noe av forskjellen i forskjellig kvinners vaginale pH. PH varierer avhengig av spesifikke bakterier som er tilstede.

Søker Homeostasis

Et søkeord som er viktig for å forstå negative tilbakemeldingsløkker er homeostase. Homeostase er definert som et systems tendens til stabilitet. Homeostase er svært viktig i menneskekroppen. Mange systemer må selvregulere for at kroppen skal holde seg i optimale områder for helse. Noen typer ikke-hormonalt system som regulerer gjennom negativ tilbakemelding for å oppnå homeostase inkluderer:

• Blodtrykk
• Kroppstemperatur
• Blodsukker

Når enkeltpersoner har problemer med å opprettholde disse systemene, kan det på grunn av en sykdomstilstand som påvirker den ansvarlige negative tilbakemeldingssløyfen. For eksempel, i diabetes, reagerer bukspyttkjertelen ikke riktig på høyt blodsukker ved å produsere mer insulin. I type 1 diabetes skyldes dette at det ikke finnes celler tilgjengelig for å lage insulin. En persons immunsystem har skadet eller ødelagt "fabrikken". I type 2 diabetes skyldes dette at bukspyttkjertelen ikke er så følsom for blodsukkersignaler fra kroppen. Derfor produserer det ikke nok insulin som respons på blodsukker øker. I begge tilfeller er personen ikke lenger i stand til å opprettholde homøostasis i blodsukkersystemet uten hjelp av medisinsk eller atferdsintervensjon.